ELECTRIC, WITH AN EDGE
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ELECTRIC, WITH AN EDGE
Afin de répondre à la fiabilité et à l’économie de la sécurité de l’alimentation électrique des équipements de production chimique, le système d’alimentation est dans les travaux de conception d’expansion et de construction de sous-stations.
La première considération est de sélectionner le nombre et la capacité des transformateurs en fonction de la fiabilité de la charge d’alimentation de la sous-station et de la nature de l’alimentation.
Si la capacité de transformateur sélectionnée est trop grande, cela augmentera inévitablement l’investissement dans l’équipement connexe et l’investissement dans le transformateur lui-même, ce qui entraînera des déchets de conception inutiles.
Par exemple, l’investissement dans l’achat et l’installation de transformateurs, l’exploitation et l’entretien des transformateurs ;
Si la capacité du transformateur sélectionné est trop petite, il ne pourra inévitablement pas répondre à la demande normale d’alimentation.
Si le transformateur est maintenu en fonctionnement en surcharge pendant une longue période, cela endommagera facilement le transformateur, ce qui aura un impact majeur sur la sécurité et la fiabilité de l’alimentation électrique ;
Le nombre de transformateurs sélectionnés est trop petit, et la méthode de câblage et la fiabilité de l’alimentation ne répondront pas aux exigences, ce qui affectera inévitablement la maintenance et le manque de transformateurs de secours nécessaires ;
Trop de sélections du nombre de transformateurs augmenteront l’investissement dans les installations de support, rendront l’agencement de la sous-station difficile et augmenteront la charge de travail de révision et de maintenance.
Par conséquent, si la capacité et la quantité du transformateur sont sélectionnées de manière appropriée, non seulement cela peut économiser beaucoup d’investissements ponctuels dans la construction, mais également réduire les coûts d’exploitation et de maintenance correspondants en raison du fonctionnement raisonnable du transformateur.
Cet article combinera une expérience de conception réelle et des problèmes pratiques pour décrire les principes à suivre lors de la sélection du nombre et de la capacité des transformateurs, ainsi que les diverses exigences et conditions pour un fonctionnement fiable et sûr du transformateur lui-même.
Prise en compte complète des facteurs complets qui doivent être pris en compte lors de la sélection du nombre et de la capacité des transformateurs, puis réalisation d’une analyse complète des avantages et de la sécurité du nombre et de la capacité des transformateurs et d’une charge d’alimentation.
Les principaux facteurs affectant la fiabilité et l’économie de la sécurité de l’alimentation électrique sont la capacité et le nombre de transformateurs. De plus, c’est aussi le principal facteur affectant la structure de la grille.
La sélection initiale de la capacité et du nombre de transformateurs est souvent déterminée par l’état actuel de la charge et les prévisions de croissance, et dépend en même temps des facteurs suivants :
Combien d’investissement ponctuel dans la construction ;
La capacité du réseau électrique ou de la centrale électrique de niveau supérieur environnant à fournir une charge ;
La charge elle-même nécessite la sécurité et la fiabilité de l’alimentation électrique et la nature de la charge elle-même ;
Le coût par unité de capacité du transformateur lui-même et la capacité de court-circuit du système électrique ;
Les conditions d’installation et de fonctionnement du transformateur lui-même ;
Indicateurs techniques et de performance du dispositif de distribution électrique connecté au transformateur.
Ces dernières années, avec l’amélioration continue de la technologie de fabrication des transformateurs, la qualité du transformateur lui-même et le niveau de sécurité de fonctionnement ont été considérablement améliorés ;
Le taux de perte à vide du transformateur a été considérablement réduit et le taux de charge du fonctionnement économique du transformateur a été continuellement réduit;
10+FAQ ABOUT THE MAIN POWER TRANSFORMER
Généralement basé sur l’expérience de conception et combiné avec des spécifications pertinentes, l’auteur estime que les facteurs pertinents qui doivent être pleinement pris en compte sont les suivants :
(1) La capacité nominale du transformateur doit répondre aux besoins d’une alimentation électrique sûre et fiable de toutes les charges électriques dans toutes les zones d’alimentation, afin d’éviter que le transformateur ne soit dans un état de surcharge à long terme.
