资源描述
变压器
定义:电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。当一次绕组通以交流电时,就产生交变的磁通,交变的磁通通过铁芯导磁作用,就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关,即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能,因此,额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值,它是表征传输电能的大小,以kVA或MVA表示,当对变压器施加额定电压时,根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。现在较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器,其最大优点是,空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值,是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时,除要考虑非晶合金铁心本身不受外力的作用外,同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。
1、变压器型号说明如下:
变压器的型号通常由表示相数、冷却方式、调压方式、绕组线芯等材料的符号,以及变压器容量、额定电压、绕组连接方式组成。
下列电力变压器型号代号含义:
D S J L Z SC SG JMB YD BK(C) DDG
D-单相 S-三相 J-油浸自冷 L-绕组为铝线 Z-有载调压 SC-三相环氧树脂浇注 SG-三相干式自冷 JMB-局部照明变压器 YD-试验用单相变压器 BF(C) -控制变压器(C为C型铁芯结构) DDG-单相干式低压大电流变压器 注:电力变压器后面的数字部分:斜线左边表示额定容量(千伏安);斜线右边表示一次侧额定电压(千伏)。
例如1:SJL-1000/10,为三相油浸自冷式铝线、双线圈电力变压器,额定容量为1000千伏安、高压侧额定电压为10千伏 电力变压器的型号表示方法:基本型号+设计序号--额定容量(kVA)/高压侧电压
例如2:S7-315/10变压器即三相(S)铜芯10KV变压器,容量315kVA,设计序号7为节能型.
例如3:SCR9-500/10,S11-M-100/10 S--三相 C--浇注成型(干式变压器) R缠绕型 9(11)--设计序号 500(100)--容量(kVA) 10--额定电压(kV) M--密闭 型号含义: SCZ(B)9-XXXX/** SC--三相固体成型 (环氧浇注) Z--有载调压 B--低压箔式线圈 9--性能水平代号 XXXX--额定容量(kVA) **--额定高压电压(按额定值填入) 变压器的型号: 变压器绕组数+相数+冷却方式+是否强迫油循环+有载或无载调压+设计序号+“-”+容量+高压侧额定电压组成。
例如4:SFPZ9-120000/110 指的是三相(双绕组变压器省略绕组数,如果是三绕则前面还有个S)双绕组强迫油循环风冷有载调压,设计序号为9,容量为120000kVA,高压侧额定电压为110kV的变压器。 例如5: SCB9-2000/10 SC----三相固体成型(环氧浇注) B-----低压箔式线圈 9-----性能水平代号 2000--额定容量 10----额定高压电压 SG:绕组采用NOMEX纸绝缘线或双玻璃丝包绝缘线,分敞开通风式及半包封式两种,一般绝缘耐热等级为H级。低压亦可用铜箔,层间绝缘多采用NOMEX纸。绕组采用H级浸渍漆真空浸漆。SCB:高压绕组一般采用H级漆包线或铜箔,层间绝缘为DMD或聚脂薄膜,低压用铜箔,层间绝缘为DMD;为环氧树脂浇注式包封绕组,环氧树脂又可分带填料及不带填料两种;绝缘耐热等级有F级及H级两种。
2、变压器的选择
3.1电力变压器及其附属设备应按下列技术条件选择:
1 型式
2 容量
3 绕组电压
4 相数
5 频率
6 冷却方式
7 联接组别
8 短路阻抗
9 绝缘水平
10 调压方式
11 调压范围
12 励磁涌流
13 并联运行特性
14 损耗
15 温升
16 过载能力
17 噪声水平
18 中性点接地方式
19 附属设备
20 特殊要求
变压器的选择原则
变压器形式
应用场所
变压器台数
变压器连接组别
参考型号
备注
油浸变
压器
(普通/密闭)
一般正常环境场所
1.一、二级负荷较多时,或者负荷较大,应选择两台以上变压器
2.只有少量一、二级负荷,并能获取另一路备用电源或者只有三级负荷,且负荷较小,可采用一台变压器
3.昼夜负荷或季节性负荷变化大,选用一台变压器在技术经济上不合理时,宜选择两台以上变压器
1.下列情况选用D,yn11
(1)三相不平衡负荷超过变压器每相额定功率15%以上者
(2)需要提高单相短路电流值,确保单相接地保护装置动作灵敏度者
(3)需要抑制三次谐波含量者
2.下列情况选用D,yn0
(1)三相负荷基本平衡,且不平衡负荷不超过变压器每相额定功率15%者
