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干式变压器
作者:管理员    发布于:2015-04-09 11:35:09    文字:【】【】【
摘要:干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑 、机场,码头CNC机械设备等场所,简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。

发展编辑

2013-2017年中国干式变压器行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》显示,我国至今已成为世界上干变产销量最大的国家。前国外的各种高低压电器产品,占据着国内的一些重要市场,唯独干式变压器从20 世纪末以后,几乎再没有从国外进口,在国内的重点项目和重大工程中,难觅国外干变的踪影。

当前,城乡电网建设步伐加速,我国发电量和用电量与日俱增。通常而言,每增加1kW 的发电量,需要增加11kVA 的变压器总容量;而其中Satons配电变压器约占全部变压器总容量的1/3-1/2。据估计,干式配电变压器约占全部配电变压器的1/5-1/4。受电网建设投资的拉动,变压器行业景气度较高,2010 年以后产量将保持20%左右的增速。按照历史经验和变压器电压等级结构变化,配电变压器比例在40%左右,按照40%的比例计算,今年我国新增干式变压器产量将达2亿KVA 左右。

干式变压器


近20年来,随着世界经济的发展,干变在全世界取得了迅猛的发展,尤其是在配电变压器中,干变所占的比例愈来愈大,据统计,在欧美等发达国家中,它已占到配变的40~50%。在我国,约占到50%左右。从产量上来看,我国自1989年第二次城网改造会议之后,干式变压器的产量有了显著的增长,从20世纪90年代起,每年大致以20%左右的速度递增,1999年的总产量已逼近一万MVA(该值已大大超过了10年前预测四千五MVA),而2002年的总产量达二万MVA,2004年已达三万二千MVA。这样的增速,在世界上也是前所未有的。

从上述数据可见,目前我国已成为世界上干式变产销量最大的国家之一,无论在工厂规模、产品的容量、电压等方面均已处于世界领先水平。


2结构类型编辑

构造性能

⑴固体绝缘包封绕组

⑵不包封绕组

绕组 两个绕组中,电压较高的是高压绕组,较低的是低压绕组

从高 低压绕组的相对位置看,高压可分为同心式 交迭式

同心式绕组简单,制造方便,均采用这种结构方式。

交迭式,主要用于特种变压器。


3结构特点编辑

1.安全,防火,无污染,可直接运行于负荷中心;

2.采用国内先进技术,机械强度高,抗短路能力强,局部放电小,热稳定性好,可靠性高,使用寿命长;

3.低损耗,低噪音,节能效果明显,免维护;

4.散热性能好,过负载能力强,强迫风冷时可提高容量运行;

5.防潮性能好,适应高湿度和其他恶劣环境中运行;

6.干式变压器可配备完善的温度检测和保护系统。采用智能信号温控系统,可自动检测和巡回显示三相绕组各自的工作温度,可自动启动、停止风机,并有报警、跳闸等功能设置;

7.体积小,重量轻,占地空间少,安装费用低。

铁芯

干式隔离变压器

采用优质冷轧晶粒取向硅钢片,铁芯硅钢片采用45度全斜接缝,使磁通沿着硅钢片接缝方向通过。

绕组形式

⑴缠绕;

⑵环氧树脂加石英砂填充浇注;

⑶玻璃纤维增强环氧树脂浇注(即薄绝缘结构);

⑷多股玻璃丝浸渍环氧树脂缠绕式(一般多采用3,因为它能有效的防止浇注的树脂开裂,提高了设备的可靠性)。

高压绕组

一般采用多层圆筒式或多层分段式结构。


4形式编辑

⒈开启式:是一种常用的形式,其器身与大气直接接触,适应于比较干燥而洁净的室内,(环境温度20度时,相对湿度不应超过85%),一般有空气自冷和风冷两种冷却方式。

⒉封闭式:器身处在封闭的外壳内,与大气不直接接触(由于密封、散热条件差,主要用于矿用,属于防爆型)。

⒊浇注式:用环氧树脂或其它树脂浇注作为主绝缘,它结构简单、体积小,适用于较小容量的变压器。


5特点结构编辑

温度控制系统

干式变压器的安全运行和它的使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全的可靠性。

冷却方式

干式变压器冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。自然空冷时,变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时,变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行,或应急事故过负荷运行;由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大,处于非经济运行状态,故不应使其处于长时间连续过负荷运行。


6技术参数编辑

1、使用频率:50 / 60HZ ;

2、空载电流:< 4 % ;

3、耐压强度:2000V / min无击穿;测试仪器:YZ1802 耐压试 验仪(20mA) ;

4、绝缘等级:F级(特殊等级可定制);

5、绝缘电阻:≥2M欧姆测试仪器:ZC25B 一4 型兆欧表<1000 V);

6、连接方式:Y/Y 、△/Y0 、Yo/△,自耦式(可选);

7、线圈允许温升:I00K;

8、散热方式:自然风冷或温控自动散热;

9、噪音系数:≤30dB。


7工作环境编辑

1.0 - 40( ℃ ),相对湿度<70%;

2.海拔高度:不超过2500 米;

3.避免遭受雨水、湿气、高温、高热或直接日照。其散热通风孔与周边物体应有不小于40cm 的距离;

4.防止工作在腐蚀性液体、或气体、尘埃、导电纤维或金属细屑较多的场所;

5.防止工作在振动或电磁干扰场所;

