6.3KV 侧 I =
31503?6.331503?0.4 = 288.7A
400V 侧 I = ⑤ 2500KVA,6.3 = 4546.8A
0.4KV变压器
25003?6.3 6.3KV 侧 I = = 229.1A
400V 侧 I =
25003?0.4 = 3608.5A
4.2 以负荷电流值选择断路器的额定电流等级 ① 9600KVA,6.3KV发电机 VCB1~5 可选1000A等级
如ABB厂商的等级为630A,1250A,1600A,2000A,2500A,3150A,4000A 它参加竞标时,可以以1250A等级参加,但与其他有1000A等级的同样竞标,价格不作调整,为此设计选用应以1000A为准。 ② 1600KW,400V应急发电机 ACB 8 应选用3000 ~ 3200A等级 ③ 12500KVA,6.3KV变压器
15.21. 以单台变压器负荷考虑
15.2KV 侧 额定电流为474.8A,可选630A断路器 6.3KV 侧 额定电流为1145.6A,可选1250A断路器 2. 以一台变压器故障,另一台变压器超载运行考虑 一般变压器设计的正常负荷率为80%
变压器选用时考虑(海洋石油对变压器的要求) 变压器的绝缘材料的温度等级选用F级(150℃) 变压器正常运行的温度等级设定为B级(120℃) 这种变压器如使其运行于F级温度时,即变压器可以超载
使其温度由120℃升至150℃,此时变压器仍可正常运行于其设计值。从一 般设计分析,温升上度30℃,变压器约可以增加负荷30%左右。
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变压器订货时,要求变压器装有强迫通风的冷却风机。
变压器在F级温度运行时,其输出容量可比B级温升时增加30%,但此时仍 是自然冷却,不用强迫通风,因此这种变压器在风扇开动进行强迫通风时,要求 通风量可使变压器再增加(20 ~30)%的输出容量。 从以上对变压器的设计要求,可以得出如下概念
一台以F级温度设计的变压器,其温升是指比环境温度高出的温度 以温升达F级(150℃-40℃=110℃),自然通风冷却,其出力为100% 开通风机使其强迫散热,仍保持F级温升(110℃),此时变压器应能有(120 ~130)%的输出容量,即它可超载(20 ~30)%。
变压器在自然冷却的情况下,运行于B级温升时(120℃-40℃=80℃),此时 变压器容量应为1 = 0.769
1.3 可更明白的说明如下:
例如一台变压器是以F级运行温升设计,其绝缘材料是F级,其容量为 2080KVA
如果把此变压器运行于B级温升,则其容量应隆至76.9%,即2080 ? 0.769 = 1600KVA
即这台F级绝缘的变压器,运行于F级温升时,容量为2080KVA, 运行于B 级温升时,容量为1600KVA,此变压器的铬牌上的容量应为1600KVA (即此变压 器在1600KVA输出时,其发热温度不会超过B级120℃)
将此1600KVA B级运行温度为120℃的变压器超载至1.3倍后为2080KVA, 此时变压器的温度达F级(150℃),若再使此变压器进行强迫通风冷却,并再增 加(20 ~ 30)%的负荷,至2500 ~2700KVA,而此时变压器的温度仍是F级(150 ℃)
明白了上述说明后,再来讨论
海洋石油对变压器厂商的要求是:变压器是F级绝缘,B级温升,装有风机, 风机开动时可使容量再增加(20 ~ 30)% 其详细的概念如下:
A) 在变压器厂商铬牌运行时,温度不会超过B级(120℃)
B) 变压器应能在铬牌值容量的基数上,超载30%,可使变压器温度升至F
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级(150℃),此时变压器在自然冷却条件下应能持续正常运行 C) 开动风机,强迫冷却散热,此时变压器还可再超载(20 ~ 30)%持续运
行而变压器温度仍不会超过F级(150℃) 12500KVA变压器供电图
图九
由图知,不论VCB21是闭合还是断开,二台12500KVA变压器都是并联运行
一般变压器的负荷率约为0.7 ~ 0.8
今变压器负荷率以0.8计算,每台变压器的负荷为 12500 ? 0.8 = 10000KVA
如果一台变压器因故障,退出运行,则另一台变压器会承担全部负荷20000KVA
一台仍在运行的变压器的负荷率为
20000 ? 100% = 160% 12500 即一台变压器故障后,另一台变压器会超载60%
此时仍运行的变压器,允许温度升至F级(150℃),其出力可增加30%,达 12500 ? 1.3 = 16250KVA
此时再起动风机,进行强迫通风冷却,使变压器容量再可增大(20 ~ 30)%,即 16250 ? (1.2 ~ 1.3)= 19500 ~ 21125KVA
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实际负荷为20000KVA,即强迫通风要求变压器增加容量至
20000 ? 100% = 123%,即约增23% 16250 由计算得出变压器在一台有故障时,另一台承担全部负荷时的容量为20000KVA,其电流为 6.3KV 侧 I =
200003?6.3 = 1832.9A
VCB7, VCB10可选2000A 15.2KV 侧I =
200003?15.2 = 759.7A
VCB19, VCB20可选800A VCB21,电流为
759.7 = 379.85A, 选630A 2 VCB22,VCB23,可选取630A
以上对变压器的F级绝缘B级温升并装有风机的要求是以前我对海洋石油变压器产品所规定的要求,选用这种要求后,二台并联运行的变压器都可以不需要再设备用变压器。 ④ 3150KVA, 6.30.4 KV变压器
1. 以单台变压器负荷考虑 6.3KV 侧 额定电流为288.7A 断路器VCB9,11,12可选630A 400V 侧 额定电流为4546.8A 断路器可选5000A 2. 以一台变压器故障考虑
一台变压器故障后,以另一台变压器承担全部负荷计算 设变压器的正常负荷时的负荷率为0.8
一台变压器承担原二台变压器负荷时,其负荷率为1.6 分析方法同4.2 ③ 2 6.3KV侧 I =
1.6?31503?6.3 = 461.9A
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VCB9, VCB11, VCB12可选630A 400V 侧 I =
1.6?31503?0.4 = 7274.8A
ACB1, ACB2, ACB3应选8000A, 但低压断路器目前最大电流等级为5000A,所以只能选5000A
从ACB1 ~ 3考虑, 当出现一台变压器故障时, 另一台变压器承担负荷时, 只能使400V侧电流由4546.8A增至5000A, 变压器的负荷率仅能增至1.0996
即另一台变压器仅能多承担10%的负荷, 由于不清楚这三台3150KVA变压器的实际负荷, 今作如下分析: 第一种情况:
实际运行时二台3150KVA变压器已满足要求, 另一台3150KVA变压器是作为备用的. 这种情况不用考虑一台变压器故障时则要另一台变压器增加负荷的可行性, 只要以单一变压器的额定电流来选择断路器就可. 第二种情况:
正常运行时需要3台3150KVA变压器, 则在一台故障时没有备用是不合适的, 应再增加一台备用3150KVA变压器,或者把故障变压器的负荷转移到另二台运行变压器上,但每台变压器仅能超载10%,其余负荷应卸载。 ACB1, ACB2, ACB3选用5000A ⑤ 2500KVA, 6.31. 正常运行
6.3KV侧额定电流229.1A 断路器VCB17,18选用630A 400V侧额定电流3608.5A 断路器ACB11,12选4000A 2. 一台故障, 另一台承担负荷时 以负荷增至1.6倍计算
6.3KV侧电流I=1.6?229.1=366.6A VCB17, VCB18断路器可选630A
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5000 =
4546.80.4KV变压器