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干式試驗變壓器的選擇技巧
一、根據(jù)使用環(huán)境特征及防護(hù)要求,干式 試驗變壓器 可選擇不同的外殼。
通常選用IP20防護(hù)外殼,可防止直徑大于12mm的固體異物及鼠、蛇、貓、雀等小動物進(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外,則可選用IP23防護(hù)外殼,除上述IP20防護(hù)功能外,更可防止與垂直線成60°角以內(nèi)的水滴入。但I(xiàn)P23外殼會使變壓器冷卻能力下降,選用時要注意其執(zhí)行容量的降低。
二、干式試驗變壓器冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強(qiáng)迫空氣冷卻(AF)。自然空冷時,變壓器可在額定容量下長期連續(xù)執(zhí)行。強(qiáng)迫風(fēng)冷時,變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過負(fù)荷執(zhí)行,或應(yīng)急事故過負(fù)荷執(zhí)行;由于過負(fù)荷時負(fù)載損耗和阻抗電壓增幅較大,處于非經(jīng)濟(jì)執(zhí)行狀態(tài),故不應(yīng)使其處于長時間連續(xù)過負(fù)荷執(zhí)行。
三、干式試驗變壓器選型的安全執(zhí)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。繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞,是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一,因此對變壓器的執(zhí)行溫度的監(jiān)測及其報警控制是十分重要的。
(1)超溫報警、跳閘:通過預(yù)埋在低壓繞組中的PTC非線性熱敏測溫電阻采集繞組或鐵心溫度信號。當(dāng)變壓器繞組溫度繼續(xù)升高,若達(dá)到155℃時,系統(tǒng)輸出超溫報警信號;若溫度繼續(xù)上升達(dá)170℃,變壓器已不能繼續(xù)執(zhí)行,須向二次保護(hù)回路輸送超溫跳閘信號,應(yīng)使變壓器迅速跳閘。
(2)溫度顯示系統(tǒng):通過預(yù)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*大值顯示,并可記錄歷史*高溫度),可將*高溫度以4~20mA模擬量輸出,若需傳輸至遠(yuǎn)方(距離可達(dá)1200m)計算機(jī),可加配計算機(jī)接口,1只變送器,*多可同時監(jiān)測31臺變壓器。系統(tǒng)的超溫報警、跳閘也可由Pt100熱敏傳感電阻信號動作,進(jìn)一步提高溫控保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。
(3)風(fēng)機(jī)自動控制:通過預(yù)埋在低壓繞組*熱處的Pt100熱敏測溫電阻測取溫度信號。變壓器負(fù)荷增大,執(zhí)行溫度上升,當(dāng)繞組溫度達(dá)110℃時,系統(tǒng)自動啟動風(fēng)機(jī)冷卻;當(dāng)繞組溫度低至90℃時,系統(tǒng)自動停止風(fēng)機(jī)。
四、干式試驗變壓器的過載能力與環(huán)境溫度、過載前的負(fù)載情況(起始負(fù)載)、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時間常數(shù)等有關(guān),若有需要,可向生產(chǎn)廠索取干式變壓器的過負(fù)荷曲線。
(1)選擇計算變壓器容量時可適當(dāng)減小:充分考慮某些軋鋼、焊接等設(shè)備短時沖擊過負(fù)荷的可能性——盡量利用干式變壓器的較強(qiáng)過載能力而減小變壓器容量;對某些不均勻負(fù)荷的場所,如供夜間照明等為主的居民區(qū)、文化娛樂設(shè)施以及空調(diào)和白天照明為主的商場等,可充分利用其過載能力,適當(dāng)減小變壓器容量,使其主執(zhí)行時間處于滿載或短時過載。
(2)可減少備用容量或臺數(shù):在某些場所,對變壓器的備用系數(shù)要求較高,使得工程選配的變壓器容量大、臺數(shù)多。而利用干變的過載能力,在考慮其備用容量時可予以壓縮;在確定備用臺數(shù)時亦可減少。變壓器處于過載執(zhí)行時,一定要注意監(jiān)測其執(zhí)行溫度:若溫度上升達(dá)155℃(有報警發(fā)出)即應(yīng)采取減載措施(減去某些次要負(fù)荷),以確保對主要負(fù)荷的安全供電。
五、干式試驗變壓器因沒有油,也就沒有火災(zāi)、爆炸、污染等問題,故電氣規(guī)范、規(guī)程等均不要求干式變壓器置于單獨房間內(nèi)。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(nèi)創(chuàng)造了條件。
目前,我國樹脂絕緣干式變壓器年產(chǎn)量已達(dá)10000MVA,成為世界上干式變壓器產(chǎn)銷量*大的國家之一。隨著低噪(2500kVA以下配電變壓器噪聲已控制在50dB以內(nèi))、節(jié)能(空載損耗降低達(dá)25%)的SC(B)9系列的推廣應(yīng)用,使得我國干式變壓器的性能指標(biāo)及其制造技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平。
國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集《干式變壓器安裝》-《99D268》。
圖集提供了適用于各種場所的干式變壓器布置、安裝方式,針對變壓器與低壓PC屏的接口配合列出了多種方案供設(shè)計、施工選擇。
隨著干式變壓器的推廣應(yīng)用,其生產(chǎn)制造技術(shù)也獲得長足發(fā)展,干式變壓器將在如下幾方面獲得進(jìn)一步發(fā)展。
(1)節(jié)能低噪:隨著新的低耗硅鋼片,箔式繞組結(jié)構(gòu),階梯鐵心接縫,環(huán)境保護(hù)要求,噪聲研究的深入,以及計算機(jī)優(yōu)化設(shè)計等新材料、新工藝、新技術(shù)的引入,將使未來的干式變壓器更加節(jié)能、更加寧靜。
(2)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。在電磁場計算、波過程、澆注工藝、熱點溫升、局放機(jī)理、質(zhì)保體系及可靠性工程等方面進(jìn)行大量的基礎(chǔ)研究,積極進(jìn)行可靠性認(rèn)證,進(jìn)一步提高干式變壓器的可靠性和使用壽命。
(3)環(huán)保特性認(rèn)證:以歐洲標(biāo)準(zhǔn)HD464為基礎(chǔ),開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(rèn)證。
(4)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,隨著城市用電負(fù)荷不斷增加,城網(wǎng)區(qū)域變電所越來越深入城市中心區(qū)、居民小區(qū)、大型廠礦等負(fù)荷中心,35kV大容量的小區(qū)中心供電電力變壓器將獲廣泛應(yīng)用。
(5)多功能組合:從單一變壓器向帶有風(fēng)冷、保護(hù)外殼、溫度計算機(jī)接口、零序互感器、功率計量、封閉母線及側(cè)出線等多功能組合式變壓器發(fā)展。
(6)多領(lǐng)域發(fā)展:從以配電變壓器為主,向發(fā)電站廠用變壓器、勵磁變壓器、地鐵牽引整流變壓器、大電流電爐變壓器、核電站、船用及采油平臺用等特種變壓器及多用途領(lǐng)域發(fā)展。
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