# S) U. S! }/ ^3 x0 o依据使用环境特征及防护要求,干式变压器可选择不同的外壳。通常选用IP20防护外壳,可防止直径大于12mm的固体异物进入,为带电部分提供安全屏障。可防止小动物(鼠、蛇、猫、雀等)进入,造成短路停电等恶性故障。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°角以内的水滴入。但IP23外壳会使变压器冷却能力变弱,选用时要注意其运行容量的降低:容量较小的下降约5%,容量较大的下降约10%。
) g Q; ?4 F6 k; o2 q8 ?配备有完善的温度保护控制管理系统,为变压器安全运作提供较为可靠保障。
* R5 @. K8 j2 Z! E从低噪、节能、防火、节省土建造价、运行维护管理Байду номын сангаас以及长达30年的寿命等综合技术经济性能比较,干式变压器显现出其明显的优越性。
3.4.3温度显示系统:通过预埋在低压绕组中的Pt100热敏电阻测取气温变化值,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,可加配RS232C计算机接口。系统的超温报警、跳闸也可由Pt100热敏传感电阻信号动作,进一步提升温控保护系统的可靠性。
3 m! 0 R5 L8 T0 b- _对自然空冷(AN)和强迫风冷(AF)的变压器,均需保证变压器室拥有非常良好的通风能力。当变压器安装在地下室或通风能力较差环境时,须增设散热通风装置,通风量可按每1kW损耗(PO+PK)需2~4m3/min风量选取。
4 o) f* }- l6 E2 W新型的帘式风机风冷系统噪音降低,冷却均匀,效果好;体积小,占用空间小,不超出变压器本体外形轮廓尺寸;风机容量小,2500kVA以下的配电变压器风机只180W~540W,且采用单相AC220V电源。但需注意此电源应从低压MCC或PC配电屏内之断路器引取,而不能直接从变压器低压出线 K# b多功能组合:从单一变压器向带风冷、保护外壳、温度计算机接口、零序互感器、功率计量、封闭母线、侧出线等多功能组合式变压器发展。
5 G! g* v6 z5 l4 g5 h% }& {: {多领域发展:从以配电变压器为主,向发电站厂用变、励磁变、地铁牵引整流变压器、大电流电炉变、核电站、船用及采油平台用等特种变压器及多用途领域发展。
Q0 X V5 I* r M6 L M(4).大容量:从50~2500kVA配电变压器为主的干式变压器,向10000~20000 kVA/35kV电力变压器拓展,随着城市用电负荷持续不断的增加,城网区域变电所越来越深入城市中心区、居民小区、大型厂矿等负荷中心,35kV大容量的小区中心供电电力变压器将获广泛应用。
(2)可减少备用容量或台数:在某些场所,对变压器的备用系数要求比较高,使得工程选配的变压器容量大、台数多。而利用干变的过载能力,在考虑其备用容量时可予以压缩;在确定备用台数时亦可减少。例如,设计计算容量Sjs30=1400kVA时,可选配2台(而不用选配3台)1000 kVA干式变压器。当其中1台故障须退出运行时,另1台可以应急承担整个负荷;若负荷重,温度超过110℃时,强迫风冷系统将自动投入,可使其过载能力提高到1.4~1.5倍。变压器处于过载运行时,一定要注意监测其运行温度:若温度上升达155℃(有报警发出)即应采取减载措施(减去某些次要负荷),以确保对主要负荷的安全供电;而当处理好故障,应迅即投入停运的变压器,恢复系统正常运行。
1.2.3损耗和噪声:我国干式变压器制造技术的研究、创新,大多分布在在性能参数的优化等方面,特别是在变压器的损耗及声级水平这些世界性课题的研究上,我国已经取得了诸多可喜的成绩,使得我国干变的损耗(特别是空载损耗)及噪声大幅度下降。据有关联的资料统计,SC(B)9系列比引进技术的SC系列之总损耗水平下降达15~20%,其中空载损耗下降达25%;通过对噪声的系统研究,我国进一步掌握了噪声产生的机理,并将其成果落实在新系列SC(B)8及SC(B)9产品上,SC(B)9系列产品比原SC系列噪声下降15~20%。2500 kVA及以下容量的配电变压器,噪声一般可控制在50dB左右;35kV特大容量(如10000、16000 kVA)干式变压器通常可控制在55dB以内。综上所述,SC(B)9系列干式变压器的性能参数已达到世界领先水平。顺德特种变压器厂即将推出智能化低噪节能的SC(B)10系列新产品。
(5)局部放电量小(通常在10PC以下),可靠性高,可保证长期安全运作,寿命一般可以达到30年。
防潮性能好,可在100%湿度下正常运行,停运后不需干燥处理即可投入运行。
! ^& K* `7 X% d: \) b V体积小、重量轻,据有关人士统计,油变的外观尺寸为干变的2倍多。
高可靠性:提升产品质量和可靠性,将是人们的不懈追求。在完成引进技术的消化吸收之后,将在电磁场计算、波过程、浇注工艺、热点温升、局放机理、质保体系、可靠性工程等方面做大量的基础研究,积极进行可靠性认证,进一步提升干变的可靠性。
环保特性认证:以欧洲标准HD464为基础,开展干式变压器耐气候(C0、C1、C2)、耐环境(E0、E1、E2)、耐火(F0、F1、F2)特性的研究与认证。
1 _4 Y/ ~ J( N0 H r0 Y1.2.4有载调压:我国对10kV干式配电变压器的有载调压,最大容量达2500 kVA,使用台数最多的为云南玉溪烟厂。对35kV干式电力变压器的有载调压容量达16000 kVA,其最大客户是上海大众汽车公司(3台16000 kVA有载调压变压器)。
