35kV配電變壓器及設(shè)計(jì)分析

郁文書(shū)

摘要：為確保配電系統(tǒng)中的交流電壓與電流傳輸正常運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)配電變壓器原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，其配電變壓器設(shè)計(jì)原理基本是采用串、并聯(lián)的接口進(jìn)行的。在35kV供電系統(tǒng)中，其絕緣結(jié)構(gòu)也是不斷向著高電壓等級(jí)并進(jìn)的。本文主要分析35kV配電變壓器以及設(shè)計(jì)內(nèi)容，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)分析，對(duì)35kV配電變壓器結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)參數(shù)、組件等進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：35kV;配電變壓器;變壓器設(shè)計(jì)

一、35kV配電變壓器主要的設(shè)計(jì)參數(shù)分析

（一）35kV配電變壓器主要類型與設(shè)計(jì)參數(shù)內(nèi)容

根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)規(guī)定使用的35kV配電變壓器類型，可分別選取三相油浸式無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓硅鋼配電變壓器、三相油浸式有載調(diào)壓硅鋼配電變壓器、三相油浸式有載調(diào)容調(diào)壓硅鋼配電變壓器等作為設(shè)計(jì)的主要參數(shù)內(nèi)容。并確定好標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)類型，在定額參數(shù)與變壓器電壓、分接類型、損耗等基本設(shè)計(jì)。

（二）35kV配電變壓器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

配電變壓器的主要功能是為供電系統(tǒng)提供交流電流，也是為電力行業(yè)匯聚配送電能等。在配電變壓器設(shè)計(jì)中包括，損耗計(jì)算、構(gòu)造、保護(hù)裝置、自動(dòng)控制等設(shè)計(jì)內(nèi)容。設(shè)計(jì)人員在對(duì)配電變壓器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先對(duì)全部設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，對(duì)變壓器進(jìn)行拆卸、檢查、安裝并將變壓器各個(gè)構(gòu)件的位置進(jìn)行標(biāo)記，以此方便后續(xù)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)階段，可根據(jù)我國(guó)規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《35kV配電變壓器設(shè)計(jì)規(guī)范》、《35kv-110kv電站設(shè)計(jì)規(guī)范》等作為參照，進(jìn)行35kV配電變壓器的基本設(shè)計(jì)。最后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)解決實(shí)際問(wèn)題、有效降低制造成本。在產(chǎn)品制作期間，設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極參加生產(chǎn)交底、質(zhì)量監(jiān)督等工序，向生產(chǎn)人員全面介紹設(shè)計(jì)意圖和制作過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)，為項(xiàng)目順利推進(jìn)和投運(yùn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、35kV配電變壓器設(shè)計(jì)內(nèi)容

（一）35kV配電變壓器設(shè)計(jì)技術(shù)

在進(jìn)行配電變壓器設(shè)計(jì)時(shí)，其焊接工序是非常重要的。在進(jìn)行焊接時(shí)應(yīng)不得發(fā)生虛焊的情況。其施工人員需要注意焊接的鋼板應(yīng)按照尺寸進(jìn)行精準(zhǔn)的切割，并且不得發(fā)生任何鋼板彎曲的情況。在進(jìn)行焊接的棱邊尺寸與形狀時(shí)應(yīng)完全進(jìn)行熔焊。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)施工方與當(dāng)?shù)毓╇姴块T的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在35kV配電變壓器設(shè)計(jì)中，為符合最終批準(zhǔn)后的供電方案設(shè)計(jì)人員應(yīng)滿足220/380V電源，并且以供電部門的批復(fù)為準(zhǔn)再定距離。

（二）柱上變壓器設(shè)計(jì)

三相柱上變壓器繞組容量應(yīng)控制在400kVA之內(nèi)，并且在繞組聯(lián)結(jié)處必須保持三相平衡，若發(fā)現(xiàn)低壓負(fù)荷或區(qū)域禁止的情況時(shí)，其設(shè)計(jì)人員可優(yōu)先考慮采用單相或小容量的柱上變壓器單桿安裝方式。一般在農(nóng)村低壓電網(wǎng)中可采用TT系統(tǒng)，并單相負(fù)荷可為農(nóng)村低壓電網(wǎng)提供單相變壓器選擇，這種變壓器的供電半徑為50米左右。在單相變壓器均衡接入三相線路時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貐^(qū)負(fù)荷或用電需求進(jìn)行負(fù)荷更變，一般情況下可選用非晶合金配電變壓器或具有調(diào)試能力的變壓器。

（三）箱式變壓器設(shè)計(jì)