(2)供电系统中谐波干扰不严重者
应优先选用S9~S11、S15、S9-M型配电变压器
变压器容量的选择应考虑经济运行
干式变
压器
主体建筑物内变电所、地下工程及需要使用防灾型设备场所
SC(B)9~SC(B)11等系列环氧树脂浇铸变压器
SG10型非包封线圈干式变压器
密闭式
变压器
位于严重影响变压器安全运行的场所如:有化学腐蚀性气体、蒸汽或具有导电可燃粉尘、纤维的场所
S9-Mab、S11-M.R型油浸变压器
防雷变
压器
位于多雷区及土壤率较高的场所
SZ等系列防雷变压器,有良好防雷性能,承受单相负荷能力也较强。变压器连接方法一般为D,yn11及Y,zn0
3、变压器性能
3.1各类变压器性能比较
各类变压器性能比较
类别
浸油式变压器
气体绝缘变压器
干式变压器
矿物油变压器
硅油变压器
SF6变压器
普通级非包封
绕组干式变压器
环氧树脂
浇注变压器
安装面积
中
中
中
大
小
绝缘等级
A
A或H
E
B或H
B或F
爆炸性
有可能
可能性小
不爆
不爆
不爆
燃烧性
可燃
难燃
不燃
难燃
难燃
耐湿性
良好
良好
良好
弱
优
耐潮性
良好
良好
良好
弱
良好
损耗
大
大
稍小
大
小
噪声
低
低
低
高
低
重量
重
较重
中
重
轻
价格
低
中
高
高
较高
3.2变压器允许过负荷的倍数和时间
变压器允许过负荷的倍数和时间
油浸式变压器
过负荷倍数
1.30
1.45
1.60
1.75
2.00
允许持续时间/min
120
80
45
20
10
干式变压器
过负荷倍数
1.20
1.30
1.40
1.50
1.60
允许持续时间/min
60
45
32
18
5
3.3变压器连接组和适用范围
变压器连接组和适用范围
变压器连接组
绕组接线简图
适 用 范 围
Y,yn0
三相负荷基本平衡
供电系统中谐波干扰不严重时
用于10kV配电系统
Y,zn0
用于多雷地区
D,yn11
由单相不平衡负荷引起的中性线电流超过变压器低压绕组额定电流25%时
供电系统中存在着较大“谐波源”,3n次谐波电流比较突出时
用于10kV配电系统,需要提高低压侧单相接地故障保护灵敏度时
Y,d11
用于35kV配电系统
Y,yn0: 高压侧星形接线、低压侧星形接线带零线、高低压线电压无相位差;
Y,zn0: 高压侧星形接线、低压侧Z形接线带零线、高低压线电压无相位差;
D,yn11:高压侧三角形接线、低压侧星形接线带零线、低压的线电压相位滞后高压线电压相位330度;
Y,d11: 高压侧星形接线,低压侧三角形接线、低压的线电压相位滞后高压线电压相位330度。
变压器的短路阻抗,是指将变压器高压侧短路,低压侧从零开始加电压,加到低压侧电流为额定电流时,低压侧所加电压与额定电压之比的百分数。这个参数是用来表示变压器传输功率时本身的阻抗大小。
3.4浸油式电力变压器技术参数和要求
3.416kV、10kV电压等级
额定容量、电压组合、分接范围、联结组标号、空载损耗、负载损耗、空载电流及短路阻抗应符合表1~表2的规定:
表1 30kVA~1600kVA三相双绕组无励磁调压配电变压器
额定容量
kVA
电压组合及分接范围
连接组标号
空载损耗kW
负载损耗kW
空载电流%
短路阻抗%
高压
kV
高压分接范围%
低压
kV
30
6
6.3
10
10.5
11
±5
0.4
D,yn11
Y,zn11
Y,yn0
0.13
0.63/0.60
2.3
4.0
50
0.17
0.91/0.87
2.0
63
0.20
1.09/1.04
1.9
80
0.25
1.31/1.25
1.9
100
0.29
1.58/1.50
1.8
125
0.34
1.89/1.80
1.7
160
0.40
2.31/2.20
1.6
200
0.48
2.73/2.60
1.5
250
0.56
3.20/3.05
1.4
315
0.67
3.83/3.65
1.4
400
0.80
4.52/4.30
1.3
500
0.96
5.41/5.15
1.2
630
D,yn11
Y,yn0
1.20
6.20
1.1
4.5
800
1.40
7.50
1.0
1000
1.70
10.30
1.0
1250
1.95
12.00
0.9
1600
2.40
14.50
0.8
注1:对于额定容量为500kVA及以下的变压器,表中斜线上方的负载损耗值适用于Dyn11或Yzn11联接组,斜线下方的负载损耗值适用于Yyn0联接组。
注2:根据用户需要,可提供高压分接范围为±2×2.5%的变压器。
注3:根据用户需要,可提供低压为0.69kV的变压器。
表2 200kVA~1600kVA三相双绕组有载调压配电变压器
额定容量
电压组合及分接范围
联接组标号
空载损耗kW
负载损耗kW
空载电流%
短路阻抗%
高压
kV
高压分接范围%
低压
kV
200
6
6.3
10
±4×2.5
0.4
Dyn11
Yyn0
0.48
3.06
1.5
4.0
250
0.56
3.60
1.4
315
0.67
4.32
1.4
400
0.80
5.22
1.3
500
0.96
6.21
1.2
630
1.20
7.65
1.1
4.5
800
1.40
9.36
