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摘 要：主变压器容量设计是总降压站设计的关键部分之一，它的过大或过小，都对变压器的运行造成重要的影响，该文通过一个实例，具体的阐述了在变压器容量设计中应该考虑的几个问题。
关键词：全厂负荷研究 负荷计算 主变压器台数
中图分类号：TM421 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（b）-0090-01
主变压器容量的设计，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量、负荷计算和运行方式等条件综合考虑确定，其容量可按投入运行后5～10年的预期负荷选择，至少留有15%～25%的余量。对于新鼎水泥总降压站主变压器容量的设计，具体的说，有以下几个步骤。
1 全厂用电负荷的研究
总降压站是给全厂所有负荷供电的，本项目的具体用电负荷如下。
石灰石破碎机主电机（功率800 kW，需要系数0.6）；辅料破碎机主电机（功率355 kW，需要系数0.6）；立磨主电机（功率3550 kW，需要系数0.9）；原料磨风机（功率2800 kW需要系数0.75）；高温风机（功率2000 kW需要系数0.75）；后排风机（功率900 kW需要系数0.75）；窑头余风风机（功率710 kW需要系数0.75）；篦冷机风机（功率220kW需要系数0.75）；煤磨主电机（功率450kW需要系数0.9）；煤磨排风机（功率450kW需要系数0.75）；变压器（容量7350 kVA需要系数0.8）；预留生产线（功率5000 kW需要系数0.65）。
2 主变压器有功功率、无功功率、视在功率的计算
主变压器的设计包括进线电压等级、出线电压等级、变压器容量等一些参数的设计，在这些参数设计中，最主要的的主变压器容量的确定。要确定主变压器容量，首先要确定有功功率和无功功率，本工程的的有功功率和无功功率计算如下：根据需要系数法，总降压站的有功功率计算如下。
Pc=800x0.6+355x0.6+3550x0.9 +2800x0.75+2000x0.75+900x0.75+710x0.75+220x0.75+450x0.9+450x0.75+7350x0.8+500x0.8+4000x0.65=480+213+3195+2100+1500+675+532+165+405+338+5880+3250=18733（kW）
在无功功率计算中，要考虑无功补偿，无功补偿分集中和分散进行的，所以，在无功功率计算中，要考虑以下几个方面对无功功率的影响：
（1）在变压器低压侧进行电容补偿
根据表1，由变压器产生的无功功率Qc1=200+304+380+380+20=1284 kvar
（2）高压变频器自身的补偿
由于高压变频器控制柜自身带有电容补偿，所以其功率因素都能达到0.98～0.99，所以，其无功功率可不考虑。具体的设备有高温风机主电机，后排风机主电机，窑头余风风机主电机，篦冷机冷却风机主电机。
（3）进相机对高压电机的补偿
进相机补偿是针对绕行电机进行的补偿，它不仅能提高电机的功率因素，还能降低电机定子侧电流，用它进行补偿的电机，不考虑无功功率。具体的设备有石灰石破碎机主电机、立磨主电机、原料磨风机。
（4）预留负荷的补偿
石灰石生产线、矿渣粉磨生产线是预留生产线，其电容补償无法准确统计，所以，在总降压站设计中，预留一部分无功功率给这2条生产线用。
（5）总降压站需考虑的无功功率
对总降压站来说，上面都是就地补偿，还有几个高压电机需要集中补偿，具体的如表2。
根据表2由高压电机产生的无功功率Qc2=218+252+225=695 kvar。
所以，根据需要系数法，总降压站的有功功率Pc=18733 kW，无功功率Qc=Qc1+Qc2=1284 kvar+695 kvar=1979 kvarr。视在功率Sc=188372。
3 主变压器台数的设计
根据Sc为188372 kVA这一情况，可以选择1台25000l VA变压器，也可以选择2台12500 kVA情况，但综合考虑本项目的具体情况，决定选1台容量为25000 kVA的变压器，这些情况为如下。
（1）总降压站的电源进线引自托克逊县开发区变电所，该变电所为本项目只提供一路电源，所以没有设2个变压器的必要。
（2）该生产区设有柴油发电机组1台，容量为2000 kW，已足够为全厂二级负荷配电，除其之外，全厂都为三级负荷。
（3）该生产线位于托克逊县开发区，同时，在该厂周围，已建成2条同样规模的生产线，考虑到当地的水泥消耗量有限，所以，该生产线不可能全天24 h生产，所以，不需要用2台变压器保证生产线的供电。
4 结语
综合以上分析，结合技术分析对比及经济可靠性分析对比，本所最后采用SZ11-25000/35型三相双绕组有载调压变压器，其容量以及技术参数如下：
主变容量：25000 kVA
型号：SFZ11-25000/35 kV/ 10.5 kV 35±3×2.5%/10.5
台数：1台
附件：有载分接开关 配套电动机构 配套智能控制器 配套油位指示
