【正文】 變壓器性能對比各類電力變壓器設(shè)計應(yīng)用特性對比種類油浸H級浸漬式SCL澆鑄干式SC澆鑄干式SF6絕緣等級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無無無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械強度強強特強特強強絕緣特征穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定耐振性稍強強特強特強稍強噪聲中大小小中運行費用中大小小小檢修復(fù)雜較復(fù)雜簡單簡單復(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)包括四個方面的內(nèi)容：變壓器類型的選擇《民用建筑電氣設(shè)計規(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)處于不平衡運行時，產(chǎn)生的零序磁通會造成變壓器的過熱，但對于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，確保低壓單相接地保護裝置動作靈敏度者。在利用變壓器低壓側(cè)三相過電流保護兼作單相保護時，要求低壓側(cè)發(fā)生單相接地故障時有較大的單相短路電流，才能達到規(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)過分析比較得出：D，yn11聯(lián)結(jié)變壓器單相短路電流可達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，從而提高保護裝置的靈敏度，有利整體變壓器低壓側(cè)總開關(guān)動作電流值。（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次諧波電動勢比Y，yn12聯(lián)結(jié)變壓器小得多，有效地削弱諧波對配電的污染，增強系統(tǒng)的抗干擾能力。變壓器臺數(shù)的選擇變壓器臺數(shù)的選擇主要是根據(jù)用電負(fù)荷對供電可靠性的要求，也就是用電負(fù)荷的級別來決定的。有大量的一級負(fù)荷或者雖為二級負(fù)荷但從安保角度（如消防等）需設(shè)置時都應(yīng)選擇兩臺變壓器。當(dāng)季節(jié)性負(fù)荷比較大時，也可以選擇兩臺變壓器。變壓器容量的選擇（1）只裝有一臺變壓器的選擇。主變壓器的容量SN應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計算負(fù)荷SC的需要，即　SN≥SC（2）裝有兩臺變壓器的變電所。每臺變壓器的容量SN應(yīng)該同時滿足以下兩個條件：1）任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足總計算負(fù)荷70%的需要，即　SN≥2）任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足全部一、二級計算負(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)荷集中且運行合理時，可采用較大容量主變壓器。六、干式變壓器的保護干式變壓器的溫度檢測與監(jiān)控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。繞組導(dǎo)體溫度的變化，會對導(dǎo)體的絕緣老化產(chǎn)生很大的影響。一般來說，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)對變壓器的運行溫度進行檢測與監(jiān)控。TTC300溫控器除具有風(fēng)機控制、超溫報警、超溫跳閘等常用功能外，還具有儀表故障自檢、傳感器故障報警、鐵心溫度監(jiān)測及報警、溫度巡檢記錄及與計算機接口的功能。TTC300溫控器的風(fēng)機自動控制系統(tǒng)是通過預(yù)埋在低壓繞組最熱處的Pt100熱敏測溫電阻測量溫度信號。當(dāng)變壓器負(fù)荷加大，運行溫度上升，使繞組溫度達到某一數(shù)值（此值可調(diào)，對于F級絕緣干式變壓器一般整定為110℃）時，系統(tǒng)自動起動風(fēng)機冷卻；當(dāng)繞組溫度降低至某一數(shù)值（此值可調(diào)，對于F級絕緣干式變壓器一般整定為90℃）時，系統(tǒng)自動停止風(fēng)機。TTC300溫控器的超溫報警及跳閘功能是通過預(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。當(dāng)風(fēng)機起動后，變壓器繞組的溫度繼續(xù)升高，若達到某一高溫度（此值也可根據(jù)工程設(shè)計調(diào)整，通常整定在F級絕緣的標(biāo)稱溫度155℃）時，系統(tǒng)輸出超溫報警信號；若溫度繼續(xù)上升達到某值（此值也可根據(jù)工程設(shè)計調(diào)整，通常整定在170℃）時，變壓器已經(jīng)不能繼續(xù)運行，須向二次保護回路輸送超溫跳閘信號，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)是通過預(yù)埋在低壓繞組中的Pt100熱敏電阻測取溫度變化值?？刂破鲗θ嗬@組的溫度進行巡回檢測，并把三相巡檢值及最大值直接在控制器上顯示出來。也可將最高溫度信號以420mA模擬量的方式輸出，提供給遠方的二次儀表。為了能夠與計算機相連接，TTC300溫控器也可加配計算機接口，距離可達1200m。干式變壓器的智能化保護為了適應(yīng)配電系統(tǒng)自動化的要求，對變壓器的保護也提出了智能化的要求。一般來說，變壓器的智能控制系統(tǒng)可由變壓器、各種傳感器、智能控制單元和計算機組成。從圖中可以看出，智能單元FTU通過溫度控制器采集干式變壓器鐵心和繞組的溫度，對冷卻風(fēng)機的起停進行控制；通過相應(yīng)的傳感器的電流、電壓等電量進行檢測，并根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)對變壓器的輸出電壓進行控制，對系統(tǒng)的無功補償量進行調(diào)整；至少安可以對變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)斷路器的狀態(tài)進行監(jiān)測。作為現(xiàn)場安裝的設(shè)備，還可以通過光纜、電話線、無線電等多種信道與后臺計算機監(jiān)控系統(tǒng)通信，實現(xiàn)遙測、通信、遙控的功能，以及對變壓器運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，從而實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行。