1.0
1000
1.70
10.98
1.0
1250
1.95
13.05
0.9
1600
2.40
15.57
0.8
注1:根据用户需要,可提供高压绕组电压为10.5kV及11kV的变压器。
注2:根据用户需要,可提供低压绕组电压为0.69kV的变压器。
10kV S11系列三相低损耗节能变压器技术参数
产品型号
额定容量
kVA
损耗kW
短路阻抗%
空载电流%
重量kg
轨距
m
外形尺寸
空载
负载
器身重
油重
总重
S11-30/10
30
0.09
0.6
4.0
1.4
150
80
295
450
955×450×1010
S11-50/10
50
0.13
0.87
1.2
220
95
400
1000×460×1075
S11-63/10
63
0.15
1.04
1.2
260
100
450
550
1005×465×1115
S11-80/10
80
0.175
1.25
1.1
295
110
510
1025×510×1140
S11-100/10
100
0.2
1.5
1.0
390
135
645
1145×535×1255
S11-125/10
125
0.235
1.8
1.0
430
145
704
1160×560×1285
S11-160/10
160
0.27
2.2
0.9
495
165
810
1190×610×1355
S11-200/10
200
0.325
2.6
0.9
585
180
935
1220×660×1400
S11-250/10
250
0.395
3.05
0.8
665
200
1050
660
1240×690×1440
S11-315/10
315
0.475
3.65
0.8
760
215
1195
1255×815×1495
S11-400/10
400
0.565
4.3
0.7
960
265
1480
1420×745×1540
S11-500/10
500
0.675
5.1
0.7
1145
295
1735
1470×795×1635
S11-630/10
630
0.805
6.2
4.5
0.6
1270
330
1995
820
1540×915×1615
S11-800/10
800
0.98
7.5
0.6
1640
425
2550
1995×935×1995
S11-1000/10
1000
1.155
10.3
0.5
1770
500
3.02
2145×1070×2030
S11-1250/10
1250
1.365
12.0
0.5
2140
655
3690
2170×1080×2205
S11-1600/10
1600
1.65
14.5
0.4
2595
725
4315
2280×1160×2340
注:高压:10(6、6.3、10、10.5、11)kV ;低压:0.4kV ;联接组:Y,yn0或D,yn11;调压范围:
±5%或±2×2.5%
10kV S11-M系列三相低损耗节能变压器技术参数
产品型号
额定容量
kVA
损耗kW
短路阻抗%
空载电流%
重量kg
轨距
m
外形尺寸
空载
负载
器身重
油重
总重
S11-M-30/10
30
0.1
0.6
4.0
2.1
160
85
355
400
1010×780×1130
S11-M-50/10
50
0.13
0.87
2.0
225
100
450
1100×790×1150
S11-M-63/10
63
0.15
1.04
1.9
260
105
490
550
1090×820×1180
S11-M-80/10
80
0.18
1.25
1.8
305
115
555
1090×850×1200
S11-M-100/10
100
0.2
1.5
1.6
360
125
630
1110×645×1160
S11-M-125/10
125
0.24
1.8
1.5
415
135
710
1150×670×1180
S11-M-160/10
160
0.28
2.2
1.4
485
155
825
1250×710×1260
S11-M-200/10
200
0.3
2.6
1.3
570
170
935
1280×730×1300
S11-M-250/10
250
0.4
3.05
1.2
700
200
1130
660
1290×800×1330
S11-M-315/10
315
0.48
3.65
1.1
800
225
1295
1320×840×1350
S11-M-400/10
400
0.57
4.3
1.0
970
260
1590
1430×890×1420
S11-M-500/10
500
0.68
5.15
1.0
1130
285
1840
1550×860×1490
S11-M-630/10
630
0.81
6.2
4.5
0.9
1385
430
2340
820
1570×920×1530
S11-M-800/10
800
0.98
7.5
0.8
1640
500
2750
1540×930×1560
S11-M-1000/10
1000
1.155
10.3
0.7
1780
560
3110
