节能型变压器在电力系统中的运用与分析.docx
节能型变压器在电力系统中的运用与分析变压器是电力系统中重要的电气设备。它不仅是电能传输设备，同时也是耗能设备。因此对变压器的性能及品质参数必须做充分的了解，以利于科学、合理的选用变压器。1 .节能型变压器的概念“节能型变压器”是性能参数空载、负载损耗均比GB/T6451平均下降10%以上的三相油浸式电力变压器（IOkV及35kV电压等级）；产品性能参数空载、负载损耗比Gwrlo228（组I）平均降低10+以上的干式变压器。2 .节能变压器的类型和优点我国变压器的发展经历了几个阶段，国家在节能方面的重视从未发生过改变。上世纪80年代中期，我国政府强制性地采用S7系列低损耗配电变压器在全国范围内淘汰正在电网运行的JB1300-73和JB500-64标准的高能耗变压器。从1998年开始，我国政府又不惜代价地在全国推行两网改造，用S9系列配电变压器取代S7系列。与S9一样，作为第七代节能产品的还有非晶合金变压器、卷铁心变压器、全密封变压器等。但这先后两次全国大规模的更新换代，新产品仅比老产品降低空载损耗约815。目前市场上已出现了比S9系列更节能的产品，如S10、SII系列等。节能在变压器领域仍在继续。卷铁心配电变压器（SII型）。这种变压器早在60年代已被一些发达国家所采用，近年来在我国逐渐推广，在国家电网第二期农网改造中尤为突出。卷铁心变压器的优点：降低变压器空载损耗约10-25%,依变压器容量而变;降低空载电流，一般为叠片铁心的50%;变压器噪音显着降低，小型变压器可做到37-42dB,减少对城镇噪音污染。a.单相配电变压器（DlO型）此类变压器多为柱上式，便于安装并靠近负荷中心，通常为少维护的密封式。与同容量三相变压器相比，空载损耗和负载损耗都小，有效材料用量也少，价格低2030机b.非晶合金配电变压器非晶合金配电变压器的空载损耗昆硅钢片的下降70-80%,至今未全面推广使用的根本原因是价格较高。c.干式配电变压器由于结构简单、维护方便、防火阻燃、防尘等特点，被广泛应用在对安全运行有较高要求的场合。主要有两类产品;环氧树脂干式变压器和浸渍式干式变压器（或称做Nomex纸型）。3 .干式配电变压器（SCB系列）的特点及结构3.1 干式变压器的概念干式变压器是依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路、机械设备等变压器，在电力系统中，一般汽机变压器、锅炉变压器、除灰变压器、除尘变压器、脱硫变压器等都是干式变压器，变比为6000V/400V和10KV/400V,用于带额定电压380V的负载。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。3. 2干式变压器形式a.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。b.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，主要用于矿用它属于是防爆型的）。c.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. 3干式变压器特点及结构相对于油式变压器，干式变压器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。特别是新的系列，损耗和噪声降到了新的水平，更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。a.干式变压器的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。b.干式变压器的防护方式根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IP23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。c.干式变压器的冷却方式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。d.干式变压器的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。目前，我国树脂绝缘干式变压器年产量已达100oOMVA,成为世界上干式变压器产销量最大的国家之一。随着低噪（250OkVA以下配电变压器噪声已控制在50dB以内）、节能（空载损耗降低达25%）的Se（B）9系列的推广应用，使得我国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界先进水平。5. 干式变压器的发展前景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。a.节能低噪：随着新的低耗硅钢片，箔式绕组结构，阶梯铁芯接缝，环境保护要求，噪声研究的深入，以及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。b.高可靠性：提高产品质量和可靠性，将是人们的不懈追求。c.环保特性认证：以欧洲标准HD464为基础，开展干式变压器的耐气候（CO>Cl、C2）、耐环境（E0、EEE2）及耐火（F0、FEF2）特性的研究与认证。d.大容量：从50250OkVA配电变压器为主的干式变压器，向IoOOO20000kVA35kV电力变压器拓展，随着城市用电负荷不断增加，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。e.多功能组合：从单一变压器向带有风冷、保护外壳、温度计算机接口、零序互感器、功率计量、封闭母线及侧出线等多功能组合式变压器发展。f.多领域发展：从以配电变压器为主，向发电站厂用变压器、励磁变压器、地铁牵引整流变压器、大电流电炉变压器、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。其中，用于城市地铁及轨道交通的干式牵引变压器，电压有10、20和35kV三个等级，容量有800、2500和3300kVA,为减少谐波污染，从12脉波整流发展到24脉波整流;举世瞩目的长江三峡世界最大的84000OkW发电机的励磁变压器，已由顺特厂研制成功，并通过了国家验收。可以预言，21世纪的配电变压器将属于性能优越、低噪声及节能的树脂绝缘干式变压器。
