浅谈企业新建110KV变压器容量选配方案与研究

赵庆寅

摘 要：在大型企业新建110KV变电站项目中，由于企业负荷和项目建设时间情况的不同，会有对110KV变压器容量选配方案的对比与选择。变压器容量选配方案是否适当直接影响着企业后期运行成本和电气运行方式的灵活性，运行成本的降低将提高企业经营成本方面的优势，提高企业竞争力， 灵活性将使电气运行方式更加科学合理、安全可靠，具有重要作用。现就企业新建110KV变压器容量选配实践案例作一简要阐述。

关键词：110KV变压器;容量;选配

引言

大型企业新建项目110KV变压器的选择是根据项目的开展情况和负荷增长情况进行选配的，所选配的方案可以灵活的适应企业规模的发展和各种设备的开停情况，本案例就是新建尿素项目和三聚氰胺及复合肥投运正常后的负荷需求，兼顾后期发展，以投资、运行最经济为原则，提出了综合性和开放性的思想和实践，现对110KV变压器的容量选配方案进行对比、分析如下;

1拟用 110KV 变压器价格情况

新建110KV变电站配套线路按一套30.52尿素、二套三聚氰胺及复合肥项目投运后65 MVA负荷，加上备用容量设计选用LGJ-300型导线，其经济输送容量为94.3MVA，最大输送容量为143.7MVA，除变压器外的其他配套开关设备价格变化不大，故仅对变压器的投资和运行进行比较分析。

2变压器基本电费情况

（1）基本电费按变压器容量或按最大需量计费（为中、小化肥），但在一年之内保持不变，最大需量缴费容量变更间隔期不少于六个月，按最大需量缴费为25元/千伏安，按变压器容量缴费为18元/千伏安。（2）最大需量小于变压器容量40%的应按40%变压器容量缴费。

3变电站运行负荷预测

（1）变电站投运至单体試车完成阶段（2014年8月-2015年3月），主要为现场安装和单机调试用电，设备不会同时开，负荷相对较低，预计最大实际负荷为10MVA;（2）联动试车至生产投运阶段（2015年4月-2015 年10月计7个月），合成氨、尿素、滴灌肥及办公、生活区装机容量共约83.88224MVA，实际开机容量约为55.6MVA;发电机和三聚氰胺、复合肥系统不投运。该阶段最大实际负荷为55.6MVA;（3）尿素正常生产阶段（2015年11月-2016年9月计11个月），合成氨、尿素、滴灌肥及办公、生活区实际开机容量为55.6MVA，发电机容量为15MW，实际发电按10MW 计，发电机投运，3套三聚氰胺、2套复合肥系统按不投运考虑。该阶段最大实际负荷为45.6MVA;（4）尿素系统正常生产后且三聚氰胺、复合肥均投运阶段（2016年10月以后），发电机投运后，发电量为10MW，3套三聚氰胺装机容量20.2MVA，实际运行容量按12MVA计算;2套复合肥装机为3MVA，实开为2.5MVA。该阶段最大实际负荷为60.1MVA;发电机若停运，则该阶段最大实际负荷为70.1MVA;（5）预计在2017---2020年内将有煤制烯烃或45.80项目启动投运，用电负荷在70-120MVA（45.80项目为70MVA;煤制烯烃为120MVA）。该需求本期变电站将无法满足，届时需再建一座变电站为新项目供电。所以本期考虑预留适当的变压器余量，以备短期内扩建发展用电需求。

4方案制定

依据以上负荷统计和变电站变压器选型原则，变压器数量拟定为三台，容量配置情况拟定以下三个方案：方案一：40MVA、31.5MVA、20MVA各一台，总容量为91.5MVA。方案二：40MVA两台、 31.5MVA一台，总容量为111.5MVA。方案三：40MVA三台，总容量为120MVA。

5对比总结

（1）第一方案投资最小，前期基本电费和变压器投资为2848.9万元， 正常生产后每月缴纳变压器基本电费为128.7万元，投运40MVA和31.5MVA 变压器，发电机正常运行时负荷率为76%左右，发电不正常时为84%，运行中备用20MVA变压器容量较小，如果40MVA变压器检修时，就需要减量生产，对生产会有较大影响。另外远期发展备用容量较小，如果下一步需要增加大负荷，将无预留容量，就需要增加变压器来实现。该方案对正常生产和远期发展局限性较大。（2）第二方案投资较大，前期基本电费和变压器投资为3167万元，比方案一多182万元，比方案三少136.1万元;正常生产后每月缴纳变压器基本电费为128.7万元，与方案一相同，比方案三少15.3万元，投入40MVA和31.5MVA变压器，发电机正常运行时负荷率为64%左右，发电不正常时为90%，运行中备用40MVA变压器容量较方案一大，当发电机或其中一台变压器检修时，备用变压器能够满足全部生产负荷需求，对生产不造成影响，另外远期发展也有一定的备用容量，此方案配置较为适当，远近发展兼顾，运行经济、投资适宜，建议选择此方案为本次变压器的选型方案。（3）第三方案投资最大，前期基本电费和变压器投资为3167万元，正常生产后每月缴基本电费为144万元，运行中备用容量充足，生产中不管是发电机还是变压器检修对生产不会产生影响，同时远期发展负荷增加预留空间较大，但一次投资和正常生产时缴纳的变压器容量费均比前两个方案多，特别是变压器基本电费，以后每个月都要多交15.3万元，投资和运行经济性不如第二方案。

通过以上分析论证，新建项目110KV变电站按照第二方案选择变压器最佳。

6变电所主变压器选择原则

（1）通常情况下，在变电所中需要安装两台主变压器;对于分支变电所，由于可能只有一个电源进线，因此一般安装一台变压器;另外，对于高压变电所，如果其具有一定的经济基础以及技术基础，则一般需要安装三台或者四台主变压器。（2）如果变电所的主变压器安装数量在2台以上，则在变压器实际运行过程中，如果一台停运，则另外的变压器则应该保证能够承担变电所60%以上负荷，同时还应该保证用户二级负荷供应正常。（3）如果变电所的电压等级有三种，如果各侧功率能够达到主变压器额定容量的15%以上，并且需要安装无功补偿设备，则应该选择三绕组变压器作为主变压器。（4）变电所一般深入负荷中心，对此，在变压器选择方面可以采用双绕组变压器，这样不仅能够避免重复容量，而且还能够有效简化电压等级。另外，主变台数确定在本次研究中，对变电站原始资料进行深入分析发现，变电站是工业新建110KV项目，由于变电站的负荷比较大，并且出线数量比较多，因此在主变压器选择方面，需要选用三台，在主变压器实际运行过程中，如果其中一台变压器发生故障问题，则另一台备用主变压器即可投入运行，保证供电可靠性和稳定性。需要注意的是，在变电站未来建设发展中，需考虑预留一台主变压器的扩建位子。结束语：作为一个大型新建项目必须要提前考虑110KV变压器选配方案的适应性，方案选配适当可以直接降低设备投入成本和后期的运行成本，使整体电气运行方式更加灵活，合理科学、安全可靠。本案例是通过企业实践过的案例总结，可以作为企业110KV变压器选配方案措施之一。

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