Le choix de la capacité de transformation des nouvelles sous-stations doit également répondre au développement de l’entreprise, puis tenir compte des besoins de croissance de la charge électrique.
De cette manière, il peut éviter une expansion et une expansion inutiles de la capacité lorsque la charge électrique augmente au cours de la période ultérieure, et également réduire la panne de courant à long terme de l’équipement de production causée par l’expansion et l’expansion de la capacité ;
Pour les sous-stations ayant des exigences élevées en matière de sécurité et de fiabilité de l’alimentation électrique, deux transformateurs doivent être installés à la fois, et le taux de charge normal de chaque transformateur ne doit de préférence pas dépasser 50 % de sa puissance nominale.
(2) Pour les postes de transformation et de distribution des équipements de production à puissance élevée, il faut tenir compte du moment où l’un des transformateurs est hors tension pour maintenance ou lorsqu’il est hors service.
L’autre transformateur doit être en mesure de répondre aux exigences d’alimentation électrique normale pour la charge primaire et la charge secondaire de l’ensemble de l’installation dans le délai imparti par la capacité de surcharge.
Pour un poste général, lorsque l’un de tous les transformateurs est hors service, les autres transformateurs doivent avoir la capacité de garantir l’alimentation de 70% à 80% de la charge totale.
(3) Afin de répondre aux exigences de fiabilité et de flexibilité du propre mode de fonctionnement de la sous-station, en même temps réduire et faciliter la réservation de capacité de réserve, répondre aux exigences d’inspection et de maintenance pratiques, puis répondre aux exigences de la spécification unifiée de la sous-station.
Par conséquent, lors du choix de la capacité et du type de transformateur, il convient de les réduire autant que possible. Fondamentalement, il ne devrait pas y avoir plus de deux types.
Et il est préférable de choisir un transformateur de même niveau de capacité dans une sous-station qui alimente l’appareil.
(4) Dans une certaine plage de capacité, une augmentation de capacité réduira la perte du transformateur, mais l’électricité économisée peut être difficile à compenser l’augmentation des coûts d’investissement initiaux.
En raison des exigences élevées en matière de capacité de coupure des interrupteurs et autres équipements correspondants, l’investissement ponctuel dans des dispositifs connexes doit également être pris en compte lors de la sélection de la capacité du transformateur.
(1) La construction progressive de nouvelles sous-stations doit tenir compte de la croissance de la charge. Lorsqu’il n’y a qu’un seul transformateur en fonctionnement au stade initial, la capacité du transformateur doit être déterminée en fonction de l’échelle finale de l’ensemble de l’usine. Lorsque le transformateur dans la meilleure zone de fonctionnement économique est en fonctionnement, il est inférieur à 75 %. Cependant, si la sous-station ne peut pas être agrandie pendant une courte période, le transformateur ne doit pas fonctionner à pleine charge pendant une longue période.
(2) Si plusieurs transformateurs de puissance doivent fonctionner en parallèle, les conditions de connexion parallèle doivent être normalisées, et la relation de phase et le groupe de connexion de chaque transformateur doivent être les mêmes ;
Le rapport de transformation et la tension de chaque transformateur doivent être les mêmes, et en même temps le degré de déviation de l’opération doit être le même, et la tension de chaque niveau est la même dans la plage de régulation de tension ;
Il est nécessaire d’empêcher le courant de circulation dû à la différence de force électromotrice entre les enroulements secondaires, ce qui affecte la capacité de sortie ou même brûle le transformateur ;
L’impédance de court-circuit doit également être maintenue la même autant que possible, et si elle est différente, elle doit être contrôlée à moins de 10 % ;
Le rapport de capacité est compris entre 0,5 et 2, de sorte que toute la charge peut être uniformément répartie ;
Le transformateur avec la plus petite capacité est dans un état de surcharge, tandis que le transformateur avec la plus grande impédance de court-circuit et la plus grande capacité est sous-chargé, la taille de l’impédance de court-circuit doit répondre aux exigences du courant de court-circuit de système, faute de quoi des mesures restrictives doivent être prises.
