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配電變壓器
發布時間:2013-02-27 22:42 來源:未知
配電變壓器通常是指電壓為35 kV和10 kV及以下,容量為6 300 kVA以下直接向終端用戶供電的電力變壓器。向配電網直接供電的配電變壓器是量大面廣的產品。目前,我國配電變壓器的年產量達5 000萬kVA左右,約占全部變壓器年產量的1/3左右。由于其數量巨大和空載耗電的固定性,變壓器效率即便有微小的改進也能獲得相當大的節能量和減少溫室氣體的排放,因此其本身存在著巨大的節能潛力。
6.2.2.1我國配電變壓器種類和特點
目前,配電變壓器的種類有油浸疊鐵心變壓器(Sll型)、60鐵心變壓器(Sll-M、R型,包括階梯卷鐵心和R型eU鐵心)、立體60鐵心變壓器(Sll-M、RL型)、非晶合金鐵心變壓器、單相柱上式變壓器、預裝式變電站、調容量變壓器、有載調壓變壓器、特種變壓器(如接地變壓器)、難燃油變壓器、SF6變壓器、超導變壓器、地埋變壓器和電纜變壓器等。
雖然國家希望推薦使用Sll系列,但由于資金等因素影響,目前電網中使用的仍是S7和S9系列的變壓器。
6.2.2.1.1城網用的新型配電變壓器
隨著城市化進程的加快,在老城區改造和新區建設中,為減少占地采用了GIS,還要適應電纜進城、電纜入地、無油化及防火阻燃的消防要求,部分變電站采用新型的110 kV變壓器是不可避免的選擇。除現有的110 kV油浸式變壓器之外,可以選擇的新型變壓器有:于式變壓器、氣體絕緣變壓器、耐高溫絕緣的液浸式變壓器、電纜變壓器等。
6.2.2.1.2傳統型干式配電變壓器
在要求防火、防爆的場所,如商業中心、機場、地鐵、高層建筑、水電站等,常選用干式配電變壓器。目前,國內有幾十家工廠能生產傳統的環氧樹脂澆鑄型干式配電變壓器,包括無勵磁調壓和有載調壓等品種。干式變壓器的年產量已占配電變壓器年產量的20%。
傳統型干式變壓器存在的缺點:
(1)設計自由度小,每個繞組都要用模具才能澆注;
(2) -旦在高溫時燃燒,要產生大量煙霧;
(3)由于環氧樹脂與導線熱膨脹系數有差異,澆注層易在冷熱溫度沖擊下開裂,導改局部電量增加;
(4)若設備壽命到期和報廢,銷毀困難,污染環境;
(5)環氧樹脂澆鑄型干式配電變壓器多數屬于F級耐溫等級,耐高溫能力不足。
6.2. 2*1.3新型干式配電變壓器
目前,正在開發和使用一種“H級的敞開通風干式配電變壓器”。它使用耐高溫固體絕緣材料Nomex紙作為導線的匝絕緣或絕緣結構件材料,實際可耐溫220℃。
國內已有用Nomex紙制造成的35 kV級敞開通風干式配電變壓器,其三相容量為2 500 kVA,雷電沖級水平已達170 kV(峰值)。在技術性能上,達到低損耗、低局放、低噪聲與耐受短路機械力高的要求。
6.2.2.1.4油浸式配電變壓器
對于一般場合,通常使用油浸式配電變壓器。國產油浸式配電變壓器在低損耗、低噪音、高可靠性方面已取得了長足進步。隨著用電量的增長,變電站又接近居民中心,所以目前正在努力提高防火能力的研究。以下4種絕緣方式的高耐溫固體與液體絕緣材料的液浸式配電變壓器是當前發展的重點:
(1)A級絕緣材料與高燃點油配合的絕緣系統;
(2)H級絕緣材料與高燃點油配合的絕緣系統;
(3)H級絕緣材料與礦物油配合的絕緣系統;
(4)混合絕緣材料與礦物油配合的絕緣系統。
通過提高絕緣系統的不同耐溫等級,以使單臺輸出容量不變時的體積減少。這樣,地埋式配電變壓器就可以選用上述的產品。
6.2.2.1.5組合式配電變壓器