在針對(duì)箱式變壓器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮到用電運(yùn)輸線路以及用電場(chǎng)合。目前對(duì)于現(xiàn)有的變配電進(jìn)行改造時(shí)，箱式變壓器一般可配置一組單臺(tái)箱式變壓器并采用環(huán)網(wǎng)柜、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器、組合保護(hù)變壓器進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)，為了防止溫度造成凝露等情況，應(yīng)針對(duì)變壓器繞組聯(lián)結(jié)塑殼進(jìn)行斷路器保護(hù)。

（四）35kV配電變壓器設(shè)計(jì)材料

其35kV配電變壓器設(shè)計(jì)材料一般與傳統(tǒng)變壓器材料一致。主要有硅鋼片、電工鋼片、圓（扁）銅線、銅帶、絕緣紙、絕緣油、其他鋼材等。在組部件中，變壓器主要有高或低的壓套管、開(kāi)關(guān)、油位計(jì)、壓力釋放裝置、閥門等。在主要數(shù)量與規(guī)格中應(yīng)按照技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行。例如，變壓器樁頭專用線可采用H62黃銅線與絕緣罩進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中高壓配紅綠黃三色、低壓配紅綠黃黑四色。

（五）設(shè)計(jì)分界點(diǎn)

在對(duì)配電變壓器進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)明確設(shè)計(jì)分界點(diǎn)。首先應(yīng)明確線路分界點(diǎn)，一般線路分界點(diǎn)在供電線路開(kāi)關(guān)終端處，在開(kāi)關(guān)終端處也可明確設(shè)計(jì)范圍可根據(jù)終端開(kāi)關(guān)柜斷路器或終端桿塔斷路器出線端，出線端后為標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)范圍。在利用電源接入點(diǎn)接線端子時(shí)應(yīng)根據(jù)高度計(jì)量供電高度，在進(jìn)線設(shè)計(jì)量繞組后應(yīng)立即設(shè)置專用計(jì)量箱。一般用電需要利用250kVA干式變壓器，可由35kV母線供電，并在機(jī)組勵(lì)磁時(shí)選用2臺(tái)315kVA的干式變壓器這種方式可有效提高供電設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與可靠性。若電負(fù)荷機(jī)器設(shè)備，發(fā)生故障或檢修可采用油浸式變壓器為泵站供電，并使變壓器互為備用狀態(tài)，以此確保泵站負(fù)荷供電正常。在站用電母線與勵(lì)磁母線處應(yīng)設(shè)置母聯(lián)開(kāi)關(guān)時(shí)候，在兩種接線的情況下GIS母線容易發(fā)生故障，在發(fā)生故障時(shí)應(yīng)對(duì)母線進(jìn)行故障檢修，在停止母線上的其他回路后針對(duì)母線以及其它設(shè)備進(jìn)行耐壓測(cè)試，從而確保其余母線可以正常運(yùn)行，母線段可以靈活調(diào)度。同時(shí)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)檢查好配電變壓器接地電阻，一般接地電阻是采用鋁線進(jìn)行安裝的，其鋁線易出現(xiàn)氧化，并且在埋設(shè)過(guò)程中也容易出現(xiàn)腐蝕、斷裂等。因此為避免發(fā)生事故應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)滿足配電變壓器接地電阻不大于100Ω。

三、配電變壓器監(jiān)控系統(tǒng)中配變終端的設(shè)計(jì)內(nèi)容

在對(duì)35kV配電變壓器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為確保配電變壓器終端可以在供電網(wǎng)中進(jìn)行運(yùn)作。應(yīng)利用GPRS通信方式在配電變壓器監(jiān)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)終端運(yùn)用。首先，在監(jiān)測(cè)終端中可利用專用的電能芯片對(duì)配電變壓器運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并經(jīng)過(guò)傳輸。以此配變監(jiān)測(cè)終端通過(guò)電壓互感器、電流互感器等對(duì)配電變壓器參數(shù)進(jìn)行分析。其次可通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸至總服務(wù)中心。以此實(shí)現(xiàn)配電變壓器運(yùn)行參數(shù)的測(cè)量、計(jì)量、報(bào)警、運(yùn)行分析等內(nèi)容。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在對(duì)35kV配電變壓器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)滿足目前我國(guó)人們的用電增長(zhǎng)需求，并在接入、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)、竣工圖設(shè)計(jì)等階段符合我國(guó)電網(wǎng)公司輸變電工程通用設(shè)計(jì)中規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理選擇配電變壓器的容量、安裝地點(diǎn)、低壓計(jì)量箱等，設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算出電力與電壓情況，并做好防雷保護(hù)設(shè)計(jì)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)

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