1780×1080×1610
S11-M-1250/10
1250
1.36
12.0
0.6
2115
630
3630
1990×1090×1700
S11-M-1600/10
1600
1.65
14.5
0.6
2600
750
4410
2280×1160×2340
注:高压:10(6、6.3、10、10.5、11)kV ;低压:0.4kV ;联接组:Y,yn0或D,yn11;调压范围:
±5%或±2×2.5%
10kV SCB系列三相干式变压器技术参数表
产品型号
额定容量
kVA
损耗kW
短路阻抗%
空载电流%
重量kg
声级
dB
轨距
外形尺寸
外壳尺寸
空载
负载120℃
SC11-30/10
30
0.168
0.7
05
4.0
3.2
662
45
550×700
940×655×955
1800×1258×1768
SC11--50/10
50
0.238
0.9
94
2.8
717
45
940×655×1005
SC11--80/10
80
0.322
1.377
2.6
772
46
1000×705×1005
SC11--100/10
100
0.350
1.5
72
2.4
937
46
1100×705×1055
SC11--125/10
125
0.413
1.8
44
2.2
992
49
1100×705×1205
SC11--160/10
160
0.476
2.1
25
2.2
1158
49
550×880
1120×705×1166
SC11--200/10
200
0.546
2.5
24
2.0
1158
49
1120×705×1281
SC11--250/10
250
0.630
2.7
54
2.0
1257
49
660×1000
1230×818×1246
SC11--315/10
315
0.770
3.4
68
1.8
1511
51
1230×818×1382
SC11--400/10
400
0.854
3.9
86
1.8
1698
51
1230×818×1498
SC11--500/10
500
1.015
4.8
79
1.8
1986
52
1280×818×1587
SC11--630/10
630
1.176
5.8
73
6.0
1.6
2582
52
820×1000
1600×1010×1530
2030×1360×1850
SC11--800/10
800
1.330
6.9
53
1.6
3016
54
1675×1010×1640
SC11--1000/10
1000
1.547
8.1
26
1.4
3562
54
1750×1010×1736
2130×1460×2060
SC11--1250/10
1250
1.827
9.6
90
1.4
4174
55
1780×1010×1846
SC11--1600/10
1600
2.142
11
73
1.4
5899
56
1825×1015×1901
2400×1615×2165
SC11--2000/10
2000
2.905
14
45
1.2
6678
56
2020×1015×1981
SC11--2500/10
2500
1.65
17
17
1.2
7902
60
2030×1015×1968
2400×1615×2265
SG10型H级绝缘空气自冷干式变压器
产品型号
损耗kW
短路阻抗Uk%
空载电流I0%
重量
kg
声级
dB
外形尺寸
空载P0
负载
Pk
SG10-100/10
0.168
1.352
4.0
0.9
600
42
1115×500×1007
SG10-160/10
0.500
1.904
0.9
760
43
1180×600×1140
SG10-200/10
0.570
2.400
0.8
920
43
1180×860×1175
SG10-250/10
0.730
2.950
0.8
1080
45
1198×860×1130
SG10-315/10
0.850
3.700
0.8
1230
46
1210×860×1185
SG10-400/10
1.005
5.400
0.7
1510
47
1240×860×1255
SG10-500/10
1.120
6.340
0.6
1690
48
1265×860×1335
SG10-630/10
1.260
8.740
6.0
0.5
2070
49
1380×860×1300
SG10-800/10
1.530
10.120
0.4
2220
51
1425×1020×1404
SG10-1000/10
1.720
11.700
0.4
2465
51
1475×1020×1505
SG10-1250/10
2.030
14.29
0.3
2850
52
1520×1020×1505
SG10-1600/10
2.300
16.530
0.3
3.495
52
1565×1270×1800
SG10-2000/10
2.700
18.900
0.25
4150
53
1655×1270×1832
SG10-2500/10
3.200
21.047
0.25
5110
54
1720×1270×1994
.
