淺談干式變壓器的特點(diǎn)及選型的注意事項(xiàng)

梁孝明

摘要:本文介紹了干式變壓器的特點(diǎn)及選型的注意事項(xiàng)。

Abstact: The thesis introuduces the charachteristics of the dry-type transformer and the selection notice.

關(guān)鍵詞:特點(diǎn);選型;注意事項(xiàng)

Key words: characteristics; selection; notice

中圖分類號:TM412 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)04-0058-01

1干式變壓器的特點(diǎn)

1.1 無油、無污染、難燃阻燃、自熄防火。

1.2 絕緣溫升等級高:F級絕緣,變壓器溫升可達(dá)100K。

1.3 損耗低、效率高:SC(B)9系列損耗比現(xiàn)行新國標(biāo)(GB/T10228)降低10%。

1.4 噪聲小:SC(B)9系列配電變壓器通?？煽刂圃?0dB以下。

1.5 局部放電量小(通常在10PC以下),可靠性高,可保證長期安全運(yùn)行,壽命可達(dá)30年。

1.6 抗裂、抗溫度變化,機(jī)械強(qiáng)度高,抗突發(fā)短路能力強(qiáng)。

1.7防潮性能好,可在100%濕度下正常運(yùn)行,停運(yùn)后不需干燥處理即可投入運(yùn)行。

1.8 體積小、重量輕,據(jù)有關(guān)人士統(tǒng)計(jì),油變的外形尺寸為干變的2倍多。

1.9 不需單獨(dú)的變壓器室,不需吊芯檢修及承重梁,節(jié)約土建占地和占空;因無油,不會產(chǎn)生有毒氣體,不會對環(huán)境造成污染,不要集油坑等附屬建筑,減少了土建造價(jià)。

1.10 安裝便捷,無須調(diào)試,幾乎不需維護(hù);無須更換和檢查油料,運(yùn)行維護(hù)成本低。

1.11 配備有完善的溫度保護(hù)控制系統(tǒng),為變壓器安全運(yùn)行提供可靠保障。

2干式變壓器選型的注意事項(xiàng)

在工程設(shè)計(jì)中,電氣工程師在干式變壓器的選型時要注意以下幾點(diǎn):

2.1 干式變壓器的溫度控制系統(tǒng)

干式變壓器的安全運(yùn)行和使用壽命,很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞,是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一,因此對變壓器的運(yùn)行溫度的監(jiān)測及其報(bào)警控制是十分重要的。

2.2 干式變壓器的防護(hù)方式

根據(jù)使用環(huán)境特征及防護(hù)要求,干式變壓器可選擇不同的外殼。

2.3 干式變壓器的冷卻方式

干式變壓器冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強(qiáng)迫空氣冷卻 (AF)。自然空冷時,變壓器可在額定容量下長期連續(xù)運(yùn)行。強(qiáng)迫風(fēng)冷時,變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過負(fù)荷運(yùn)行,或應(yīng)急事故過負(fù)荷運(yùn)行;由于過負(fù)荷時負(fù)載損耗和阻抗電壓增幅較大,處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài),故不應(yīng)使其處于長時間連續(xù)過負(fù)荷運(yùn)行。

2.4 干式變壓器的過載能力

干式變壓器的過載能力與環(huán)境溫度、過載前的負(fù)載情況(起始負(fù)載)、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時間常數(shù)等有關(guān),若有需要,可向生產(chǎn)廠索取干變的過負(fù)荷曲線。

如何利用其過載能力呢?首先,選擇計(jì)算變壓器容量時可適當(dāng)減小:充分考慮某些軋鋼、焊接等設(shè)備短時沖擊過負(fù)荷的可能性——盡量利用干式變壓器的較強(qiáng)過載能力而減小變壓器容量;對某些不均勻負(fù)荷的場所,如供夜間照明等為主的居民區(qū)、文化娛樂設(shè)施以及空調(diào)和白天照明為主的商場等,可充分利用其過載能力,適當(dāng)減小變壓器容量,使其主運(yùn)行時間處于滿載或短時過載。

