【正文】 電力變壓器性能對(duì)比各類電力變壓器設(shè)計(jì)應(yīng)用特性對(duì)比種類油浸H級(jí)浸漬式SCL澆鑄干式SC澆鑄干式SF6絕緣等級(jí)AHBFE額定電壓/kV＜500353535154使用環(huán)境戶內(nèi)外戶內(nèi)戶內(nèi)（外）（加外殼）同左戶內(nèi)外可燃性可難難難難爆炸性可無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)耐潮濕性吸潮吸潮不吸潮不吸潮不吸潮短路后繞組平均溫度最大允許值/℃180350200350180功率損耗中大較小小中短路機(jī)械強(qiáng)度強(qiáng)強(qiáng)特強(qiáng)特強(qiáng)強(qiáng)絕緣特征穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定耐振性稍強(qiáng)強(qiáng)特強(qiáng)特強(qiáng)稍強(qiáng)噪聲中大小小中運(yùn)行費(fèi)用中大小小小檢修復(fù)雜較復(fù)雜簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單復(fù)雜保養(yǎng)難較難容易容易難五、電力變壓器的選擇民用建筑變配電電力變壓器的選擇應(yīng)包括四個(gè)方面的內(nèi)容：變壓器類型的選擇《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：一類高、低層主體建筑內(nèi)，嚴(yán)禁設(shè)置裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變配電所。二類高、低層主體建筑內(nèi)不宜設(shè)置裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變配電所。因此，設(shè)置在一類高、低層主體建筑中的變壓器，應(yīng)選用干式、氣體絕緣或非可燃性液體絕緣的變壓器；二類高、低層主體建筑中也宜如此。變壓器聯(lián)結(jié)組別的選擇10kV/，yn12和D，yn11兩種。具有下列情況之一者，宜選用D，yn11型變壓器。（1）三相不平衡負(fù)荷超過(guò)變壓器每相額定功率的15%以上者。Y，yn12聯(lián)結(jié)的變壓器當(dāng)處于不平衡運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生的零序磁通會(huì)造成變壓器的過(guò)熱，但對(duì)于D，yn11聯(lián)結(jié)變壓器，由于零序電流能在一次繞組中環(huán)流，因而可以削弱零磁通的作用，所以，D，yn11聯(lián)結(jié)變壓器允許用在三相不平衡負(fù)荷較大的變配電系統(tǒng)中。（2）需要提高單相短路電流值，確保低壓?jiǎn)蜗嘟拥乇Ｗo(hù)裝置動(dòng)作靈敏度者。在利用變壓器低壓側(cè)三相過(guò)電流保護(hù)兼作單相保護(hù)時(shí)，要求低壓側(cè)發(fā)生單相接地故障時(shí)有較大的單相短路電流，才能達(dá)到規(guī)定的靈敏度要求。變壓器靠近低壓出口端的單相短路電流值的大小主要取決于變壓器的計(jì)算阻抗，即正序阻抗、負(fù)序阻抗、零序阻抗。Y，yn12聯(lián)結(jié)變壓器的零序阻抗一般達(dá)到正序阻抗的89倍，而相同容量的D，yn11聯(lián)結(jié)變壓器其出口端的單相短路電流的大小，主要取決于變壓器的正序和負(fù)序阻抗。經(jīng)過(guò)分析比較得出：D，yn11聯(lián)結(jié)變壓器單相短路電流可達(dá)Y，yn12聯(lián)結(jié)變壓器單相短路電流的3倍以上。所以在相同條件下采用D，yn11聯(lián)結(jié)變壓器可較大地提高單相短路電流值，從而提高保護(hù)裝置的靈敏度，有利整體變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)動(dòng)作電流值。（3）需要限制三次諧波含量者。在限制諧波方面，由于晶閘管等設(shè)備的應(yīng)用在配電系統(tǒng)中產(chǎn)生大量諧波，使電源的波形發(fā)生畸變，以致于造成設(shè)備事故，使配電系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。在這些諧波中主要為三次諧波，由于D，yn聯(lián)結(jié)變壓器一次側(cè)的三角形聯(lián)結(jié)為3n次諧波提供了通路，可使繞組中3n次諧波電動(dòng)勢(shì)比Y，yn12聯(lián)結(jié)變壓器小得多，有效地削弱諧波對(duì)配電的污染，增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力。