1、開(kāi)啟式2、封閉式3、澆注式。優(yōu)點(diǎn):安全、節能、防火、無(wú)污染、抗短路能力強、使用壽命長(cháng)、散熱好、低噪音、防潮性好、體積小等
干式變壓器廣泛用于局部照明、高層建筑 、機場(chǎng),碼頭CNC機械設備等場(chǎng)所,簡(jiǎn)單的說(shuō)干式變壓器就是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器。
冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強迫空氣冷卻(AF)。自然空冷時(shí),變壓器可在額定容量下長(cháng)期連續運行。強迫風(fēng)冷時(shí),變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續過(guò)負荷運行,或應急事故過(guò)負荷運行;由于過(guò)負荷時(shí)負載損耗和阻抗電壓增幅較大,處于非經(jīng)濟運行狀態(tài),故不應使其處于長(cháng)時(shí)間連續過(guò)負荷運行。
《2013-2017年中國干式變壓器行業(yè)市場(chǎng)需求預測與投資戰略規劃分析報告》顯示,我國至今已成為世界上干變產(chǎn)銷(xiāo)量最大的國家。目前國外的各種高低壓電器產(chǎn)品,占據著(zhù)國內的一些重要市場(chǎng),唯獨干式變壓器從20 世紀末以后,幾乎再沒(méi)有從國外進(jìn)口,在國內的重點(diǎn)項目和重大工程中,難覓國外干變的蹤影。
當前,城鄉電網(wǎng)建設步伐加速,我國發(fā)電量和用電量與日俱增。通常而言,每增加1kW 的發(fā)電量,需要增加11kVA 的變壓器總容量;而其中Satons配電變壓器約占全部變壓器總容量的1/3-1/2。據估計,干式配電變壓器約占全部配電變壓器的1/5-1/4。受電網(wǎng)建設投資的拉動(dòng),變壓器行業(yè)景氣度較高,2010 年以后產(chǎn)量將保持20%左右的增速。按照歷史經(jīng)驗和變壓器電壓等級結構變化,配電變壓器比例在40%左右,按照40%的比例計算,今年我國新增干式變壓器產(chǎn)量將達2億KVA 左右。干式變壓器
近20年來(lái),隨著(zhù)世界經(jīng)濟的發(fā)展,干變在全世界取得了迅猛的發(fā)展,尤其是在配電變壓器中,干變所占的比例愈來(lái)愈大,據統計,在歐美等發(fā)達國家中,它已占到配變的40~50%。在我國,約占到50%左右。從產(chǎn)量上來(lái)看,我國自1989年第二次城網(wǎng)改造會(huì )議之后,干式變壓器的產(chǎn)量有了顯著(zhù)的增長(cháng),從20世紀90年代起,每年大致以20%左右的速度遞增,1999年的總產(chǎn)量已逼近一萬(wàn)MVA(該值已大大超過(guò)了10年前預測四千五MVA),而2002年的總產(chǎn)量達二萬(wàn)MVA,2004年已達三萬(wàn)二千MVA。這樣的增速,在世界上也是前所未有的。
從上述數據可見(jiàn),目前我國已成為世界上干式變產(chǎn)銷(xiāo)量最大的國家之一,無(wú)論在工廠(chǎng)規模、產(chǎn)品的容量、電壓等方面均已處于世界領(lǐng)先水平。
構造性能
⑴固體絕緣包封繞組
⑵不包封繞組
繞組 兩個(gè)繞組中,電壓較高的是高壓繞組,較低的是低壓繞組
從高 低壓繞組的相對位置看,高壓可分為同心式 交迭式
同心式繞組簡(jiǎn)單,制造方便,均采用這種結構方式。
交迭式,主要用于特種變壓器。
1.安全,防火,無(wú)污染,可直接運行于負荷中心;
2.采用國內先進(jìn)技術(shù),機械強度高,抗短路能力強,局部放電小,熱穩定性好,可靠性高,使用壽命長(cháng);