变压器低压侧出线选择
变压器容量/kVA
变压器低压侧出线选择
变压器低压侧中性点接地线选择
低压电缆/mm2
低压铜母线/mm2
母线槽/A
BV电线/ mm2
VV电缆/ mm2
铜母线/ mm2
裸铜绞线/ mm2
镀锌扁钢/ mm2
VV
YJV
200
3×240+1×120
3×185+1×95
4(40×4)
1×50
1×50
15×3
1×35
25×4
250
2(3×150+1×70)
3×300+1×150
4(40×4)
630
1×70
1×70
15×3
1×50
40×4
315
2(3×240+1×120)
2(3×150+1×70)
4(50×5)
630
1×70
1×70
20×3
1×50
40×4
400
3×2(1×185)+1(1×185)
2(3×185)+1(1×95)
4(63×6.3)
800
1×95
1×95
20×3
1×70
40×4
500
3×2(1×240)+1(1×240)
3×2(1×240)+1(1×240)
3(80×6.3)+1(63×6.3)
1000
1×120
1×120
25×3
1×70
40×5
630
3×2(1×400)+1(1×400)
3×2(1×300)+1(1×300)
3(80×8)+1(63×6.3)
1250
1×150
1×150
25×3
1×95
50×5
800
3×4(1×185)+1(1×185)
3×4(1×150)+2(1×150)
3(100×8)+1(80×6.3)
1600
1×150
1×150
30×4
1×95
50×5
1000
3×4(1×240)+2(1×240)
3×4(1×240)+2(1×240)
3(125×10)+1(80×8)
2000
1×150
1×150
30×4
1×95
50×5
1250
3×4(1×400)+2(1×400)
3×4(1×300)+2(1×300)
3×[2(100×10) ]+1(100×8)
2500
1×185
1×185
30×4
1×120
63×5
1600
3×[2(125×10) ]+1(125×10)
3150
1×240
40×4
1×150
80×5
2000
3×[2(125×10) ]+1(125×10)
4000
1×240
40×4
1×185
100×5
2500
3×[3(125×10) ]+1(125×16)
5000
1×300
40×5
1×240
80×8
注:1.变压器低压侧出线按环境温度选择铜芯电缆、铜母线,过载系数取1.25,单芯电缆并联系数取0.8;多芯电缆并联系数取0.9;VV电缆温度系数取0.94,;YJV电缆温度系数取0.96,;母线温度校正系数取0.887.
2.中性点接地线按变压器D,yn11接法,变压器负序及零序阻抗等于正序阻抗,变压器低压出线5m短路切除时间0.6s计算。
可以根据变压器额定电流选择进线电缆型号
I=S/U
额定电流I等于变压器容量S除以额定电压U.
选择导线的原则:
1)近距离按发热条件限制导线截面(安全载流量);
2)远距离在安全载流量的基础上,按电压损失条件选择导线截面,要保证负荷点的工作电压在合格范围;
3)大负荷按经济电流密度选择。
导线的安全载流量?
为了保证导线长时间连续运行所允许的电流密度称安全载流量。
一般规定是:铜线选5~8A/mm2;铝线选3~5A/mm2。
安全载流量还要根据导线的芯线使用环境的极限温度、冷却条件、敷设条件等综合因素决定。
一般情况下,距离短、截面积小、散热好、气温低等,导线的导电能力强些,安全载流选上限;
距离长、截面积大、散热不好、气温高、自然环境差等,导线的导电能力弱些,安全载流选下限;
如导电能力,裸导线强于绝缘线,架空线强于电缆,埋于地下的电缆强于敷设在地面的电缆等等。
经济电流密度,计算比较复杂,一般是直接采用国家标准:
年最大负荷小时数3000以内
铝电缆1.92A/mm 铜电缆2.5A/mm,
3000~5000
铝电缆1.73A/mm 铜电缆2.25A/mm,
5000以上 铝电缆1.54A/mm 铜电缆2.00A/mm,
架空线
3000以内的
铝1.65A/mm 铜3.00A/mm,
3000~5000 铝1.15A/mm 铜2.50A/mm,
5000以上 铝0.90A/mm 铜1.75A/mm,
展开阅读全文