(3) Pour les transformateurs qui fonctionnent dans des conditions normales, la température de chaque composant isolant et de l’huile ne doit pas être trop élevée. Essayez de contrôler la température dans la limite de température spécifiée dans les directives de charge du transformateur et essayez de ne pas faire fonctionner le transformateur à des températures élevées pour éviter le raccourcissement de la durée de vie du transformateur et les dommages du transformateur causés par le vieillissement et l’accélération de l’isolation. Il est également nécessaire d’empêcher une perte excessive du transformateur lui-même lorsque le transformateur fonctionne à une température excessivement élevée, ce qui affectera l’efficacité de sortie du transformateur et entraînera un gaspillage d’énergie électrique.
(4) Si un transformateur de puissance de secours est installé dans la sous-station, un transformateur avec une petite perte de puissance complète (y compris la puissance de refroidissement du transformateur) doit être sélectionné pour le fonctionnement, et le meilleur mode de fonctionnement combiné doit être sélectionné conformément à la loi. des changements de charge pour augmenter le taux de charge et la charge Le facteur de puissance, de sorte que le transformateur se trouve dans la meilleure zone de fonctionnement économique.
(5) Le facteur de charge moyen de la zone de fonctionnement économique d’un seul transformateur de puissance est β, la limite supérieure de β est de 1 et la limite inférieure est la perte à vide du transformateur de puissance / la perte nominale du transformateur de puissance , la charge moyenne de la section optimale dans la zone de meilleure exploitation économique. Pour le coefficient, la limite supérieure de β est de 0,75 et la limite inférieure est de 1,33.
(6) Le fonctionnement économique des transformateurs ne peut être envisagé que lorsque les conditions préalables d’une alimentation électrique sûre et fiable sont remplies. Le transformateur de secours doit avoir un dispositif de commutation automatique, et le dispositif doit être sûr et fiable, afin de garantir que le transformateur d’alimentation principal Il peut être mis en service automatiquement en cas de panne pour assurer la poursuite de l’alimentation normale.
(7) Pour les transformateurs fonctionnant en mode de fonctionnement en parallèle, le pouvoir de coupure nominal de l’interrupteur de couplage doit être calculé avec précision pour éviter que le point de défaut causé par un pouvoir de coupure nominal insuffisant de l’interrupteur ne soit automatiquement isolé lors des défauts de court-circuit.
Quatre, exemples de conception
Une base de production du groupe chimique. Il couvre une superficie de 50 000 mètres carrés, avec une zone de construction d’usine de 80 000 mètres carrés. Selon la charge électrique par unité de surface de l’industrie chimique, la méthode de calcul statistique de la charge électrique unitaire est adoptée ; la charge d’électricité par mètre carré est prise comme 50kVA, la consommation d’électricité totale calculée de l’usine est de 40MVA, mais la production réelle et la consommation d’électricité du bureau sont inférieures à ce calcul, donc dans la construction réelle, la méthode du nombre d’unités et le coefficient de besoin méthode sont combinées, et la consommation d’énergie réelle de l’usine est déterminée à 0,8x40MVA = 32MVA, ce qui est plus précis. Enfin, 3 sous-stations haute tension ont été installées dans la zone de l’usine, chacune d’une capacité de 12 000 kVA et 6 ensembles de transformateurs de 2 000 kVA. Le taux de charge réel du transformateur en fonctionnement est de 85 %.
La relation de sélection entre la charge électrique de l’équipement de production chimique et la capacité et le nombre de transformateurs de puissance aura un impact sur le fonctionnement économique et sûr de l’équipement de production et affectera l’efficacité de l’industrie ainsi que la sécurité et l’exhaustivité du système.
Par conséquent, la sélection du transformateur doit être basée sur les propriétés inhérentes du transformateur de puissance, puis une analyse et un calcul plus complets doivent être effectués, et le plan de développement de charge de l’usine chimique doit être considéré de manière globale. Prendre en compte la nature de la consommation d’électricité et les exigences de fiabilité, et coordonner les facteurs complets de la charge de l’ensemble de la centrale. Faire jouer pleinement le meilleur fonctionnement économique et les indicateurs d’économie d’énergie des transformateurs, afin d’atteindre l’unification et l’optimisation de la capacité et du nombre de transformateurs pour l’ensemble de la charge de l’usine, et réaliser la sécurité de l’alimentation électrique de l’entreprise et maximiser les avantages économiques .
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ELECTRIC, WITH AN ENGE-- DAELIM BELEFIC