變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變壓器臺(tái)數(shù)的選擇主要是根據(jù)用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，也就是用電負(fù)荷的級(jí)別來(lái)決定的。有大量的一級(jí)負(fù)荷或者雖為二級(jí)負(fù)荷但從安保角度（如消防等）需設(shè)置時(shí)都應(yīng)選擇兩臺(tái)變壓器。當(dāng)季節(jié)性負(fù)荷比較大時(shí)，也可以選擇兩臺(tái)變壓器。變壓器容量的選擇（1）只裝有一臺(tái)變壓器的選擇。主變壓器的容量SN應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷SC的需要，即　SN≥SC（2）裝有兩臺(tái)變壓器的變電所。每臺(tái)變壓器的容量SN應(yīng)該同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：1）任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷70%的需要，即　SN≥2）任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足全部一、二級(jí)計(jì)算負(fù)荷SC（Ⅰ，Ⅱ）的需要，即SN≥SC（Ⅰ，Ⅱ）（3），當(dāng)用電設(shè)備量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，可采用較大容量主變壓器。六、干式變壓器的保護(hù)干式變壓器的溫度檢測(cè)與監(jiān)控變壓器的安全運(yùn)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。繞組導(dǎo)體溫度的變化，會(huì)對(duì)導(dǎo)體的絕緣老化產(chǎn)生很大的影響。一般來(lái)說(shuō)，繞組導(dǎo)體溫度越高，其絕緣老化就越快，變壓器的壽命就越短。因此，應(yīng)對(duì)變壓器的運(yùn)行溫度進(jìn)行檢測(cè)與監(jiān)控。TTC300溫控器除具有風(fēng)機(jī)控制、超溫報(bào)警、超溫跳閘等常用功能外，還具有儀表故障自檢、傳感器故障報(bào)警、鐵心溫度監(jiān)測(cè)及報(bào)警、溫度巡檢記錄及與計(jì)算機(jī)接口的功能。TTC300溫控器的風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)是通過(guò)預(yù)埋在低壓繞組最熱處的Pt100熱敏測(cè)溫電阻測(cè)量溫度信號(hào)。當(dāng)變壓器負(fù)荷加大，運(yùn)行溫度上升，使繞組溫度達(dá)到某一數(shù)值（此值可調(diào)，對(duì)于F級(jí)絕緣干式變壓器一般整定為110℃）時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)起動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻；當(dāng)繞組溫度降低至某一數(shù)值（此值可調(diào)，對(duì)于F級(jí)絕緣干式變壓器一般整定為90℃）時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止風(fēng)機(jī)。TTC300溫控器的超溫報(bào)警及跳閘功能是通過(guò)預(yù)埋在低壓繞組中的PTC非線性熱敏電阻采集繞組或鐵心溫度信號(hào)。當(dāng)風(fēng)機(jī)起動(dòng)后，變壓器繞組的溫度繼續(xù)升高，若達(dá)到某一高溫度（此值也可根據(jù)工程設(shè)計(jì)調(diào)整，通常整定在F級(jí)絕緣的標(biāo)稱溫度155℃）時(shí)，系統(tǒng)輸出超溫報(bào)警信號(hào)；若溫度繼續(xù)上升達(dá)到某值（此值也可根據(jù)工程設(shè)計(jì)調(diào)整，通常整定在170℃）時(shí)，變壓器已經(jīng)不能繼續(xù)運(yùn)行，須向二次保護(hù)回路輸送超溫跳閘信號(hào)，使控制變壓器的斷路器迅速跳閘。TTC300溫控器的溫度顯示系統(tǒng)是通過(guò)預(yù)埋在低壓繞組中的Pt100熱敏電阻測(cè)取溫度變化值。