高壓10KV與380V冷水機組的比較[專業(yè)教學]

1、380V和10KV制冷機組的比較 對于目前市場上出現(xiàn)的離心壓縮機，額定電壓有380V，3KV，6KV，10KV。一般情況下，冷水機組的電源均選為380V的供電電源，僅對于超大型冷水機組，部分供貨商選用10KV的供電電源。 當我們在考慮冷水機組的電源配置時，若電機額定功率在300KW（單臺壓縮機電機的額定功率）以下，采用380V低壓和星角啟動在技術和經濟上都是合理和可行的。但當電機功率大于300KW（單臺壓縮機電機的額定功率）時，采用10KV驅動，則剛好相反，無論在技術上還是經濟上，都比380V驅動更為合理。而且電機功率越大，這種優(yōu)勢更為明顯。10KV的高電壓電機僅適用于離心機組，對于渦旋式壓縮

2、機及螺桿式壓縮機機組，由于單機的額定功率比較小，市場上還未出現(xiàn)10KV的渦旋式壓縮機及螺桿式壓縮機。相反，就壓縮機本身的性能及安全性相比，渦旋式壓縮機及螺桿壓縮機比離心式壓縮機要高很多。根據我國國情，中壓電力網絡，即城鎮(zhèn)供電及地方工業(yè)企業(yè)供電網絡的額定電壓規(guī)定為10KV。但對于大多數民用建筑來說，通常都不具備10KV的電源l 380V和10KV的供電電源下壓縮機的性能比較不同的供電電源對冷水機組本身的性能參數，即制冷量，制熱量、冷凍水進出口溫度、冷卻水進出口溫度等示產生根本性的改變。l 380V和10KV的供電電源下設備供電系統(tǒng)的比較380V供電電源的特點：優(yōu)點：有變壓器的存在，不會對工作區(qū)電

3、子設備產生干擾；故障接地時對電機無危害；因為是標準電壓，故只需要進行常規(guī)管理，不易產生安全事故。缺點：啟動電流較高壓啟動機組大，對電網的沖擊較大。10KV供電電源的特點：優(yōu)點：在機組啟動時，啟動電流小，對電網的沖擊較??；在機組運行時，運行電流小，會節(jié)省一定的電能。省去10KV/380V變壓器及變壓器的損耗。和380V供電電源相比，省去：變壓器380V側隔離開關進出線柜變壓器室的安裝及材料變壓器室土建費用。大幅度降低啟動和運行電流，降低用電設備和電纜的規(guī)格，減少線路的壓降和損失。缺點：、使用電源的申請手續(xù)繁瑣；、安全性低，比較危險；、管理費用低，需要專門持高壓電器操作證書的人員管理；、后期的維護

4、費用高，且備品備件市場上不易采購，且費用高.l 供電系統(tǒng)投資相比低壓機組，高壓啟動中間省掉了高-低壓電壓器的配置，但是在高壓用戶的上層電網也配有高壓變壓器，作用就是將從電站輸送過來的幾十萬伏高壓變?yōu)?0KV。無論是高壓電柜還是低壓電柜都需要通過這個變壓器進行供電。對于低壓，變壓器的容量要求為1.72到3.33倍電機額定功率，但是高壓機組采用直接啟動（一般采用直接啟動）要求上層變壓器容量為3.33倍的電機額定功率以上?？梢哉f高壓電柜對變壓器容量要求大，對于用電大戶，如果用戶在向供電單位申報配電總容量的時候過小，采用10KV機組，用戶就需要重新申報配電容量。 由于高壓啟動機組使用的是高壓電源，所以

5、電柜全部采用耐高壓器件，在啟動柜的制作成本上比低壓普通星-三角啟動增加很多。高壓啟動柜需采用耐高壓元器件，電器等級要求嚴格，防電弧、耐擊穿性能等，要求等級高。常用低壓380V啟動柜，使用常用部件就可以滿足電機的啟動要求。從啟動柜的制作成本上，高壓柜明顯高于380V電柜。某工程380V低壓與10KV高壓的1700RT冷水機組供電系統(tǒng)投資成本及綜合性能分析一、供電系統(tǒng)投資成本供電系統(tǒng)投資成本分為兩部分：（1）高壓輸送線成本：（20機房投資成本。(1)高壓輸送線成本對于民用建筑來說，使用10KV高壓冷水機組，供電部門一般不會同意使用當地變電站10KV電源，必須從數十公里以外其它變電站通過鋪設高壓電纜

