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電力變壓器的選擇


1電力變壓器的分類

電力變壓器類型較多,可按電力變壓器的相數、調壓方式、繞組形式、繞組絕緣及冷卻方式、連接組標號等進行分類。

電力變壓器按相數可分為單相和三相兩種。

電力變壓器按調壓方式可分為有無載調壓和有載調壓兩種。

電力變壓器按繞組形式可分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器。

電力變壓器按繞組絕緣及冷卻方式分,有油浸式、干式和充氣式(SF6)等。油浸式變壓器的冷卻方式有自冷式、風冷式、水冷式和強迫油循環冷卻方式等。干式變壓器的冷卻方式有自冷式和風冷式兩種,采用風冷式可提高干式變壓器的過載能力。

配電變壓器按連接組標號分,常見的有Yyn0和Dyn11兩種。Dyn11變壓器相對于Yyn0變壓器具有以下優點:

1)低壓側單相接地短路電流大,有利于低壓側單相接地短路故障的切除;

2)承受單相不平衡負荷的負載能力強;

3)高壓側三角形接線有利于抑制3n次諧波電流注入電網。所以,在TN及TT系統接地形式的低壓電網中,Dyn11變壓器得到越來越廣泛的應用。另外,考慮到防雷方面的要求,對多雷地區及土壤電阻率較高的地區,宜選用Yzn11型變壓器。

電力變壓器的基本結構,包括鐵心和一、二次繞組兩大部分。新型的S11-M.R三相卷鐵心全密封配電變壓器在結構和材料上有較大改進,其主要特點是其鐵心由晶態取向優質冷軋硅鋼片卷制經退火而成,減少了傳統鐵心的接縫氣隙,噪聲明顯下降,其空載損耗比S9型產品平均下降30%。

2電力變壓器的容量和過負荷能力

2.1電力變壓器的額定容量和實際容量

電力變壓器的額定容量即在規定的環境溫度條件下,在規定的使用年限內所能連續輸出地視在功率。電力變壓器的使用年限,主要取決于變壓器繞組絕緣材料的壽命,與電力變壓器運行時各部分的溫度有直接的聯系。在運行中如果長期超過允許的溫升,絕緣老化的速度會加快,即使當時不發生絕緣損壞事故,其壽命也會大大縮短。電力變壓器使用的絕緣材料按其耐熱能力分為5級,如下表所示。

如果變壓器的過負荷倍數和過負荷時間超過允許值,則應按規定減少變壓器的負荷。

3變電所主變壓器的選擇

3.1變電所主變壓器臺數的選擇

選擇主變壓器臺數時應考慮以下原則:

1)一般情況下應先考慮選擇一臺變壓器;
2)選擇兩臺或兩臺以上變壓器的情況有以下幾種。

(1)對供有大量一、二級負荷的變電所,宜采用兩臺變壓器,以便當一臺變壓器發生故障或檢修時,另一臺變壓器能對一、二級負荷連續供電,以滿足供電可靠性的要求。

(2)對季節性負荷或晝夜負荷變動較大而宜于采用經濟運行方式的變電所,也可考慮采用兩臺變壓器。

(3)除上述情況外的一般用戶變電所,如果負荷集中而容量又相當大時,雖為三級負荷,也可采用兩臺或以上變壓器。

3)在確定變電所主變壓器臺數時,應考慮到負荷的發展趨勢,留有適當的裕度。

3.2變電所主變壓器容量的選擇

我國變壓器容量等級采用R10容量系列,該系列變壓器容量等級按1.26倍數遞增,如100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA和1000kVA等。

1)只設一臺主變壓器的變電所。變壓器容量ST應滿足全部用電設備總計算負荷S30的需要,即ST≈SN≥S30;

2)裝設兩臺主變壓器的變電所,每臺變壓器的容量ST應滿足以下兩個條件:

(1)任一臺變壓器單獨運行時,應滿足總計算負荷S30的60%~70%的需要;

(2)任一臺變壓器單獨運行時,應滿足全部一、二級負荷的需要。

車間變電所主變壓器的單臺容量一般不宜大于1000KVA(或1250KVA)。這主要是考慮到可以使變壓器更接近于車間負荷,以減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗及有色金屬消耗量。

應適當考慮負荷的發展,一般應考慮今后5~10年電力負荷的增長,留有一定的余地,同時要考慮變壓器的正常過負荷能力。

4結論

通過對電力變壓器運行特性和主變壓器如何進行選擇的分析,希望從事變配電運行的工作者結合本單位實際情況,比如變電所主接線方案的選擇,通過對幾個較合理的方案進行技術經濟比較后擇優確定,同時,在運行中提高對電力變壓器性能的掌握。


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