控制器對(duì)三相繞組的溫度進(jìn)行巡回檢測(cè)，并把三相巡檢值及最大值直接在控制器上顯示出來(lái)。也可將最高溫度信號(hào)以420mA模擬量的方式輸出，提供給遠(yuǎn)方的二次儀表。為了能夠與計(jì)算機(jī)相連接，TTC300溫控器也可加配計(jì)算機(jī)接口，距離可達(dá)1200m。干式變壓器的智能化保護(hù)為了適應(yīng)配電系統(tǒng)自動(dòng)化的要求，對(duì)變壓器的保護(hù)也提出了智能化的要求。一般來(lái)說(shuō)，變壓器的智能控制系統(tǒng)可由變壓器、各種傳感器、智能控制單元和計(jì)算機(jī)組成。從圖中可以看出，智能單元FTU通過(guò)溫度控制器采集干式變壓器鐵心和繞組的溫度，對(duì)冷卻風(fēng)機(jī)的起停進(jìn)行控制；通過(guò)相應(yīng)的傳感器的電流、電壓等電量進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)對(duì)變壓器的輸出電壓進(jìn)行控制，對(duì)系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償量進(jìn)行調(diào)整；至少安可以對(duì)變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)斷路器的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。作為現(xiàn)場(chǎng)安裝的設(shè)備，還可以通過(guò)光纜、電話線、無(wú)線電等多種信道與后臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通信，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、通信、遙控的功能，以及對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。智能單元FTU采用超集成化芯片，可以記錄并存儲(chǔ)90天的IU、IV、IW、VU、VV、VW、PU、PV、PW、T（溫度）、t（時(shí)間）數(shù)量（每個(gè)數(shù)據(jù)15min記錄一次，全天記錄96次）。這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)便攜設(shè)備進(jìn)行讀取，并計(jì)算QU、QV、QW、CosφU、CosφV、CosφW，統(tǒng)計(jì)電壓上、下限的時(shí)間，干式變壓器停電時(shí)間和可利用率，顯示上述數(shù)據(jù)及有關(guān)歷史曲線。智能單元FTU通過(guò)RS232/485接口，將數(shù)據(jù)傳輸至后臺(tái)計(jì)算機(jī)，后臺(tái)計(jì)算機(jī)可以完成數(shù)據(jù)處理、控制和顯示。數(shù)據(jù)處理功能包括三相有功功率、三相無(wú)功功率、功率因數(shù)、電流、電壓、溫度、日均負(fù)荷、周均負(fù)荷、月均負(fù)荷、季均負(fù)荷、年均負(fù)荷、典型日負(fù)荷曲線的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、計(jì)算以及對(duì)變壓器使用壽命的理論參考值的計(jì)算?？刂乒δ苁侵冈谂溆袦乜匮b置、有載調(diào)壓裝置、無(wú)功補(bǔ)償裝置的情況下，可以對(duì)變壓器的輸出電壓、無(wú)功補(bǔ)償量進(jìn)行控制，根據(jù)繞組溫度對(duì)冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)行起?？刂埔约案鶕?jù)繞組溫度發(fā)出報(bào)警信號(hào)或跳閘信號(hào)。顯示功能包括實(shí)時(shí)顯示三相有功功率、三相無(wú)功功率、功率因數(shù)、電流、電壓、溫度關(guān)對(duì)三相無(wú)功功率、功率因數(shù)、電流最大值、電壓最大值、日負(fù)荷曲線、周負(fù)荷曲線、月負(fù)荷曲線、季負(fù)荷曲線、年負(fù)荷曲線以及典型日負(fù)荷寺歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示；還可顯示變壓器已用壽命和可用壽命的理論參考值。