3.低損耗,低噪音,節能效果明顯,免維護;
4.散熱性能好,過(guò)負載能力強,強迫風(fēng)冷時(shí)可提高容量運行;
5.防潮性能好,適應高濕度和其他惡劣環(huán)境中運行;
6.干式變壓器可配備完善的溫度檢測和保護系統。采用智能信號溫控系統,可自動(dòng)檢測和巡回顯示三相繞組各自的工作溫度,可自動(dòng)啟動(dòng)、停止風(fēng)機,并有報警、跳閘等功能設置;
7.體積小,重量輕,占地空間少,安裝費用低。
鐵芯
采用優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片,鐵芯硅鋼片采用45度全斜接縫,使磁通沿著(zhù)硅鋼片接縫方向通過(guò)。
繞組形式
⑴纏繞;
⑵環(huán)氧樹(shù)脂加石英砂填充澆注;
⑶玻璃纖維增強環(huán)氧樹(shù)脂澆注(即薄絕緣結構);
⑷多股玻璃絲浸漬環(huán)氧樹(shù)脂纏繞式(一般多采用3,因為它能有效的防止澆注的樹(shù)脂開(kāi)裂,提高了設備的可靠性)。
高壓繞組
一般采用多層圓筒式或多層分段式結構。
⒈開(kāi)啟式:是一種常用的形式,其器身與大氣直接接觸,適應于比較干燥而潔凈的室內,(環(huán)境溫度20度時(shí),相對濕度不應超過(guò)85%),一般有空氣自冷和風(fēng)冷兩種冷卻方式。
⒉封閉式:器身處在封閉的外殼內,與大氣不直接接觸(由于密封、散熱條件差,主要用于礦用,屬于防爆型)。
⒊澆注式:用環(huán)氧樹(shù)脂或其它樹(shù)脂澆注作為主絕緣,它結構簡(jiǎn)單、體積小,適用于較小容量的變壓器。
折疊溫度控制系統
干式變壓器的安全運行和它的使用壽命,很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全的可靠性。
折疊冷卻方式
干式變壓器冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強迫空氣冷卻(AF)。自然空冷時(shí),變壓器可在額定容量下長(cháng)期連續運行。強迫風(fēng)冷時(shí),變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續過(guò)負荷運行,或應急事故過(guò)負荷運行;由于過(guò)負荷時(shí)負載損耗和阻抗電壓增幅較大,處于非經(jīng)濟運行狀態(tài),故不應使其處于長(cháng)時(shí)間連續過(guò)負荷運行。
1、使用頻率:50 / 60HZ ;
2、空載電流:< 4 % ;
3、耐壓強度:20000V / min無(wú)擊穿;測試儀器:YZ1802 耐壓試 驗儀(20mA) ;
4、絕緣等級:F級(特殊等級可定制);
5、絕緣電阻:≥2M歐姆測試儀器:ZC25B 一4 型兆歐表<1000 V);
6、連接方式:Y/Y 、△/Y0 、Yo/△,自耦式(可選);
7、線(xiàn)圈允許溫升:I00K;
8、散熱方式:自然風(fēng)冷或溫控自動(dòng)散熱;
9、噪音系數:≤30dB。
1.0 - 40( ℃ ),相對濕度<70%;
2.海拔高度:不超過(guò)2500 米;
3.避免遭受雨水、濕氣、高溫、高熱或直接日照。其散熱通風(fēng)孔與周邊物體應有不小于40cm 的距離;
4.防止工作在腐蝕性液體、或氣體、塵埃、導電纖維或金屬細屑較多的場(chǎng)所;
5.防止工作在振動(dòng)或電磁干擾場(chǎng)所;
6.避免長(cháng)期倒置存放和運輸,不能受強烈的撞擊。
折疊參數表
型號 | 相數 | 外形尺寸(mm) | 重量(Kg) | ||
長(cháng) | 寬 | 高 | |||
BGS-3 | 3 | 350 | 280 | 380 | 30 |
