Tb——变压器年投运时间 τ——年最大负荷损耗时间,可由年最大负荷利用时数T m查出如图一。 图一 Tm-τ关系曲线 用户电力负荷消耗的年有功能为: W=βSebcosφTm (4) 则变压器的年有功电能消耗率为: △W%= △Wb/W=(PoTb+PKHβ2 τ)/βS2ecosφTM (5) 令 d△W%dβ =0 求出变压器年有功电能损耗率最小时的节能负荷率βj; βj=PoTo/PKHτ=βMToτ (6) 即配电变压器按照节能负荷率βj计算容量时,其年有功电能损耗率最小。 由式(6)可见,变压器的节能负荷率与年最大负荷损耗时间有关,τ越低βj越高。然而由于Tm值及Tm值所对应的τ值,对于高层民用建筑还没有这方面的统计资料,只能参考工业企业的类似资料。Tb按7500h,而根据高层民用建筑的不同功能,τ值在2300-4500范围内选取,因此T0/τ大于1,则βj必大于βM,且βj=(1.3-1.8)βM。从表(1) 干式变压器的最佳负荷率βM值,可求出节能负荷率βj。对于高层写字楼,由于五天工作制,且晚上下班后的其余时间均处于轻载,其电力负荷的运行特点,相当于工业企业的单班制生产,变压器的节能负荷率βj=0.85-0.98;对于高层宾馆及高层建筑中以商业为主的大厦,其相当于工业企业的两班制生产,变压器的节能负荷率βj=0.71-0.85。由此可见,按节能负荷率计算变压器的容量,要小于按最佳负荷率所计算的变压器的容量,这样不但年电能损耗小且一次性投资省,是一种可行的方法,然而对相当于两班制生产的电力负荷运行特点的高层建筑,其节能负荷率还不算太高,另本文均针对使用干式变压器而讨论,如果使用S7型节能变压器(某些变电所设于首层或附属楼),其损失比PKH/P0约为6.25,βM约为0.4左右,则节能负荷率在0.52-0.63之间,从这些可以看出还是有潜力的。 三、按变压器的经济负荷率计算容量 上节分析可知按年有功电能损耗率最小时的节能负荷率βj计算变压器的容量有利于节省初投资。然而相当于二班制运行特点的高层建筑中的配电变压器,按βj计算出的容量还是偏大,必将增加用户的一次性投资。如何能做到既能节省一次性投资,又能使电能损耗小,或者说能否做到初投资省和电耗小这对矛盾在变压器运行在负荷率的某一区域内获得相对统一,下面我们对变压器的年有功电能损耗率公式作进一步的分析。 对同一变压器,在某一负荷率β运行情况下的年有功电能损耗率如式(5),而在节能负荷率下的年有功电能损耗率为: △Wj%=PoTb+PKHβ2jτβjS2ecosφTm (7) (责任编辑:admin) |