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(AN)时,正常使用条件下,变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷(AF)时,正常使用条件下,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,处于非经济运作时的状态,故不应使其处于长时间连续过负荷运行。
: }5 u- {5 T3 H) ] n(1)选择计算变压器容量时可适当减小:最大限度地考虑某些轧钢、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、以供空调和白天照明为主的商场等,可充分的利用其过载能力,使其主运行时间处于满载或短时过载,这样就可以在计算、选配容量时,适当减小变压器容量。
不需单独的变压器室,不需吊芯检修及承重梁,节约土建占地和占空;因无油,不会产生有毒气体,不会对环境能够造成污染,不要集油坑等附属建筑,减少了土建造价。
/ c/ \ S h( m& \# n安装便捷,无须调试,几乎不需维护;无须更换和检查油料,运行维护成本低。
( N8 b* \9 ~ b/ K$ _ D随着干式变压器的推广应用,其生产制造技术也获得长足发展,可以预测,未来的干式变压器将在如下几方面获得进一步发展。
节能低噪:新的低耗硅钢片,箔式绕组结构,阶梯铁心接缝,环境保护要求,噪声研究的深入,计算机优化设计等新材料、新工艺、新技术的引入,将使未来的干式变压器更加节能更加宁静。
损耗低、效率高:SC(B)9系列损耗比现行新国标(GB/T10228)降低10%。
1 x u5 ^# ^3 a2 z: W1.2.1电压水平:目前大批量生产主要集中于10kV电压等级,各发电厂站多为6kV电压。15~20kV产品也常有订货。目前国际上树脂绝缘干式变压器最高电压为35kV,我国几家大厂已生产了近百万千伏安35kV产品在各地投网运行。
5 n; @! w) R) S% ?% a- ^1.2.2容量:(1)配电变压器:10/0.4kV以及20/0.4kV、35/0.4kV的配电变压器容量30~2500 kVA,受低压PC屏进线开关遮断容量的限制,目前尚未见超过2500 kVA这一容量的;(2)电力变压器:10、20、35kV的电力变压器可生产容量达20,000 kVA。1996年我国制造出容量达16000/24000 kVA(AN/AF)、35kV亚洲第1台容量最大、电压最高的干式变压器,标志着我国在大容量变压器制造技术上已处于世界先进水平。
* q t# Q6 l; _3 A! \ \干式变压器的安全运行和常规使用的寿命,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,是导致变压器异常工作的根本原因之一,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。今对TTC-300系列温控系统作一简介:参见图1.
3.4.1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,当绕组温度达某一数值(此值可调,对F级绝缘干变一般整定为110℃)时,系统自动启动风机冷却;当绕组温度降低至某一数值(此值也可调,对F级绝缘干变一般整定在90℃)时,系统自动停止风机。
(3)牵引变:适用于城市地铁及轨道交通的干式牵引变,随城市轨道交通的发展而得以大量应用。电压有10、20、35kV三个等级;从12脉波整流发展到24脉波,减少了谐波污染;容量有800、2500、3300 kVA等。
& O- ^1 c1 a: C w( m干式变压器的过载能力与环境和温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况、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。
; v x7 L) l5 t, \3 d3.4.2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,若达到某一高温度值(此值也可依据工程设计调整,通常整定在F级绝缘所标称温度155℃)时,系统输出超温报警信号;若温度继续上升达某值(此值也可按工程设计调整,通常整定在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,应使变压器迅即跳闸。
- T; h {% o8 }7 Y(1)整流励磁变:水力发电厂的励磁变,逐步用干式变压器所取代,高低压绕组电压等级一般为20kV/1kV,一般会用单相结构、高压封闭母线进线。顺德特种变压器厂为长江三峡研制世界最大的84万KW发电机得到励磁变,99年底已通过国家验收,其单相容量为3000 kVA。进来,火力发电厂的励磁也由动态转向静态――用干式变压器作励磁变。
* j6 S N. `) C1 r工厂通常提供的是铝合金外壳,美观耐用,各生产厂都可按照每个客户的实际要提供各种防护等级、各类材质(如铝合金、钢板等)的防护外壳。
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