BGS-6 | 3 | 400 | 280 | 400 | 35 |
BGS-10 | 3 | 400 | 280 | 400 | 50 |
BGS-15 | 3 | 450 | 300 | 450 | 65 |
BGS-20 | 3 | 450 | 300 | 450 | 85 |
BGS-25 | 3 | 450 | 350 | 450 | 90 |
BGS-30 | 3 | 450 | 350 | 450 | 110 |
BGS-35 | 3 | 550 | 360 | 550 | 120 |
BGS-40 | 3 | 550 | 360 | 550 | 130 |
BGS-45 | 3 | 550 | 400 | 550 | 140 |
BGS-50 | 3 | 550 | 400 | 550 | 150 |
BGS-60 | 3 | 600 | 450 | 660 | 175 |
展開(kāi)
折接線(xiàn)方式
1、短接變壓器的"輸入"與"輸出"接線(xiàn)端子用兆歐表測試其與地線(xiàn)的絕緣電阻。1000V兆歐表測量時(shí),阻值大于2M歐姆。
2、變壓器輸入、輸出電源線(xiàn)截面配線(xiàn)應滿(mǎn)足其電流值大小的要求;按照2-2.5A/min2電流密度配置為宜。
3、輸入、輸出三相電源線(xiàn)應按變壓器接線(xiàn)板母線(xiàn)顏色黃 、綠、紅分別接A 相、B 相、C 相,零線(xiàn)應與變壓器壓器中性零線(xiàn)相接,接地線(xiàn)、變壓器外殼以及變壓器中心點(diǎn)相連接.平常我們說(shuō)的地線(xiàn)與零線(xiàn)都是從變壓器中性點(diǎn)引出的。(如變壓器有機箱應與箱體地線(xiàn)標志對應相連接)。
檢查輸入輸出線(xiàn),確認正確無(wú)誤。
4、先空載通電,觀(guān)察測試輸入輸出電壓符合要求。同時(shí)觀(guān)察機器
內部是否有異響、打火、異味等非正?,F象,若有異常,請立即斷開(kāi)輸入電源。
5、當空載測試完成且正常后,方可接入負載。
折疊產(chǎn)品定義
配電變壓器為工礦企業(yè)與民用建筑供配電系統中的重要設備之一,它將10⑹kV或35kV網(wǎng)絡(luò )電壓降至用戶(hù)使用的230/400V 母線(xiàn)電壓。此類(lèi)產(chǎn)品適用于交流50(60)Hz,三相最大額定容量2500kVA(單相最大額定容量833kVA,一般不推薦使用單相變壓器)
1) 有大量一級或二級負荷時(shí),宜裝設二臺及以上變壓器,當其中任一臺變壓器斷開(kāi)時(shí),其余變壓器的容量能滿(mǎn)足一級及二級負荷的用電。一、二級負荷盡可能集中,不宜太分散。
2) 季節性負荷容量較大時(shí),宜裝設專(zhuān)用變壓器。如大型民用S4270D27-29 27 2005.7.29,3:24 AM建筑中的空調冷凍機負荷、采暖用電熱負荷等。
3) 集中負荷較大時(shí),宜裝設專(zhuān)用變壓器。如大型加熱設備、大型X 光機、電弧煉爐等。
4) 當照明負荷較大或動(dòng)力和照明采用共用變壓器嚴重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時(shí),可設照明專(zhuān)用變壓器。一般情況下,動(dòng)力與照明共用變壓器。
根據使用環(huán)境選擇變壓器:
1) 在正常介質(zhì)條件下,可選用油浸式變壓器或干式變壓器,如工礦企業(yè)、農業(yè)的獨立或附建變電所、小區獨立變電所等??晒┻x擇的變壓器有S8、S9、S10、SC(B)9、SC(B)10 等。
2) 在多層或高層主體建筑內,宜選用不燃或難燃型變壓器,如SC(B)9、SC(B)10、SCZ(B)9、SCZ(B)10 等。
