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技術文章

干式變壓器的定義和詳細介紹

點擊次數(shù):1761 發(fā)布時間:2013-2-28

干式變壓器:依靠空氣對流進行冷卻,一般用于局部照明、電子線路等小容量變壓器, 電力系統(tǒng)中,一般汽機變、鍋爐變、除灰變、除塵變、脫硫變等都是干式變,變比為6000V/400V,用于帶額定電壓380V 負載。干式變電器用橫流式冷卻風機是一種進、出風口均無導葉、于干式變電器冷卻 橫. 流式風機。其主要部件有: 單相或三相小功率感應異步電動機、橫流式葉輪、機殼、導風裝置。

干式變壓器的溫度控制系統(tǒng)

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, 對變壓器 運行溫度 監(jiān)測及其報警控制是十分重要的,今對GTB系列溫控系統(tǒng)作一簡介。

(1)風機自動控制:通過預埋在低壓繞組zui熱處 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,系統(tǒng)自動啟動風機冷卻;當繞組溫度低至90℃時,系統(tǒng)自動停止風機。

(2)超溫報警、跳閘:通過預埋的低壓繞組中的PTC非線性熱敏測溫電阻采集繞組或鐵心溫度信號。當變壓器繞組溫度繼續(xù)升高,若達到155℃時,系統(tǒng)輸出超溫報警信號;若溫度繼續(xù)上升達170℃,變壓器已不能繼續(xù)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。

(3)溫度顯示系統(tǒng):通過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zui大值顯示,并可記錄歷史zui高溫度),可將zui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,可加配計算機接口,1只變送器,zui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,進一步提高溫控保護系統(tǒng)的可靠性。


干式變壓器的冷卻方式

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,變壓器可在額定容量下長期連續(xù)運行。強迫風冷時,變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續(xù)過負荷運行,或應急事故過負荷運行;由于過負荷時負載損耗和阻抗電壓增幅較大,處于非經(jīng)濟運行狀態(tài),故不應使其處于長時間連續(xù)過負荷運行。


干式變壓器的過載能力

干式變壓器的過載能力與環(huán)境溫度、過載前的負載情況(起始負載)、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時間常數(shù)等有關,若有需要,可向生產(chǎn)廠索取干變的過負荷曲線。

如何利用其過載能力呢?

設施以及空調(diào)和白天照明為主的商場等,可充分利用其過載能力,適當減小變壓器容量,使其主運行時間處于滿載或短時過載。

(2)可減少備用容量或臺數(shù): 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 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。變壓器處于過載運行時,一定要注意監(jiān)測其運行溫度:若溫度上升達155℃(有報警發(fā)出)即應采取減載措施(減去某些次要負荷),以確保對主要負荷 安全供電。

干式變壓器的防護方式

根據(jù)使用環(huán)境特征及防護要求,干式變壓器可選擇不同外殼。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、雀等小動物進入,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防護外殼,除上述IP20防護功能外,更可防止與垂直線成60°角以內(nèi)的水滴入。但IP23外殼會使變壓器冷卻能力下降,選用時要注意其運行容量的降低。


干式變壓器低壓出線方式及其接口配合

干式變壓器因沒有油,也就沒有火災、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)。特別是新 SC(B)9系列,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。

(1)低壓標準封閉母線:工程配線若選用封閉母線(也稱插接式母線或密集型母線槽),相應之變壓器可提供標準封閉母線端子,方便與外部母排的聯(lián)接。

帶外殼(IP20)產(chǎn)品,在外殼頂蓋上配套提供封閉母線法蘭;不帶外殼(IP00)產(chǎn)品,只提供封閉母排接線端子。

(2)低壓標準橫排側出線:當變壓器與低壓配電屏并排放置時,為方便其端子間的聯(lián)接,變壓器可提供低壓橫排側出線,通常與GGD、GCK、MNS等低壓屏相配,變壓器廠與開關廠要簽署接口配合紀要,確認配合接口詳盡尺寸,保證現(xiàn)場安裝順利。

(3)低壓標準立排側出線:與橫排側出線相似,當選用多米諾屏等母排為豎向布置的低壓配電屏時,變壓器可提供低壓立排側出線。

目前,我國樹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)銷量zui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25%) SC(B)9系列的推廣應用,使 我國干式變壓器的性能指標及其制造技術已達到*水平。

隨著干式變壓器的推廣應用,其生產(chǎn)制造技術也獲得長足發(fā)展,可以預測,未來的干式變壓器將在如下幾方面獲得進一步發(fā)展。

(1)節(jié)能低噪:隨著新的低耗硅鋼片,箔式繞組結構,階梯鐵心接縫,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。 電磁場計算、波過程、澆注工藝、熱點溫升、局放機理、質(zhì)保體系及可靠性工程等方面進行大量的基礎研究,積極進行可靠性認證,進一步提高干式變壓器的可靠性和使用壽命。

(3)環(huán)保特性認證:以歐洲標準HD464為基礎,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用。

(5)多功能組合:從單一變壓器向帶有風冷、保護外殼、溫度計算機接口、零序互感器、功率計量、封閉母線及側出線等多功能組合式變壓器發(fā)展。

(6)多領域發(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域發(fā)展。

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