其次,可減少備用容量或臺數(shù):在某些場所,對變壓器的備用系數(shù)要求較高,使得工程選配的變壓器容量大、臺數(shù)多。而利用干變的過載能力,在考慮其備用容量時可予以壓縮;在確定備用臺數(shù)時亦可減少。變壓器處于過載運(yùn)行時,一定要注意監(jiān)測其運(yùn)行溫度:若溫度上升達(dá)155℃(有報(bào)警發(fā)出),即應(yīng)采取減載措施(減去某些次要負(fù)荷),以確保對主要負(fù)荷的安全供電。

2.5 干式變壓器低壓出線方式及其接口配合

干式變壓器因沒有油,也就沒有火災(zāi)、爆炸、污染等問題,故電氣規(guī)范、規(guī)程等均不要求干式變壓器置于單獨(dú)房間內(nèi)。損耗和噪聲降到了新的水平,更為變壓器與低壓屏置于同一配電室內(nèi)創(chuàng)造了條件。

目前,我國樹脂絕緣干式變壓器年產(chǎn)量已達(dá)10000MVA,成為世界上干式變壓器產(chǎn)銷量最大的國家之一。隨著低噪(2500kVA以下配電變壓器噪聲已控制在50dB以內(nèi))、節(jié)能(空載損耗降低達(dá)25%)的SC(B)9系列的推廣應(yīng)用,使得我國干式變壓器的性能指標(biāo)及其制造技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平。隨著干式變壓器的推廣應(yīng)用,其生產(chǎn)制造技術(shù)也獲得長足發(fā)展,干式變壓器將在如下幾方面獲得進(jìn)一步發(fā)展。

(1)節(jié)能低噪:隨著新的低耗硅鋼片,箔式繞組結(jié)構(gòu),階梯鐵心接縫,環(huán)境保護(hù)要求,噪聲研究的深入,以及計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)等新材料、新工藝、新技術(shù)的引入,將使未來的干式變壓器更加節(jié)能、更加寧靜。(2)高可靠性:提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性,將是人們的不懈追求。在電磁場計(jì)算、波過程、澆注工藝、熱點(diǎn)溫升、局放機(jī)理、質(zhì)保體系及可靠性工程等方面進(jìn)行大量的基礎(chǔ)研究,積極進(jìn)行可靠性認(rèn)證,進(jìn)一步提高于式變壓器的可靠性和使用壽命。(3)環(huán)保特性認(rèn)證:以歐洲標(biāo)準(zhǔn)HD464為基礎(chǔ),開展干式變壓器的耐氣候(C0、C1、C2)、耐環(huán)境(E0、E1、E2)及耐火(F0、F1、F2)特性的研究與認(rèn)證。(4)大容量:從50-2500kVA配電變壓器為主的干式變壓器,向10000～20000kVA/35kV電力變壓器拓展,隨著城市用電負(fù)荷不斷增加,城網(wǎng)區(qū)域變電所越來越深入城市中心區(qū)、居民小區(qū)、大型廠礦等負(fù)荷中心,35kV大容量的小區(qū)中心供電電力變壓器將獲廣泛應(yīng)用。(5)多功能組合:從單一變壓器向帶有風(fēng)冷、保護(hù)外殼、溫度計(jì)算機(jī)接口、零序互感器、功率計(jì)量、封閉母線及側(cè)出線等多功能組合式變壓器發(fā)展。(6)多領(lǐng)域發(fā)展:從以配電變壓器為主,向發(fā)電站廠用變壓器、勵磁變壓器、地鐵牽引整流變壓器、大電流電爐變壓器、核電站、船用及采油平臺用等特種變壓器及多用途領(lǐng)域發(fā)展。

3結(jié)語

我國干式變壓器已大量應(yīng)用于國家重點(diǎn)工程、重大項(xiàng)目上,十幾年來基本上沒有出現(xiàn)大的事故,其可靠性是有口皆碑的。在電磁場理論及其計(jì)算、澆注工藝、熱點(diǎn)溫升、局放機(jī)理、質(zhì)保體系、可靠性工程等方面進(jìn)行大量的基礎(chǔ)研究,進(jìn)一步提高干式變壓器的可靠性,在了解干式變壓器特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,合理選型,促進(jìn)干式變壓器更為廣泛的發(fā)展應(yīng)用。