3) 在多塵或有腐蝕性氣體嚴重影響變壓器安全運行的場(chǎng)所,應選封閉型或密封型變壓器,如B S 9、S9 - 、S10- 、SH12-M 等。
4) 不帶可燃性油的高、低配電裝置和非油浸的配電變壓器,可設置在一同房間內,此時(shí)變壓器應帶IP2X保護外殼,以策安全。
根據用電負荷選擇變壓器:
1) 配電變壓器的容量,應綜合各種用電設備的設施容量,求出計算負荷(一般不計消防負荷),補償后的視在容量是選擇變壓器容量和臺數的依據。一般變壓器的負荷率85%左右。此法較簡(jiǎn)便,可作估算容量之用。
2) GB/T17468-1998《電力變壓器選用導則》中,推薦配電變壓器的容量選擇,應根據GB/T17211-1998《干式電力變壓器負載導則》及計算負荷來(lái)確定其容量。上述二導則提供了計算機程序和正常周期負載圖來(lái)確定配電變壓器容量。
折疊安裝要點(diǎn)
配電變壓器為變電所的重要組件,無(wú)外殼干式變壓器直接落地安裝,四周加保護遮欄;有外殼干式變壓器直接落地安裝。其安裝參見(jiàn)國家建筑標準設計圖集。03D201-4 10/0.4kV變壓器室布置及變電所常用設備構件安裝。
折疊溫度控制系統
干式變壓器的安全運行和使用壽命,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(guò)絕緣耐受溫度使絕緣破壞,是導致變壓器不能正常工作的主要原因之一,因此對變壓器的運行溫度的監測及其報警控制是十分重要的。
⑴風(fēng)機自動(dòng)控制:通過(guò)預埋在低壓繞組最熱處的Pt100熱敏測溫電阻測取溫度信號。變壓器負荷增大,運行溫度上升,當繞組溫度達110℃時(shí),系統自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機冷卻;當繞組溫度低至90℃時(shí),系統自動(dòng)停止風(fēng)機。
⑵超溫報警、跳閘:通過(guò)預埋在低壓繞組中的PTC非線(xiàn)性熱敏測溫電阻采集繞組或鐵心溫度信號。當變壓器繞組溫度繼續升高,若達到155℃時(shí),系統輸出超溫報警信號;若溫度繼續上升達170℃,變壓器已不能繼續運行,須向二次保護回路輸送超溫跳閘信號,應使變壓器迅速跳閘。
⑶溫度顯示系統:通過(guò)預埋在低壓繞組中的Pt100熱敏電阻測取溫度變化值,直接顯示各相繞組溫度(三相巡檢及最大值顯示,并可記錄歷史最高溫度),可將最高溫度以4~20mA模擬量輸出,若需傳輸至遠方(距離可達1200m)計算機
折疊防護方式
通常選用IP20防護外殼,可防止直徑大于12mm的固體異物及鼠、蛇、貓、雀等小動(dòng)物進(jìn)入,造成短路停電等惡性故障,為帶電部分提供安全屏障。若須將變壓器安裝在戶(hù)外,則可選用IP23防護外殼,除上述IP20防護功能外,更可防止與垂直線(xiàn)成60°角以?xún)鹊乃稳?。?/span>IP23外殼會(huì )使變壓器冷卻能力下降,選用時(shí)要注意其運行容量的降低。
折疊過(guò)載能力
干式變壓器的過(guò)載能力與環(huán)境溫度、過(guò)載前的負載情況(起始負載)、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時(shí)間常數等有關(guān),若有需要,可向生產(chǎn)廠(chǎng)索取干變的過(guò)負荷曲線(xiàn)。
如何利用其過(guò)載能力呢?筆者提出兩點(diǎn)供參考:
⑴選擇計算變壓器容量時(shí)可適當減小:充分考慮某些軋鋼、焊接等設備短時(shí)沖擊過(guò)負荷的可能性--盡量利用干式變壓器的較強過(guò)載能力而減小變壓器容量;對某些不均勻負荷的場(chǎng)所,如供夜間照明等為主的居民區、文化娛樂(lè )設施以及空調和白天照明為主的商場(chǎng)等,可充分利用其過(guò)載能力,適當減小變壓器容量,使其主運行時(shí)間處于滿(mǎn)載或短時(shí)過(guò)載。