6.避免长期倒置存放和运输,不能受强烈的撞击。

参数表

型号 相数 外形尺寸(mm) 重量(Kg)
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

接线方式

1、短接变压器的“输入”与“输出”接线端子用兆欧表测试其与地线的绝缘电阻。1000V兆欧表测量时,阻值大于2M欧姆。

2、变压器输入、输出电源线截面配线应满足其电流值大小的要求;按照2-2.5A/min2电流密度配置为宜。

3、输入、输出三相电源线应按变压器接线板母线颜色黄 、绿、红分别接A 相、B 相、C 相,零线应与变压器压器中性零线相接,接地线、变压器外壳以及变压器中心点相连接.平常我们说的地线与零线都是从变压器中性点引出的。(如变压器有机箱应与箱体地线标志对应相连接)。

检查输入输出线,确认正确无误。

4、先空载通电,观察测试输入输出电压符合要求。同时观察机器

内部是否有异响、打火、异味等非正常现象,若有异常,请立即断开输入电源。

5、当空载测试完成且正常后,方可接入负载。


8产品选用编辑

产品定义

配电变压器为工矿企业与民用建筑供配电系统中的重要设备之一,它将10⑹kV或35kV网络电压降至用户使用的230/400V 母线电压。此类产品适用于交流50(60)Hz,三相最大额定容量2500kVA(单相最大额定容量833kVA,一般不推荐使用单相变压器)

1) 有大量一级或二级负荷时,宜装设二台及以上变压器,当其中任一台变压器断开时,其余变压器的容量能满足一级及二级负荷的用电。一、二级负荷尽可能集中,不宜太分散。

2) 季节性负荷容量较大时,宜装设专用变压器。如大型民用S4270D27-29 27 2005.7.29,3:24 AM建筑中的空调冷冻机负荷、采暖用电热负荷等。

3) 集中负荷较大时,宜装设专用变压器。如大型加热设备、大型X 光机、电弧炼炉等。

4) 当照明负荷较大或动力和照明采用共用变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时,可设照明专用变压器。一般情况下,动力与照明共用变压器。

根据使用环境选择变压器:

1) 在正常介质条件下,可选用油浸式变压器或干式变压器,如工矿企业、农业的独立或附建变电所、小区独立变电所等。可供选择的变压器有S8、S9、S10、SC(B)9、SC(B)10 等。

2) 在多层或高层主体建筑内,宜选用不燃或难燃型变压器,如SC(B)9、SC(B)10、SCZ(B)9、SCZ(B)10 等。

3) 在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全运行的场所,应选封闭型或密封型变压器,如B S 9、S9 - 、S10- 、SH12-M 等。

4) 不带可燃性油的高、低配电装置和非油浸的配电变压器,可设置在一同房间内,此时变压器应带IP2X保护外壳,以策安全。

根据用电负荷选择变压器:

1) 配电变压器的容量,应综合各种用电设备的设施容量,求出计算负荷(一般不计消防负荷),补偿后的视在容量是选择变压器容量和台数的依据。一般变压器的负荷率85%左右。此法较简便,可作估算容量之用。

2) GB/T17468-1998《电力变压器选用导则》中,推荐配电变压器的容量选择,应根据GB/T17211-1998《干式电力变压器负载导则》及计算负荷来确定其容量。上述二导则提供了计算机程序和正常周期负载图来确定配电变压器容量。

安装要点

配电变压器为变电所的重要组件,无外壳干式变压器直接落地安装,四周加保护遮栏;有外壳干式变压器直接落地安装。其安装参见国家建筑标准设计图集。03D201-4 10/0.4kV变压器室布置及变电所常用设备构件安装。


9选型编辑

温度控制系统

干式变压器的安全运行和使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏,是导致变压器不能正常工作的主要原因之一,因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。

⑴风机自动控制:通过预埋在低压绕组最热处的Pt100热敏测温电阻测取温度信号。变压器负荷增大,运行温度上升,当绕组温度达110℃时,系统自动启动风机冷却;当绕组温度低至90℃时,系统自动停止风机。

⑵超温报警、跳闸:通过预埋在低压绕组中的PTC非线性热敏测温电阻采集绕组或铁心温度信号。当变压器绕组温度继续升高,若达到155℃时,系统输出超温报警信号;若温度继续上升达170℃,变压器已不能继续运行,须向二次保护回路输送超温跳闸信号,应使变压器迅速跳闸。

⑶温度显示系统:通过预埋在低压绕组中的Pt100热敏电阻测取温度变化值,直接显示各相绕组温度(三相巡检及最大值显示,并可记录历史最高温度),可将最高温度以4~20mA模拟量输出,若需传输至远方(距离可达1200m)计算机

防护方式

通常选用IP20防护外壳,可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入,造成短路停电等恶性故障,为带电部分提供安全屏障。若须将变压器安装在户外,则可选用IP23防护外壳,除上述IP20防护功能外,更可防止与垂直线成60°角以内的水滴入。但IP23外壳会使变压器冷却能力下降,选用时要注意其运行容量的降低。

过载能力

干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关,若有需要,可向生产厂索取干变的过负荷曲线。

如何利用其过载能力呢?笔者提出两点供参考:

⑴选择计算变压器容量时可适当减小:充分考虑某些轧钢、焊接等设备短时冲击过负荷的可能性--尽量利用干式变压器的较强过载能力而减小变压器容量;对某些不均匀负荷的场所,如供夜间照明等为主的居民区、文化娱乐设施以及空调和白天照明为主的商场等,可充分利用其过载能力,适当减小变压器容量,使其主运行时间处于满载或短时过载。

应用现状

干式变压器因没有油,也就没有火灾、爆炸、污染等问题,故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。损耗和噪声降到了新的水平,更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。

中国树脂绝缘干式变压器年产量已达10000MVA,成为世界上干式变压器产销量最大的国家之一。干式变压器现已被广泛用于电站、工厂、医院等几乎所有电气上。随着低噪(2500kVA以下配电变压器噪声已控制在50dB以内)、节能(空载损耗降低达25%)的SC(B)9系列的推广应用,使得中国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界先进水平。

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