本文主要通过需要系数法确定出全厂的有功功率、无功功率、视在功率，同时，根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件确定了变压器的台数；最后根据这两个方面，最终确定了新鼎水泥总降压站变压器的容量。
关键词：全厂负荷研究 负荷计算 主变压器台数
中图分类号：TM421 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（b）-0090-01
主变压器容量的设计，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量、负荷计算和运行方式等条件综合考虑确定，其容量可按投入运行后5～10年的预期负荷选择，至少留有15%～25%的余量。对于新鼎水泥总降压站主变压器容量的设计，具体的说，有以下几个步骤。
1 全厂用电负荷的研究
总降压站是给全厂所有负荷供电的，本项目的具体用电负荷如下。
石灰石破碎机主电机（功率800 kW，需要系数0.6）；辅料破碎机主电机（功率355 kW，需要系数0.6）；立磨主电机（功率3550 kW，需要系数0.9）；原料磨风机（功率2800 kW需要系数0.75）；高温风机（功率2000 kW需要系数0.75）；后排风机（功率900 kW需要系数0.75）；窑头余风风机（功率710 kW需要系数0.75）；篦冷机风机（功率220kW需要系数0.75）；煤磨主电机（功率450kW需要系数0.9）；煤磨排风机（功率450kW需要系数0.75）；变压器（容量7350 kVA需要系数0.8）；预留生产线（功率5000 kW需要系数0.65）。
2 主变压器有功功率、无功功率、视在功率的计算
主变压器的设计包括进线电压等级、出线电压等级、变压器容量等一些参数的设计，在这些参数设计中，最主要的的主变压器容量的确定。要确定主变压器容量，首先要确定有功功率和无功功率，本工程的的有功功率和无功功率计算如下：根据需要系数法，总降压站的有功功率计算如下。
Pc=800x0.6+355x0.6+3550x0.9 +2800x0.75+2000x0.75+900x0.75+710x0.75+220x0.75+450x0.9+450x0.75+7350x0.8+500x0.8+4000x0.65=480+213+3195+2100+1500+675+532+165+405+338+5880+3250=18733（kW）
在无功功率计算中，要考虑无功补偿，无功补偿分集中和分散进行的，所以，在无功功率计算中，要考虑以下几个方面对无功功率的影响：
（1）在变压器低压侧进行电容补偿
根据表1，由变压器产生的无功功率Qc1=200+304+380+380+20=1284 kvar
（2）高压变频器自身的补偿
由于高压变频器控制柜自身带有电容补偿，所以其功率因素都能达到0.98～0.99，所以，其无功功率可不考虑。具体的设备有高温风机主电机，后排风机主电机，窑头余风风机主电机，篦冷机冷却风机主电机。
（3）进相机对高压电机的补偿
进相机补偿是针对绕行电机进行的补偿，它不仅能提高电机的功率因素，还能降低电机定子侧电流，用它进行补偿的电机，不考虑无功功率。具体的设备有石灰石破碎机主电机、立磨主电机、原料磨风机。
（4）预留负荷的补偿
石灰石生产线、矿渣粉磨生产线是预留生产线，其电容补償无法准确统计，所以，在总降压站设计中，预留一部分无功功率给这2条生产线用。
（5）总降压站需考虑的无功功率
对总降压站来说，上面都是就地补偿，还有几个高压电机需要集中补偿，具体的如表2。
根据表2由高压电机产生的无功功率Qc2=218+252+225=695 kvar。
所以，根据需要系数法，总降压站的有功功率Pc=18733 kW，无功功率Qc=Qc1+Qc2=1284 kvar+695 kvar=1979 kvarr。视在功率Sc=188372。
3 主变压器台数的设计
根据Sc为188372 kVA这一情况，可以选择1台25000l VA变压器，也可以选择2台12500 kVA情况，但综合考虑本项目的具体情况，决定选1台容量为25000 kVA的变压器，这些情况为如下。
（1）总降压站的电源进线引自托克逊县开发区变电所，该变电所为本项目只提供一路电源，所以没有设2个变压器的必要。
（2）该生产区设有柴油发电机组1台，容量为2000 kW，已足够为全厂二级负荷配电，除其之外，全厂都为三级负荷。
（3）该生产线位于托克逊县开发区，同时，在该厂周围，已建成2条同样规模的生产线，考虑到当地的水泥消耗量有限，所以，该生产线不可能全天24 h生产，所以，不需要用2台变压器保证生产线的供电。
4 结语
综合以上分析，结合技术分析对比及经济可靠性分析对比，本所最后采用SZ11-25000/35型三相双绕组有载调压变压器，其容量以及技术参数如下：
主变容量：25000 kVA
型号：SFZ11-25000/35 kV/ 10.5 kV 35±3×2.5%/10.5
台数：1台
附件：有载分接开关 配套电动机构 配套智能控制器 配套油位指示
本文主要通过需要系数法确定出全厂的有功功率、无功功率、视在功率，同时，根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件确定了变压器的台数；最后根据这两个方面，最终确定了新鼎水泥总降压站变压器的容量。