6、線進行分容補充，因此存在著高昂的電纜費用。(2)機房投資成本對于380V電制來說，機房則需要增加變壓器等設備，因此也存在著變壓器的費用。下面我們以1700TONS的冷水機組為例對兩項投資進行了對比如下：使用10KV電制，電纜費用約80萬元/公里（包安裝）。若以十公里計，則此項費用將高達800萬元。此費用可根據用戶當地電力輸送的情況而定。另外，10KV機組的機房投資成本需114萬元。（見附件二）使用380V電制，不存在鋪設高壓電纜線的費用。380V機組機房投資成本需228萬元。（見附件一）總結：如果不計算鋪設10KV的高壓電路所需的費用，380V機組會比10KV機組的機房投資增加114萬元。正如

7、您在購買效率高的機組時所需的初投資要高一些一樣，當您綜合考慮機組的性能時，情況會截然相反，下面我們從綜合角度進行了對比。二、綜合性能分析1、電網穩(wěn)定性若市網電壓為10KV，使用的冷水機組也為10KV時，為平行電壓直接沖擊電網，其危險性極大。（見附件二）冷水機組電機運轉時，會產生磁場，對于10KV高壓機組，由于直接連接在電網上，會對電網產生直接干擾，即諧波干擾，從而影響供電質量，影響工作區(qū)電腦及電梯控制等電子設備。而對于380V低壓機組，由于有變壓器存在，故不會有此干擾。（見附件三）2、安全性：1） 機房由于布置了水系統(tǒng)通常比較潮濕，對于開啟式電機來說，電機繞組暴露在潮濕的空氣中會使絕緣層的材料

8、發(fā)生變形或腐化，高電壓容易擊穿絕緣層，這將給操作人員帶來極大的安全隱患。2） 10KV電壓遠遠高于380V，周圍磁場強度大，吸附力強，同時產生電暈，極易導致觸電。3） 當10KV的高壓機組故障接地時，將會對電機產生極大的危害。此種危險性對于低壓機組則不存在。 4)對于民用公共建筑，人流密度大，采用高壓，如無嚴格防范措施易發(fā)生安全事故，影響惡劣。3、冷水機組電機的可靠性對比 10KV冷水機組中所用的電機通常是用在工業(yè)上的，不應當用在民用工程上。因為工業(yè)制冷帶有持續(xù)性，冷水機組運行負荷穩(wěn)定，機組開停機的次數極少，因此對電機的啟停次數要求不高。民用制冷就不同了，幾乎每天甚至每隔幾個小時機組都會根據建

9、筑所需的負荷變化而頻繁啟停。啟動電壓對電機絕緣層的沖擊次數比工業(yè)制冷高幾十倍、上百倍，高壓電機的壽命就可想而知了。還有比低壓貴得多的高壓觸點（銀觸點）開關等電器元件也會因為啟動頻繁而加速損壞。4、運行管理 10KV高壓運行管理對操作人員的要求很高，只有持有高壓操作證的高級電工人員方可操作，低壓無此特殊要求。因此使用10KV高壓設備，則需要配備兩組人員分別管理高壓和低壓設備，增加了管理的難度及費用。5、零配件及維修費用 10KV冷水機組零配件費用是低壓機組的9倍或更多。對于380V的冷水機組來說，380V/950A的交流接觸繼電器價格僅為 1.0萬元;而10KV/50A的真空接觸器則需要12.0

10、萬元。因此，對于使用25至30年的10KV的冷水機組，維護費用將是一筆非常大的開支。此外，在市場上，高壓10KV機組的備品備件及零部件的采購也比低壓380V機組的困難。 從以上分析，我們認為對于1700冷噸冷水機組使用380V電壓，不僅節(jié)省投資成本，而且提高系統(tǒng)的綜合性能。輔導工具a附件一低壓機組（380V）單個機房供電系統(tǒng)布置圖 真空開關5000元環(huán)網柜5萬元變壓器15萬元變壓器15萬元配電柜5萬元配電柜5萬元1臺冷水機組配電柜5萬元配電柜5萬元1臺冷水機組系統(tǒng)構成費用（冷水機組另算）：1個機房供電系統(tǒng)構成費用為57萬元；（已含電纜線增加投資1.5萬元） 4個機房供電系統(tǒng)構成費用合計為574228萬元高壓機組（10KV）單個機房供電系統(tǒng)布置圖 真空開關5000元高壓計量柜1萬元高壓開關柜20萬元高壓負荷開關柜7萬元1臺冷水機組1臺冷水機組系統(tǒng)構成費用（冷水機組另算）：1個機房供電系統(tǒng)構成費用為28.5萬元；4個機房供電系統(tǒng)構成費用合計為114萬元；附件二電力傳輸圖 G1 110KV 10KV 220V/1民用和商用用戶 380V/3 380V3 工業(yè)用戶 民用和商用用戶G2 發(fā)電站 超高壓變壓站 高壓變壓站 中壓變壓站