在配電網中,傳統的變壓器與保護裝置是單獨分開的,既不便于安裝調試,又不利于維護。為了解決此問題,配電變壓器已向組合化方向發展。目前的發展有兩大類:
(1)將熔斷絲與負荷開關裝在變壓器內組成一個整體,整體內的低壓出線分成幾路,每路都有計量裝置,沒有裸露的帶電部分,這種配電變壓器稱為組合式變壓器,一接上線即可使用,目前較多用于環網供電。
(2)預裝式變壓器。變壓器的兩側分別為高壓與低壓配電柜,它們根據不同接線方式配置保護元件,接上線就可使用。
組合式變壓器的變壓器部分為礦物油浸式變壓器,也可配置高耐溫液浸式變壓器。
6.2.2.1.6發展中的配電變壓器
采用SF。為冷卻劑與絕緣介質的配電變壓器正在開發。環保要求無泄漏、SF。氣體泄漏率要求在1%以下的,這種變壓器價格較貴,僅少數電站和工程在選用。
隨著配電電壓的提高,ABB公司正在開發交聯聚乙烯電纜繞制的干式變壓器,適用于較高電壓110 kV及以上,容量為幾萬kVA的場合。由于交聯聚乙烯電纜必須在60℃溫度下運行,變壓器必須用風機吹風冷卻,吹風裝置必須可靠運行。此外,變壓器內要裝無勵磁調壓開關或有載調壓開關較為困難。國內已研制成110 kV×10 500 kVA環氧樹脂澆注三相繞組有載調壓干式變壓器,且有成功運行經驗。
6.2.2.2配電變壓器的發展趨勢
近來,為適應國家在城鄉電網改造的需求,發展了一批新型、優質的配電變壓器(如新型干式變壓器、油浸式變壓器、組合式變壓器、交聯聚乙烯電纜繞制干式變壓器),使配電網絡的變壓器裝備更趨先進、供電更可靠、農村用電更趨低價。
近年,由于磁性材料導磁性能的改進和導磁結構鐵心型式的多樣化(如較薄高導磁硅鋼片和非晶合金的應用、階梯接縫全斜結構鐵心、平面和立體型卷鐵心結構),使發展的配電變壓器損耗不斷下降,尤其是空載損耗下降更多,故噪聲也隨之下降。
三門峽富通新能源可以根據用戶的需求訂做各種的類型的高低壓配電柜。(三門峽配電柜定做、鄭州配電柜訂做、洛陽配電柜訂做、鞏義配電柜訂做)配電變壓器
配電變壓器通常是指電壓為35 kV和10 kV及以下,容量為6 300 kVA以下直接向終端用戶供電的電力變壓器。向配電網直接供電的配電變壓器是量大面廣的產品。目前,我國配電變壓器的年產量達5 000萬kVA左右,約占全部變壓器年產量的1/3左右。由于其數量巨大和空載耗電的固定性,變壓器效率即便有微小的改進也能獲得相當大的節能量和減少溫室氣體的排放,因此其本身存在著巨大的節能潛力。
6.2.2.1我國配電變壓器種類和特點
目前,配電變壓器的種類有油浸疊鐵心變壓器(Sll型)、60鐵心變壓器(Sll-M、R型,包括階梯卷鐵心和R型eU鐵心)、立體60鐵心變壓器(Sll-M、RL型)、非晶合金鐵心變壓器、單相柱上式變壓器、預裝式變電站、調容量變壓器、有載調壓變壓器、特種變壓器(如接地變壓器)、難燃油變壓器、SF6變壓器、超導變壓器、地埋變壓器和電纜變壓器等。
雖然國家希望推薦使用Sll系列,但由于資金等因素影響,目前電網中使用的仍是S7和S9系列的變壓器。
6.2.2.1.1城網用的新型配電變壓器
隨著城市化進程的加快,在老城區改造和新區建設中,為減少占地采用了GIS,還要適應電纜進城、電纜入地、無油化及防火阻燃的消防要求,部分變電站采用新型的110 kV變壓器是不可避免的選擇。除現有的110 kV油浸式變壓器之外,可以選擇的新型變壓器有:于式變壓器、氣體絕緣變壓器、耐高溫絕緣的液浸式變壓器、電纜變壓器等。
6.2.2.1.2傳統型干式配電變壓器
在要求防火、防爆的場所,如商業中心、機場、地鐵、高層建筑、水電站等,常選用干式配電變壓器。目前,國內有幾十家工廠能生產傳統的環氧樹脂澆鑄型干式配電變壓器,包括無勵磁調壓和有載調壓等品種。干式變壓器的年產量已占配電變壓器年產量的20%。
