現(xiàn)以目前該變電所正在使用的SJL型主變壓器為例,其額定功率損耗為
SJL—4000/60P01=6.7 kWPK1=30 kW
SJL—6300/60P02=9.8 kWPK2=50 kW
這樣,我們就可以根據(jù)變壓器的損耗公式得出其年運(yùn)行耗電能量。
考慮到每年春節(jié)用電和其他月的養(yǎng)殖用電等因素,結(jié)合我們掌握的2003年該廠用電負(fù)荷看,北井子變電所的2,5,6,10,12月用電負(fù)荷較大,2臺(tái)4 000 kV·A變壓器并列運(yùn)行,即T1=3 624 h,而其他7個(gè)月為單臺(tái)4 000 kV·A變壓器運(yùn)行,即T2=5 136 h。如果鈦合金精煉廠全面生產(chǎn)而變電所2臺(tái)主變壓器并列運(yùn)行,并且假設(shè)運(yùn)行負(fù)載率β為0.7,那么,相對(duì)應(yīng)的方案1為:6 300 kV·A變壓器有 3 624 h帶70%負(fù)荷,單臺(tái)運(yùn)行時(shí)有5 136 h帶80%的負(fù)荷,而4 000 kV·A的變壓器同樣有3 624 h帶70%的負(fù)荷。這2種方案的主變壓器年損耗電能量,方案1為405 193.4 kW·h,方案2為456 201.2 kW·h。
從2種方案的主變壓器年損耗電能量比較看,采用1臺(tái)6 300 kV·A和1臺(tái)4 000 kV·A變壓器,按鈦合金精煉廠的隨意性用電分別作并列、單臺(tái)運(yùn)行,將比采用3臺(tái)4 000 kV·A變壓器運(yùn)行每年節(jié)電51 007.8 kW·h。如果折合成電費(fèi),按售電價(jià)每千瓦時(shí)0.45元計(jì)算,每年可節(jié)約22 953元。如果采用S9或S11型節(jié)能變壓器,經(jīng)濟(jì)效果將更佳。
從投資上看,1臺(tái)6 300 kV·A主變壓器大約需35萬(wàn)元,比購(gòu)1臺(tái)4 000 kV·A變壓器多花15萬(wàn)元。但反之又節(jié)省了1臺(tái)4 000 kV·A變壓器約20萬(wàn)元,加之省去一次架構(gòu)、二次架構(gòu)、熔斷器、隔離開關(guān)、斷路器等約20萬(wàn)元,2種方案的總投資相差35萬(wàn)元。如果用這筆差價(jià)資金是完全可以解決6 300 kV·A變壓器的一次開關(guān)保護(hù)和二次保護(hù)及互感器、斷路器的更換問(wèn)題。這樣,采用方案1不僅降低了主變壓器的電能損耗,也大大提高了變壓器的保護(hù)水平,而且還節(jié)省了大量的投資。
從安全運(yùn)行角度看,2臺(tái)變壓器的運(yùn)行管理較3臺(tái)變壓器運(yùn)行管理容易得多。由于設(shè)備減少了,發(fā)生事故的概率也相應(yīng)減小了許多。如果從系統(tǒng)發(fā)展和負(fù)荷增長(zhǎng)的角度看,變電所變壓器的容量將逐年增大,特別是農(nóng)電系統(tǒng)的變電所,2臺(tái)同容量變壓器在負(fù)荷變化時(shí)并列或單臺(tái)運(yùn)行的占80%以上,而且都有增容的趨勢(shì)。就目前已有4 000 kV·A以下容量的變壓器,因其容量過(guò)小,已無(wú)法再與其他容量的變壓器并列運(yùn)行,有的雖然可以勉強(qiáng)并列,但也極顯其容量的不足,將被逐步淘汰。因此,在新購(gòu)置主變壓器時(shí),建議容量以5 000 kV·A以上為宜。當(dāng)然,這也要考慮實(shí)際情況而定。這樣,對(duì)于以后新建和擴(kuò)建的小型變電所之小容量變壓器,就可從本系統(tǒng)內(nèi)來(lái)調(diào)劑解決。因?yàn)橘?gòu)1臺(tái)6 300 kV·A主變壓器可替換下來(lái)1臺(tái)4 000 kV·A主變壓器,如果購(gòu)1臺(tái)8 000 kV·A主變壓器可以替換下2臺(tái)4 000 kV·A或2臺(tái)3 150 kV·A主變壓器。
此外,由于變壓器的故障率較低,而且檢修周期也長(zhǎng),加上農(nóng)村用電負(fù)荷絕大多數(shù)為三類負(fù)荷,那么,對(duì)于一個(gè)變電所乃至于一個(gè)農(nóng)電局無(wú)備用變壓器或備用容量不足的問(wèn)題,可用替換下來(lái)的變壓器集中備用來(lái)解決。這樣,既可以減少設(shè)備的占用量,又具備了備用條件,這對(duì)提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也是十分有利的。