變壓器互為備供的研究-建筑電氣2010.1

建箍電乞。
I_l——-—l_BUILD『NG
z口1口年第1期I ELECTFIICITY
變壓器互為備供的研究
馮星明(中南建筑設(shè)計院股份有限公司，武漢市430071)
Study of TransformerStandby Supplyingfor Each Other
FengXingming(Central—south ArchitecturalDesignInstitute Co．Ltd．，Wuhan 430071，China)
Abstract Based on power supppling requirements 壓器應按二臺一組設(shè)置，一、二級負荷的雙回路分別
for class 1&2 load．the mode and requirements for 引自不同的變壓器，兩臺變壓器設(shè)置低壓聯(lián)絡。這
transformer standby supplying for each other are
樣，當一臺變壓器或其主開關(guān)、主母線發(fā)生故障時，
expatiated，the relationship between the occupying ratio
不致造成一、二級負荷的失電。見圖l。
of class 1＆2 loads and load rate of transformer is
described，and taking project design as example，the
method and operating procedure by using special
transformer for air-condition as important load standby
suppling is introduced．
Keywords Transformer Standby suppling LDad
rate Interlock Powe automation monitoring
摘要根據(jù)一、二級負荷的供電要求．闡述了
變壓器互為備供的方式和要求，說明了一、二級負荷
占比與變壓器負荷率的關(guān)系．并用工程設(shè)計實例介紹 一、二級負荷
了利用空調(diào)專用變壓器作為重要負荷備供的方法和操 圖1低壓配電系統(tǒng)圖(I)
Fig．1 System diagram(1)oflow-voltage powerdistribution
作流程．
關(guān)鍵詞 變壓器備供 負荷率聯(lián)鎖 電力自 那么對變壓器的選擇有哪些要求．該如何選擇變
動化監(jiān)控
壓器的負荷率，當一、二級負荷較大造成負荷率太低
時．該如何處理?
1 一、二級負荷的供電要求 2二臺變壓器互為備供須滿足的要求
《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 (GB 50052—95)第 成組的二臺變壓器，在互為備供時，須滿足以下
2．0．2條規(guī)定：一級負荷應由兩個電源供電；當一 要求。
個電源發(fā)生故障時．另一個電源不應同時受到損壞。 2．1 二臺變壓器盡量選為容量一致
第2．0．6條規(guī)定：二級負荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回 只有當兩臺變壓器容量相等時．才能滿足當任一
線路供電。其條文說明強調(diào)：對二級負荷的供電方 臺變壓器故障時．另一臺能夠提供最大的備供容量。
式，因其停電影響還是比較大的，故應由兩回線路供 如果二臺容量不一致．當大容量變壓器故障時，小容
電，供電變壓器亦應有兩臺。該規(guī)范第3．0．6條規(guī) 量變壓器的備供容量可能會不夠．
定：同時供電的兩回及以上供配電線路中一回路中斷 2．2二臺變壓器的低壓主開關(guān)與母聯(lián)開關(guān)應設(shè)機
供電時，其余線路應能滿足全部一級負荷及二級負荷。 械、電氣聯(lián)鎖
根據(jù)以上條文，在變配電系統(tǒng)設(shè)計時．為滿足 當二臺變壓器互為備供時．低壓母線分段處設(shè)置
一、二級負荷的雙回路供電要求．在正常條件下．變 母聯(lián)開關(guān)．二臺變壓器低壓主開關(guān)與母聯(lián)開關(guān)設(shè)
milan．2010
1'
VOW．29 No．1機械、電氣聯(lián)鎖，防止變壓器并網(wǎng)運行，只有當 4當一、二級負荷“占比”較大時的解決
兩變壓器低壓主開關(guān)不同時合閘時．才能允許母聯(lián) 方法
開關(guān)合閘。
可通過下列方法解決一、二級負荷“占比”較大
2．3當變壓器投切時。三級負荷宜能自動脫扣
造成變壓器負荷率較低的問題：
二臺變壓器互為備供．一般采用手動投切方式，
a．降低一、二級負荷的占比。盡量將非重要負
先切除失電母線主開關(guān)及三級負荷．再合上母聯(lián)開
