電力變壓器的選擇

一、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(shù)、調(diào)壓方式、繞組形式、繞組絕緣及冷卻方式、連接組標(biāo)號(hào)等進(jìn)行分類。

　　電力變壓器按相數(shù)可分為單相和三相兩種。

　　電力變壓器按調(diào)壓方式可分為有無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)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(fēng)冷式、水冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻方式等。干式變壓器的冷卻方式有自冷式和風(fēng)冷式兩種，采用風(fēng)冷式可提高干式變壓器的過(guò)載能力。

　　配電變壓器按連接組標(biāo)號(hào)分，常見(jiàn)的有Yyn0和Dyn11兩種。Dyn11變壓器相對(duì)于Yyn0變壓器具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1、低壓側(cè)單相接地短路電流大，有利于低壓側(cè)單相接地短路故障的切除；

　　2、承受單相不平衡負(fù)荷的負(fù)載能力強(qiáng)；

　　3、高壓側(cè)三角形接線有利于抑制3n次諧波電流注入電網(wǎng)。所以，在TN及TT系統(tǒng)接地形式的低壓電網(wǎng)中，Dyn11變壓器得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。另外，考慮到防雷方面的要求，對(duì)多雷地區(qū)及土壤電阻率較高的地區(qū)，宜選用Yzn11型變壓器。

　　電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)和材料上有較大改進(jìn)，其主要特點(diǎn)是其鐵心由晶態(tài)取向優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片卷制經(jīng)退火而成，減少了傳統(tǒng)鐵心的接縫氣隙，噪聲明顯下降，其空載損耗比S9型產(chǎn)品平均下降30%。

二、電力變壓器的容量和過(guò)負(fù)荷能力

　　電力變壓器的額定容量和實(shí)際容量

　　電力變壓器的額定容量即在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，在規(guī)定的使用年限內(nèi)所能連續(xù)輸出地更大視在功率。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(yùn)行時(shí)各部分的溫度有直接的聯(lián)系。在運(yùn)行中如果長(zhǎng)期超過(guò)允許的溫升，絕緣老化的速度就會(huì)加快，即使當(dāng)時(shí)不發(fā)生絕緣損壞事故，其壽命也會(huì)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(jí)，如下表所示。

　　如果變壓器的過(guò)負(fù)荷倍數(shù)和過(guò)負(fù)荷時(shí)間超過(guò)允許值，則應(yīng)按規(guī)定減少變壓器的負(fù)荷。

三、變電所主變壓器的選擇

　　變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇

　　選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮以下原則：

　　一般情況下應(yīng)首先考慮選擇一臺(tái)變壓器；

　　選擇兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器的情況有以下幾種。

　　1、對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷連續(xù)供電，以滿足供電可靠性的要求。

　　2、對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可考慮采用兩臺(tái)變壓器。

　　3、除上述情況外的一般用戶變電所，如果負(fù)荷集中而容量又相當(dāng)大時(shí)，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可采用兩臺(tái)或以上變壓器。

　　在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮到負(fù)荷的發(fā)展趨勢(shì)，留有適當(dāng)?shù)脑６取?/p>

　　變電所主變壓器容量的選擇

　　我國(guó)變壓器容量等級(jí)采用R10容量系列，該系列變壓器容量等級(jí)按1.26倍數(shù)遞增，如100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA和1000kVA等。

　　只設(shè)一臺(tái)主變壓器的變電所。變壓器容量ST應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷S30的需要，即ST≈SN≥S30；

　　裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的容量ST應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件：

　　1、任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足總計(jì)算負(fù)荷S30的60%～70%的需要；

　　2、任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要。

　　車間變電所主變壓器的單臺(tái)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(fù)荷中心，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(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，一般應(yīng)考慮今后5～10年電力負(fù)荷的增長(zhǎng)，留有一定的余地，同時(shí)要考慮變壓器的正常過(guò)負(fù)荷能力。

四、結(jié)論

　　通過(guò)對(duì)電力變壓器運(yùn)行特性和主變壓器如何進(jìn)行選擇的分析，希望從事變配電運(yùn)行的工作者結(jié)合本單位實(shí)際情況，比如變電所主接線方案的選擇，通過(guò)對(duì)幾個(gè)較合理的方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)確定，同時(shí)，在運(yùn)行中提高對(duì)電力變壓器性能的掌握。