摘要：变压器是供电系统中的关键设备，正确合理选择变压器的类型、台数和容量是经济、安全、可靠运行的保证，在节能降耗方面也有着重要的意义，同时也是主接线设计中的一个主要问题。本人参与了我司深圳市龙岗一包埔地吓、鹅公岭等四座污水处理厂的电气设计和安装调试工作，下面以埔地吓污水处理厂变压器的选择为例，谈谈污水处理厂设计当中关于变压器选择的一些个人看法，以供同行参考。
关键词：污水处理厂 变压器 计算负荷 容量、台数选择
引言
我司埔地吓污水处理厂是由深圳市水务局授权深圳市南方水务有限公司以BOT模式特许经营。该厂一期处理规模为5万吨/天，远期计划10万吨/天，总占地面积71700平米，已于2011年10月投入商业运营。
该厂主要设备如提升水泵、鼓风机、脱水机等均采用进口设备。中控室可对现场设备、工艺参数及进出水主要数据等进行在线监测和远程控制，COD、TP、TN、氨氮、PH及进出水流量数据同步上传至深圳市水务局和人居委，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，污水处理工艺采用改良A2/O工艺。主要构筑物包括粗格栅及污水提升泵房、细格栅及曝气沉砂池、A2O生化池、周进周出二沉池、高效纤维滤池、紫外线消毒渠、加药间、鼓风机房、污泥浓缩脱水间、污泥料仓、除臭系统等，全厂总装机额定负载功率为980KW。电源进线采用10KV双回路供电，两线路互为备用。原电气图由某设计院设计，设计为两台1600KVA的变压器分列运行。
在施工前，因我司对该项目的工艺及设备进行了优化，所以电气图需要进行修改设计，本人在原设计单位的指导下，负责了本项目高低压电气图修改设计的任务，在修改设计当中首先是对变压器容量和台数重新进行选择，下面将变压器选择的过程简述如下。
一、电力变压器容量的选择
根据《电力工程设计手册》，变压器容量应根据计算负荷选择，同时还要考虑负荷的种类和特点。我们首先来计算出全厂所有用电设备的计算负荷情况。
（1）、全厂共有装机额定负载功率为：Pe=980KW
（2）、因污水处理厂主要设备是风机和水泵负载，经查表风机水泵类负载得需要系数为Kx=0.7~0.8（kx取0.8），同时系数Kt=0.7~0.8（Kt取0.7），变压器的功率因数为0.8，即cosØ=0.8，tanØ=0.75，因此，计算负荷为：
有功功率Pc=kx*Kt*Pe/cosØ=0.8*0.7*980/0.8=686KW
无功功率Qc=Pc*tanØ=686*0.75=515Kvar
视在功率Sc=
=
=858KVA
计算电流Ic=Sc/（
*Uc）=858/（1.732*0.4）=1238A
所以，要求变压器的容量选择要大于858KVA。
二、变压器台数的选择
变压器台数是根据本厂负荷性质、负荷大小、供电距离及经济运行情况进行选择。经以上计算可得全厂的总计算负荷为有功功率为686KW，视在功率为858KVA，本厂最大单台电机功率为190KW鼓风机，采用的是变频控制，直接启动的电动机最大功率为11KW。
根据以上计算负荷情况，如果选择一台变压器，负荷率取85%，可以选择一台1000KVA的变压器，但为了提高供电的可靠性，我们选择两台变压器，为了确保在一台变压器发生故障时，另一台变压器能对一、二级负荷供电，每台变压器的负荷率都选70%。所以，选两台630KVA的干式变压器，型号规格为：SCB11-630/10/0.4KV-630KVA 两台变压器分列运行，当其中一台变压器发生故障时，合上低压则的母联开关，由另一台变压器对全厂的一、二级负荷供电。
三、在设计选型当中针对污水处理厂的实际情况，在变压器选择时应充分考虑到以下几个问题：
1、为了提高供电的可靠性，应尽量选用两台或两台以上变压器分列运行，每台变压器的负荷率选70%左右。
2、选择变压器的容量不宜过大，一般变压器的负荷率选70%~85%较为经济（负荷率单台时选85%左右，两台时选70%左右）。变压器容量选择过大，不仅使变压器的效能得不到充分利用，而且要多交不少的容量费（以深圳为例，变压器每月每千伏安需要交24元的容量费）。若按原设计的两台1600KVA的变压器，该项目每年要多交容量费五十多万元。
3、为保证电动机能顺利启动，最大一台直接启动电动机的容量不得超过变压器容量的30%，功率较大的电动机建议尽量采用变频器控制（因变频器控制时，电动机的启动电流一般不会超过额定电流）。
4、当一台变压器发生故障时，另一台变压器要能满足全厂一、二级负荷能正常供电，确保出水达标排放，不出现水质事故。
5、如果条件允许，尽量选用干式变压器，干式变压器与油浸式变压器相比，具有防火性能好，免维护，无污染，抗短路能力强，耐热能力强，安装方便等一系列优点。
6、从实际运行情况分析，污水处理厂项目设计在求计算负荷时，建议同时系数取0.7左右比较合理，因主要设备都是配备一用一备或两用一备。
本项目经过多年来的实际运行证明，选择两台630KVA的变压器完全能满足正常生产的要求，而且获得了较好的经济效益。
论文作者:文高选
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签：变压器论文; 负荷论文; 污水处理论文; 容量论文; 全厂论文; 两台论文; 功率论文; 《基层建设》2019年第2期论文;