傳統型干式變壓器存在的缺點:
(1)設計自由度小,每個繞組都要用模具才能澆注;
(2) -旦在高溫時燃燒,要產生大量煙霧;
(3)由于環氧樹脂與導線熱膨脹系數有差異,澆注層易在冷熱溫度沖擊下開裂,導改局部電量增加;
(4)若設備壽命到期和報廢,銷毀困難,污染環境;
(5)環氧樹脂澆鑄型干式配電變壓器多數屬于F級耐溫等級,耐高溫能力不足。
6.2. 2*1.3新型干式配電變壓器
目前,正在開發和使用一種“H級的敞開通風干式配電變壓器”。它使用耐高溫固體絕緣材料Nomex紙作為導線的匝絕緣或絕緣結構件材料,實際可耐溫220℃。
國內已有用Nomex紙制造成的35 kV級敞開通風干式配電變壓器,其三相容量為2 500 kVA,雷電沖級水平已達170 kV(峰值)。在技術性能上,達到低損耗、低局放、低噪聲與耐受短路機械力高的要求。
6.2.2.1.4油浸式配電變壓器
對于一般場合,通常使用油浸式配電變壓器。國產油浸式配電變壓器在低損耗、低噪音、高可靠性方面已取得了長足進步。隨著用電量的增長,變電站又接近居民中心,所以目前正在努力提高防火能力的研究。以下4種絕緣方式的高耐溫固體與液體絕緣材料的液浸式配電變壓器是當前發展的重點:
(1)A級絕緣材料與高燃點油配合的絕緣系統;
(2)H級絕緣材料與高燃點油配合的絕緣系統;
(3)H級絕緣材料與礦物油配合的絕緣系統;
(4)混合絕緣材料與礦物油配合的絕緣系統。
通過提高絕緣系統的不同耐溫等級,以使單臺輸出容量不變時的體積減少。這樣,地埋式配電變壓器就可以選用上述的產品。
6.2.2.1.5組合式配電變壓器
在配電網中,傳統的變壓器與保護裝置是單獨分開的,既不便于安裝調試,又不利于維護。為了解決此問題,配電變壓器已向組合化方向發展。目前的發展有兩大類:
(1)將熔斷絲與負荷開關裝在變壓器內組成一個整體,整體內的低壓出線分成幾路,每路都有計量裝置,沒有裸露的帶電部分,這種配電變壓器稱為組合式變壓器,一接上線即可使用,目前較多用于環網供電。
(2)預裝式變壓器。變壓器的兩側分別為高壓與低壓配電柜,它們根據不同接線方式配置保護元件,接上線就可使用。
組合式變壓器的變壓器部分為礦物油浸式變壓器,也可配置高耐溫液浸式變壓器。
6.2.2.1.6發展中的配電變壓器
采用SF。為冷卻劑與絕緣介質的配電變壓器正在開發。環保要求無泄漏、SF。氣體泄漏率要求在1%以下的,這種變壓器價格較貴,僅少數電站和工程在選用。
隨著配電電壓的提高,ABB公司正在開發交聯聚乙烯電纜繞制的干式變壓器,適用于較高電壓110 kV及以上,容量為幾萬kVA的場合。由于交聯聚乙烯電纜必須在60℃溫度下運行,變壓器必須用風機吹風冷卻,吹風裝置必須可靠運行。此外,變壓器內要裝無勵磁調壓開關或有載調壓開關較為困難。國內已研制成110 kV×10 500 kVA環氧樹脂澆注三相繞組有載調壓干式變壓器,且有成功運行經驗。
6.2.2.2配電變壓器的發展趨勢
近來,為適應國家在城鄉電網改造的需求,發展了一批新型、優質的配電變壓器(如新型干式變壓器、油浸式變壓器、組合式變壓器、交聯聚乙烯電纜繞制干式變壓器),使配電網絡的變壓器裝備更趨先進、供電更可靠、農村用電更趨低價。
近年,由于磁性材料導磁性能的改進和導磁結構鐵心型式的多樣化(如較薄高導磁硅鋼片和非晶合金的應用、階梯接縫全斜結構鐵心、平面和立體型卷鐵心結構),使發展的配電變壓器損耗不斷下降,尤其是空載損耗下降更多,故噪聲也隨之下降。
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