智能單元FTU采用超集成化芯片，可以記錄并存儲90天的IU、IV、IW、VU、VV、VW、PU、PV、PW、T（溫度）、t（時間）數(shù)量（每個數(shù)據(jù)15min記錄一次，全天記錄96次）。這些數(shù)據(jù)可以通過便攜設(shè)備進行讀取，并計算QU、QV、QW、CosφU、CosφV、CosφW，統(tǒng)計電壓上、下限的時間，干式變壓器停電時間和可利用率，顯示上述數(shù)據(jù)及有關(guān)歷史曲線。智能單元FTU通過RS232/485接口，將數(shù)據(jù)傳輸至后臺計算機，后臺計算機可以完成數(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、分析、計算以及對變壓器使用壽命的理論參考值的計算?？刂乒δ苁侵冈谂溆袦乜匮b置、有載調(diào)壓裝置、無功補償裝置的情況下，可以對變壓器的輸出電壓、無功補償量進行控制，根據(jù)繞組溫度對冷卻風(fēng)機進行起?？刂埔约案鶕?jù)繞組溫度發(fā)出報警信號或跳閘信號。顯示功能包括實時顯示三相有功功率、三相無功功率、功率因數(shù)、電流、電壓、溫度關(guān)對三相無功功率、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)計單位提供給施工單位進行變配電設(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、進線開關(guān)、開關(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)備的實際尺寸按一定比例繪制的。對于大多數(shù)有條件的建筑物來說，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（在有高壓無功補償要求時）、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方便，還應(yīng)滿足電氣設(shè)備對通風(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其平面圖的一種補充，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。通過閱讀變配電所平面圖、剖面圖，可以對配電所有一個完整的、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)備進行統(tǒng)一編號，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、數(shù)量等與設(shè)備一一對應(yīng)起來。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碰動槽鋼，使之產(chǎn)生位移，確保配電柜的安裝位置符合設(shè)計要求。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。電纜引入電纜溝時，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、配電柜的搬動與檢查驗貨對拆開饈的配電柜，要按照設(shè)計圖和說明書仔細(xì)核對數(shù)量、規(guī)格，檢查是否符合要求，有無損壞、銹蝕情況，檢查附件備件是否齊全。開箱后還要檢查出廠合格證、說明書和內(nèi)部接線圖等技術(shù)文件。高壓配電柜開箱后，根據(jù)設(shè)計圖紙將配電柜編號，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80100mm。連接母線高壓配電柜上的主母線、儀表由開關(guān)廠配套提供，也可以在施工現(xiàn)場按設(shè)計圖樣制作。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，每個手車式的動觸頭必須調(diào)整一致，即將動靜觸頭中心調(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。電氣或機械閉鎖裝置正確，手車式在合閘位置時不能拉出。安全隔板開閉靈活，能夠隨手車式的進出動作。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。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)滿足在正常運行、檢修、短路時過載情況下的要求，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、檢修和試驗，并應(yīng)考慮電纜或架空線進出線方便。配電裝置的絕緣等級，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，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，為避免變壓器（或電動機）操作過電壓，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)體和電器時的相對濕度，一般采用當(dāng)?shù)貪穸茸罡咴路莸钠骄鄬穸?。對濕度較高的場所，應(yīng)采用該處實際相對濕度。海拔超過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電壓應(yīng)符合高壓電氣設(shè)備絕緣試驗電壓的有關(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行電壓，其長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)按短路條件驗算其動、熱穩(wěn)定。用熔斷器保護的導(dǎo)體和電器，可不驗算熱穩(wěn)定，但應(yīng)驗算動穩(wěn)定值。用高壓限流熔斷器保護的導(dǎo)體和電器，可根據(jù)限流熔斷器的特性，來校驗導(dǎo)體和電器的動、熱穩(wěn)定。用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。確定短路電流時，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。計算短路點時，應(yīng)選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。帶電抗器的6kV或10kV出線，隔板（母線與母線隔離開關(guān)之間）前的引線和套管，應(yīng)按短路點在電抗器前計算，隔板后的引線和電器，一般按短路點在電抗器后計算。