第五節(jié)　變配電所一次設(shè)備安裝一、變配電所平、剖面圖基本概念變配電所平、剖面圖是根據(jù)《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》的要求繪制的，它是體現(xiàn)變配電所的總體布置和一次設(shè)備安裝位置的圖紙，也是設(shè)計(jì)單位提供給施工單位進(jìn)行變配電設(shè)備安裝所依據(jù)的主要技術(shù)圖紙。變電所的平面圖主要以電氣平面布置為依據(jù)。所謂的變配電所平面圖，是將一次回路的主要設(shè)備，如電力輸送線路、高壓避雷器、進(jìn)線開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜、低壓配電柜、低壓配出線路、二次回路控制屏以及繼電器屏等，進(jìn)行合理詳細(xì)的平面位置（包括安裝尺寸）布置的圖紙，稱為變配電所平面圖，一般是基于電氣設(shè)備的實(shí)際尺寸按一定比例繪制的。對(duì)于大多數(shù)有條件的建筑物來(lái)說(shuō)，應(yīng)將變電所設(shè)置在室內(nèi)，這樣可以有效地消除事故隱患，提高供電系統(tǒng)的可靠性。室內(nèi)變配電所主要包括調(diào)壓配電室、變壓器室、低壓配電室。此外，根據(jù)條件還可以建造電容器室（在有高壓無(wú)功補(bǔ)償要求時(shí)）、值班室及控制室等。在總體布置上，變配電所按結(jié)構(gòu)形式可以分為附設(shè)式和獨(dú)立式兩種，按建筑物層數(shù)又可分為單層設(shè)置變配電所和高層變配電所。無(wú)論采用何種布置方式的變配電所，電氣設(shè)備的布置與尺寸位置都要考慮安全與維護(hù)方便，還應(yīng)滿足電氣設(shè)備對(duì)通風(fēng)防火的要求。在變配電所總體布置圖中，為了更好地表示電氣設(shè)備的空間位置、安裝方式和相互關(guān)系，通常也利用三面視圖原理，在電氣平面圖的基礎(chǔ)上給出變配電站的立面、剖面、局部剖面以及各種構(gòu)件的詳圖等。立面圖、剖面圖與平面圖的比例是一致的。立面圖一般是表示變電所的外墻面的構(gòu)造、裝飾材料，一般為土建施工中用圖。變配電所剖面圖是對(duì)其平面圖的一種補(bǔ)充，詳細(xì)地表示出各種設(shè)備的安裝位置，設(shè)備的安裝尺寸，電纜溝的構(gòu)造以及設(shè)備基礎(chǔ)的配制方式等。通過(guò)閱讀變配電所平面圖、剖面圖，可以對(duì)配電所有一個(gè)完整的、立體的及總體空間概念。在變配電所平面圖上、剖面圖上，經(jīng)常使用指引方式將各種設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)，然后，在圖紙左下角詳細(xì)列出設(shè)備表，將設(shè)備名稱、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量等與設(shè)備一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。二、高壓柜基礎(chǔ)型鋼的安裝安放基礎(chǔ)型鋼是安裝高壓柜的基本工序。配電柜通常以810號(hào)槽鋼為基礎(chǔ)，高壓柜或各種配電柜的基礎(chǔ)安裝都應(yīng)該首先將基礎(chǔ)型鋼校直，除去鐵銹，將其放在安裝位置。槽鋼可以在土建工程澆筑配電柜基礎(chǔ)混凝土?xí)r直接埋放，也可以用基礎(chǔ)螺栓固定或焊接在土建預(yù)埋鐵件上。為了保證高壓配電柜的安裝質(zhì)量，施工中經(jīng)常采用兩步安裝，即土建先預(yù)埋鐵件，電氣施工時(shí)再安裝槽鋼。常用水平儀和平板尺調(diào)整槽鋼水平，并使兩條槽鋼保持平行，且在同一水平面上。槽鋼調(diào)整完畢，將槽鋼與預(yù)埋件焊接牢固，以免土建二次抹平時(shí)碰動(dòng)槽鋼，使之產(chǎn)生位移，確保配電柜的安裝位置符合設(shè)計(jì)要求。埋設(shè)的基礎(chǔ)型鋼與變電所接地干線用扁鋼或圓鋼焊接。接地點(diǎn)應(yīng)不少于2處。槽鋼露出地面部分應(yīng)涂防腐漆。槽鋼下面的空隙應(yīng)填充水泥砂漿并搗實(shí)。電纜引入電纜溝時(shí)，不得使電纜拐急彎，應(yīng)盡量從電纜溝順著配電柜的方向。進(jìn)入室內(nèi)電纜溝的電纜接線端子必須做好絕緣包扎。三、配電柜的搬動(dòng)與檢查驗(yàn)貨對(duì)拆開(kāi)饈的配電柜，要按照設(shè)計(jì)圖和說(shuō)明書(shū)仔細(xì)核對(duì)數(shù)量、規(guī)格，檢查是否符合要求，有無(wú)損壞、銹蝕情況，檢查附件備件是否齊全。開(kāi)箱后還要檢查出廠合格證、說(shuō)明書(shū)和內(nèi)部接線圖等技術(shù)文件。