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基础知识点-干式变压器

2016年09月05日

   干式变压器已经广泛用于局部照明、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。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。


1、结构类型

构造性能

⑴固体绝缘包封绕组

⑵不包封绕组两个绕组中,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。

2、结构特点

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?;は低?。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。

3、形式

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。

4、技术参数

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(特殊等级可定制);

5、绝缘电阻:2M欧姆测试仪器:ZC25B4型兆欧表<1000V);

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。

5、工作环境

1.0-40(),相对湿度<70%;

2.海拔高度:不超过2500;

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1000px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。


6、产品选用

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10kV35kV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S4270D27-29272005.7.29,3:24AM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??晒┭≡竦谋溲蛊饔?/span>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BS9、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?;ね饪?,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。

7、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?;ふ诶?/span>;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。03D201-410/0.4kV变压器室布置及变电所常用设备构件安装。

8、选型

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?;せ芈肥渌统绿⑿藕?,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420mA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?

⑴选择计算变压器容量时可适当减?。撼浞挚悸悄承┰?、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。

9、检查

⒈有无异常声音及振动。

⒉有无局部过热.有害气体腐蚀等使绝缘表面爬电痕迹和碳化现象等造成的变色。

⒊变压器的风冷装置运转是否正常。

⒋高、低压接头应无过热.电缆头应无漏电、爬电现象。

⒌绕组的温升应根据变压器采用的绝缘材料等级,监视温升不得超过规定值。

⒍支持瓷瓶应无裂纹.放电痕迹。

⒎检查绕组压件是否松动。

⒏室内通风、铁芯风道应无灰尘及杂物堵塞,铁芯无生锈或腐蚀现象等。

10、区别

变压器:一般为“降压器”,常见于小区附近或工厂附近,它的作用是将超高的电压降到我们居民正常用电电压,满足人们的日常用电。

变频器:通过它调整能够达到所需要的用电频率(50hz,60hz),来满足我们对用电的特殊需要。

干式变压器和油浸式变压器是使用最多的两种变压器,与油浸式变压器相比较,干式变压器的防火性能更好,多用于对于防火要求较高的场所,如医院、机场、车站等场所,但相对来说价格跟高,对环境也有一定的要求,比如不能太潮湿、不能有太多的灰尘和污秽等。另外,干式变压器的运行成熟度不如油浸式变压器。

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