荷分攤于2臺變壓器．當空調(diào)主機容量小于630 kV·A，
關(guān)，由另一臺變壓器提供所有一、二級負荷的用電，
不適合采用專用變壓器時．將空調(diào)負荷納入2臺變壓
三級負荷的斷路器可設(shè)失壓脫扣以方便切除。當采用
器的供電范圍。
電力自動化監(jiān)控系統(tǒng)時，可采用自動投切方式．這
b．當變壓器臺數(shù)為4臺及以上時．盡量將非重
時，三級負荷的斷路器宜設(shè)電動操作機構(gòu)。
要負荷分攤于各變壓器．不宜讓其中一組變壓器只帶
3一、二級負荷占總負荷的比率與變壓器 重要負荷而造成“占比”較大。
負荷率的關(guān)系 C．增大備供時變壓器的負荷率田，，一般干式變
壓器采用強迫風冷方式時?？沙d10％運行。故應
為滿足規(guī)范GB 50052—95第3．0．6條的要求．
急情況下滿載運行(即r／，=1)也是可行的。
必須按照一、二級負荷占總負荷的比率來選擇變壓器
d．減少一、二級負荷的容量，例如采用LED
的負荷率。
光源的應急燈具以減少應急照明容量．采用節(jié)能型燈
設(shè)二臺變壓器容量為Sl和S2，一、二級負荷占 具減少公共區(qū)照明容量．配合水、暖專業(yè)選用節(jié)能型
各自變壓器總負荷的比率分別為m。和m：，變壓器的 電機等。
負荷率分別為'7。和叼：，忽略功率因數(shù)的差異，備供 e．對于有些建筑．除規(guī)范規(guī)定的一、二級負荷
變壓器負荷率為鉑。則有：m1，71Sl+m2'72S2≤田3Sl 外．還須考慮運營性問題．如筆者設(shè)計的某大型醫(yī)療
?；虻?S2。 建筑，年營業(yè)額高達20億元．折合每天的營業(yè)額接
根據(jù)上節(jié)所述。盡量選擇二臺變壓器容量相等． 近550萬元，停電造成的損失是非常大的．幾乎所有
的醫(yī)療負荷都是重要負荷，不宜停電。當變壓器故障
即S1=S2，貝4有：ml叼I+m2叼2≤r／3。
時，僅僅提供一、二級負荷是不夠的，經(jīng)過考慮，增
在設(shè)計時．為保證二臺變壓器具有相同的運行條
加空調(diào)專用變壓器為備供變壓器，解決了這個問題．
件，一般的選擇是：ml=m2=m，r／1=7／2=叼，則
見下面工程設(shè)計實例。
有：m'7≤0．5r／3，計算見下表。
5工程設(shè)計實例
根據(jù)一、二級負荷占總負荷的比率計算變壓器負荷率
Tab． cT lar sa sns lf &or 2me lor ad10a od ccr ua pt ye ic na glc ru al ta iote od fO ti ol tat lhe lob aa dsis of 5。1 工程概況
一．二級 某大型三甲醫(yī)院門診醫(yī)技大樓，地下3層，地上
m(r／3=1) O．83 O．77 O．71 O．6一 O．63 0．59
負荷占
總負荷 23層。高98 m，建筑面積8．7萬m2，空調(diào)型式為離
的比率 m(田3=0．9) 0．75 O．69 0．64 O．6 0．56 0．53
心式冷水機組，另設(shè)有風冷熱泵供重要場所空調(diào)。設(shè)
變壓器
負荷率 田≤ 0．6 O．65 O．7 0．75 0．8 O．85 計采用二路獨立10kV電源供電，同時工作．互為備
用，備用100％。變壓器選用4臺l 600 kV．A
通過計算出一、二級負荷占總負荷的比率。就可 和2臺l 250 kV·A，其中2臺l250 kV．A專供冷
以選擇相應的變壓器負荷率，從上表可看出，當占比 凍站用電。設(shè)計采用2臺1600kV·A和1臺l 250 kV．A
達到0．7以上時，變壓器的負荷率較小，變得不夠經(jīng) 變壓器為一組，共兩組，每組中2臺1 600 kV．A變

內(nèi)容描述： 在2010年1月發(fā)行的《建筑電氣》期刊中，有一篇專題研究文章探討了變壓器互為備供電源的技術(shù)應用與實踐。該研究針對的是電力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)——變壓器，并關(guān)注于變壓器之間的相互備用供電方式設(shè)計與優(yōu)化。文章詳細分析了在建筑物或建筑群電力供應系統(tǒng)中，當主用變壓器出現(xiàn)故障或需檢修時，通過將兩臺或多臺變壓器設(shè)置為互為備用（即一臺為主供電源，其余作為備用電源在需要時自動投入運行），以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和連續(xù)供電。 研究可能涉及的內(nèi)容包括但不限于：不同類型的變壓器如何配置為互為備用、切換邏輯的設(shè)計及實現(xiàn)、相關(guān)繼電保護措施的配合、備用變壓器啟動時間的要求、電力負荷的合理分配、以及在實際工程案例中的應用效果評估和經(jīng)驗總結(jié)等。這篇文章對于理解和提升建筑電氣系統(tǒng)在面對突發(fā)停電事件時的應急響應能力具有重要的參考價值。