高壓配電柜開(kāi)箱后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙將配電柜編號(hào)，依次搬入變電所內(nèi)安裝位置上。立柜配電柜安放在槽鋼上以后，利用薄墊鐵將高壓柜粗調(diào)水平，再以其中一臺(tái)為基準(zhǔn)，調(diào)整其余，使全體高壓柜盤面一致，間隙均勻。螺栓固定后，柜之間保持23mm縫隙，最后用固定螺栓或焊接方法將柜子永久固定在基礎(chǔ)槽鋼上。為了美觀，焊縫要焊在柜子內(nèi)側(cè)，且不少于4處，每處長(zhǎng)80100mm。連接母線高壓配電柜上的主母線、儀表由開(kāi)關(guān)廠配套提供，也可以在施工現(xiàn)場(chǎng)按設(shè)計(jì)圖樣制作。主母線的連接及母線與引下母線的連接，在母線連接面處應(yīng)涂上電力復(fù)合脂，螺栓的擰緊程度以及連接面的連接狀態(tài)，由力矩扳手按規(guī)定力矩值擰緊螺栓來(lái)控制。手車式配電柜的安裝與固定式柜的安裝方法基本相同，不同之處是為了保證手車的互換性，每個(gè)手車式的動(dòng)觸頭必須調(diào)整一致，即將動(dòng)靜觸頭中心調(diào)整一致并接觸緊密，以保證互換性。檢查配電柜二次回路的插頭和輔助插頭，焊接可靠。電氣或機(jī)械閉鎖裝置正確，手車式在合閘位置時(shí)不能拉出。安全隔板開(kāi)閉靈活，能夠隨手車式的進(jìn)出動(dòng)作。手車的接地裝置與配電柜固定框架間接觸要良好。柜內(nèi)控制電纜固定牢靠，不影響手車移動(dòng)。檢查配電柜“五防”連鎖，功能齊全可靠。四、高壓配電柜的安裝有關(guān)安全的要求配電裝置的布置和導(dǎo)體、電器的選擇應(yīng)滿足在正常運(yùn)行、檢修、短路時(shí)過(guò)載情況下的要求，并應(yīng)不危及人身安全和周圍設(shè)備。配電裝置的布置，應(yīng)便于設(shè)備的操作、搬動(dòng)、檢修和試驗(yàn)，并應(yīng)考慮電纜或架空線進(jìn)出線方便。配電裝置的絕緣等級(jí)，應(yīng)和電力系統(tǒng)的額定電壓相配合。配電裝置中相鄰帶電部分的額定電壓不同時(shí)，應(yīng)按較高額定電壓確定其安全距離。當(dāng)高壓出線斷路器采用真空斷路器時(shí)，為避免變壓器（或電動(dòng)機(jī)）操作過(guò)電壓，應(yīng)裝有浪涌吸收器并裝設(shè)在小車上。高壓出線斷路器的下側(cè)應(yīng)裝高接地開(kāi)關(guān)和電源監(jiān)視燈（或電壓監(jiān)視器）。選擇導(dǎo)體和電器時(shí)的相對(duì)濕度，一般采用當(dāng)?shù)貪穸茸罡咴路莸钠骄鄬?duì)濕度。對(duì)濕度較高的場(chǎng)所，應(yīng)采用該處實(shí)際相對(duì)濕度。海拔超過(guò)1000m的地區(qū)，配電裝置應(yīng)選擇適合于該海拔的電器和電磁產(chǎn)品，其外部絕緣的沖擊和工頻試驗(yàn)電壓應(yīng)符合高壓電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)電壓的有關(guān)規(guī)定。選用的導(dǎo)體和電器，其允許的最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓，其長(zhǎng)期允許電流不得小于該回路的最大持續(xù)工作電流，并應(yīng)按短路條件驗(yàn)算其動(dòng)、熱穩(wěn)定。用熔斷器保護(hù)的導(dǎo)體和電器，可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定，但應(yīng)驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定值。用高壓限流熔斷器保護(hù)的導(dǎo)體和電器，可根據(jù)限流熔斷器的特性，來(lái)校驗(yàn)導(dǎo)體和電器的動(dòng)、熱穩(wěn)定。用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，并應(yīng)考慮電力系統(tǒng)510年的發(fā)展規(guī)劃以及本工程的規(guī)劃。計(jì)算短路點(diǎn)時(shí)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。帶電抗器的6kV或10kV出線，隔板（母線與母線隔離開(kāi)關(guān)之間）前的引線和套管，應(yīng)按短路點(diǎn)在電抗器前計(jì)算，隔板后的引線和電器，一般按短路點(diǎn)在電抗器后計(jì)算。