电力变压器的选择

摘 要电力变压器是变电所中最关键的一次设备,其主要功能是将电力系统中的电能电压升高或降低,以利于电能的合理输送、分配和使用.本文针对供配电系统中电力变压器的选择和运行特性进行了分析.

关 键 词电力变压器；运行；选择

中图分类号TM4文献标识码A文章编号1674-6708（2013）95-0148-02

1电力变压器的分类

电力变压器类型较多,可按电力变压器的相数、调压方式、绕组形式、绕组绝缘及冷却方式、连接组标号等进行分类.

电力变压器按相数可分为单相和三相两种.

电力变压器按调压方式可分为有无载调压和有载调压两种.

电力变压器按绕组形式可分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器.

电力变压器按绕组绝缘及冷却方式分,有油浸式、干式和充气式（6）等.油浸式变压器的冷却方式有自冷式、风冷式、水冷式和强迫油循环冷却方式等.干式变压器的冷却方式有自冷式和风冷式两种,采用风冷式可提高干式变压器的过载能力.

配电变压器按连接组标号分,常见的有Yyn0和Dyn11两种.Dyn11变压器相对于Yyn0变压器具有以下优点：

1）低压侧单相接地短路电流大,有利于低压侧单相接地短路故障的切除；

2）承受单相不平衡负荷的负载能力强；

3）高压侧三角形接线有利于抑制3n次谐波电流注入电网.所以,在TN及TT系统接地形式的低压电网中,Dyn11变压器得到越来越广泛的应用.另外,考虑到防雷方面的要求,对多雷地区及土壤电阻率较高的地区,宜选用Yzn11型变压器.

电力变压器的基本结构,包括铁心和一、二次绕组两大部分.新型的S11-M.R三相卷铁心全密封配电变压器在结构和材料上有较大改进,其主要特点是其铁心由晶态取向优质冷轧硅钢片卷制经退火而成,减少了传统铁心的接缝气隙,噪声明显下降,其空载损耗比S9型产品平均下降30%.

2电力变压器的容量和过负荷能力

2.1电力变压器的额定容量和实际容量

电力变压器的额定容量即在规定的环境温度条件下,在规定的使用年限内所能连续输出地最大视在功率.电力变压器的使用年限,主要取决于变压器绕组绝缘材料的寿命,与电力变压器运行时各部分的温度有直接的联系.在运行中如果长期超过允许的温升,绝缘老化的速度就会加快,即使当时不发生绝缘损坏事故,其寿命也会大大缩短.电力变压器使用的绝缘材料按其耐热能力分为5级,如下表所示.

如果变压器的过负荷倍数和过负荷时间超过允许值,则应按规定减少变压器的负荷.

3变电所主变压器的选择

3.1变电所主变压器台数的选择

选择主变压器台数时应考虑以下原则：

1）一般情况下应首先考虑选择一台变压器；

2）选择两台或两台以上变压器的情况有以下几种.

（1）对供有大量一、二级负荷的变电所,宜采用两台变压器,以便当一台变压器发生故障或检修时,另一台变压器能对一、二级负荷连续供电,以满足供电可靠性的要求.

（2）对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所,也可考虑采用两台变压器.

（3）除上述情况外的一般用户变电所,如果负荷集中而容量又相当大时,虽为负荷,也可采用两台或以上变压器.

3）在确定变电所主变压器台数时,应考虑到负荷的发展趋势,留有适当的裕度.

3.2变电所主变压器容量的选择

我国变压器容量等级采用R10容量系列,该系列变压器容量等级按1.26倍数递增,如100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA和1000kVA等.

1）只设一台主变压器的变电所.变压器容量ST应满足全部用电设备总计算负荷S30的需要,即ST≈SN≥S30；

2）装设两台主变压器的变电所,每台变压器的容量ST应满足以下两个条件：

（1）任一台变压器单独运行时,应满足总计算负荷S30的60%～70%的需要；

（2）任一台变压器单独运行时,应满足全部一、二级负荷的需要.

车间变电所主变压器的单台容量一般不宜大于1000KVA（或1250KVA）.这主要是考虑到可以使变压器更接近于车间负荷中心,以减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗及有色金属消耗量.

应适当考虑负荷的发展,一般应考虑今后5～10年电力负荷的增长,留有一定的余地,同时要考虑变压器的正常过负荷能力.

4结论

通过对电力变压器运行特性和主变压器如何进行选择的分析,希望从事变配电运行的工作者结合本单位实际情况,比如变电所主接线方案的选择,通过对几个较合理的方案进行技术经济比较后择优确定,同时,在运行中提高对电力变压器性能的掌握.