折疊應用現狀
干式變壓器因沒(méi)有油,也就沒(méi)有火災、爆炸、污染等問(wèn)題,故電氣規范、規程等均不要求干式變壓器置于單獨房間內。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創(chuàng )造了條件。
中國樹(shù)脂絕緣干式變壓器年產(chǎn)量已達10000MVA,成為世界上干式變壓器產(chǎn)銷(xiāo)量最大的國家之一。干式變壓器現已被廣泛用于電站、工廠(chǎng)、醫院等幾乎所有電氣上。隨著(zhù)低噪(2500kVA以下配電變壓器噪聲已控制在50dB以?xún)?/span>)、節能(空載損耗降低達25%)的SC(B)9系列的推廣應用,使得中國干式變壓器的性能指標及其制造技術(shù)已達到世界先進(jìn)水平。
⒈有無(wú)異常聲音及振動(dòng)。
⒉有無(wú)局部過(guò)熱.有害氣體腐蝕等使絕緣表面爬電痕跡和碳化現象等造成的變色。
⒊變壓器的風(fēng)冷裝置運轉是否正常。
⒋高、低壓接頭應無(wú)過(guò)熱.電纜頭應無(wú)漏電、爬電現象。
⒌繞組的溫升應根據變壓器采用的絕緣材料等級,監視溫升不得超過(guò)規定值。
⒍支持瓷瓶應無(wú)裂紋.放電痕跡。
⒎檢查繞組壓件是否松動(dòng)。
⒏室內通風(fēng)、鐵芯風(fēng)道應無(wú)灰塵及雜物堵塞,鐵芯無(wú)生銹或腐蝕現象等。
變頻器:通過(guò)它調整能夠達到所需要的用電頻率(50hz,60hz等),來(lái)滿(mǎn)足我們對用電的特殊需要。變壓器:一般為"降壓器",常見(jiàn)于小區附近或工廠(chǎng)附近,它的作用是將超高的電壓降到我們居民正常用電電壓,滿(mǎn)足人們的日常用電。
干式變壓器和油浸式變壓器是使用最多的兩種變壓器,與油浸式變壓器相比較,干式變壓器的防火性能更好,多用于對于防火要求較高的場(chǎng)所,如醫院、機場(chǎng)、車(chē)站等場(chǎng)所,但相對來(lái)說(shuō)價(jià)格更高,對環(huán)境也有一定的要求,比如不能太潮濕、不能有太多的灰塵和污穢等。另外,干式變壓器的運行成熟度不如油浸式變壓器。
隨著(zhù)干式變壓器的推廣應用,其生產(chǎn)制造技術(shù)也獲得長(cháng)足發(fā)展,可以預測,未來(lái)的干式變壓器將在如下幾方面獲得進(jìn)一步發(fā)展:
⑴節能低噪:隨著(zhù)新的低耗硅鋼片,箔式繞組結構,階梯鐵芯接縫,環(huán)境保護要求,噪聲研究的深入,以及計算機優(yōu)化設計等新材料、新工藝、新技術(shù)的引入,將使未來(lái)的干式變壓器更加節能、更加寧靜。
⑵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。
⑶環(huán)保特性認證:以歐洲標準HD464為基礎,開(kāi)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)特性的研究與認證。
⑷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(zhù)城市用電負荷不斷增加,城網(wǎng)區域變電所越來(lái)越深入城市中心區、居民小區、大型廠(chǎng)礦等負荷中心,35kV大容量的小區中心供電電力變壓器將獲廣泛應用。
⑸多功能組合:從單一變壓器向帶有風(fēng)冷、保護外殼、溫度計算機接口、零序互感器、功率計量、封閉母線(xiàn)及側出線(xiàn)等多功能組合式變壓器發(fā)展??梢灶A言,21世紀的配電變壓器將屬于性能優(yōu)越、低噪聲及節能的樹(shù)脂絕緣干式變壓器。