配電電壓器的選擇
配電變壓器的選擇包括配電變壓器容量、型號(hào)的選擇以及變壓器安裝位置的選擇。
1、配電變壓器容量選擇
配電變壓器容量應(yīng)根據(jù)該區(qū)域的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)選擇,如果容量選擇過(guò)大,會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象,變壓器利用率低,空載損耗增加。選擇容量過(guò)小,會(huì)引起變壓器過(guò)載,損耗同樣增加,嚴(yán)重時(shí)將可能導(dǎo)致變壓器過(guò)熱或燒毀,因此,配電變壓器必須根據(jù)所安裝區(qū)域平時(shí)負(fù)荷和最大負(fù)荷進(jìn)行合理的選擇。
2、配電變壓器型號(hào)的選擇
主要是選用應(yīng)用了新技術(shù)、新材料、新工藝的新型號(hào)高效節(jié)能配電變壓器,降低能耗。
(1)選用非晶合金變壓器。非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料——非晶合金制作鐵芯而成的變壓器,它比硅鋼片作鐵芯變壓器的空載損耗下降80%左右,空載電流下降約85%,是目前節(jié)能效果較理想的配電變壓器,特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和變壓器負(fù)載率較低的地方使用。
三相非晶合金鐵心配電變壓器與S9型配電變壓器相比,其年節(jié)約電能量相當(dāng)可觀。
例如:三相五柱油浸式非晶合金電力(200kVA)變壓器,空載損耗為0.12kW,負(fù)載損耗為2.6kW;三相五柱油浸式S9配電(200kVA)變壓器,空載損耗為0.48kW,負(fù)載損耗為2.6kW,兩種型式配電變壓器的負(fù)載損耗值一樣,可計(jì)算出一臺(tái)非晶合金(200kVA)變壓器相比同容量S9配電變壓器每年可減少的電能損耗為:
△Ws=8760×(0.48-0.12)=3153.6kW·;h
通過(guò)以上計(jì)算可看出,三相非晶合金鐵心配電變壓器節(jié)能效果明顯。由于油箱設(shè)計(jì)成全密封式結(jié)構(gòu),使變壓器內(nèi)的油與外界空氣隔絕,防止了變壓器內(nèi)油的氧化,延長(zhǎng)了產(chǎn)品使用壽命,同時(shí)節(jié)約了維護(hù)費(fèi)用。
(2)選用卷鐵芯全密封型配電變壓器。卷鐵芯全密封型配電變壓器是近幾年研制的新一代低噪聲、低損耗型變壓器,卷鐵芯無(wú)接縫,全部磁通磁化方向與硅鋼片軋壓方向相同,充分地發(fā)揮了硅鋼片的取向性能,在條件相同的情況下,卷鐵芯與疊片鐵芯相比,空載損耗下降了7%~10%,空載電流可下降50%~70%。由于變壓器高低壓線圈在芯柱上連續(xù)繞制,繞組緊實(shí),同心度好,更加增強(qiáng)了產(chǎn)品的防盜性能,噪聲下降10分貝以上,溫升低16~20K。
由于該型號(hào)變壓器空載電流小,因此降損效果明顯,可提高網(wǎng)絡(luò)功率因數(shù),減少無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的投入,節(jié)省設(shè)備投資和降低運(yùn)行能耗。另外,卷鐵芯產(chǎn)品抗突發(fā)短路能力強(qiáng),運(yùn)行可靠性較好。
(3)選擇有載自動(dòng)調(diào)容配電變壓器。有載自動(dòng)調(diào)容變壓器是將變壓器線圈采用串、并聯(lián)接線,在變壓器的低壓線圈上接有有載調(diào)容開(kāi)關(guān),在變壓器低壓側(cè)接有電流互感器和自動(dòng)控制器,通過(guò)電流互感器提供變壓器負(fù)荷狀態(tài),自動(dòng)控制器可按負(fù)荷自動(dòng)調(diào)擋運(yùn)行。有載自動(dòng)調(diào)容變壓器解決了長(zhǎng)期以來(lái)電磁線圈變壓損耗較高、需要人工操作的缺點(diǎn),進(jìn)一步降低了變壓器的空載損耗和空載電流。有載自動(dòng)調(diào)容變壓器特別適用于負(fù)荷分散、季節(jié)性強(qiáng)、平均負(fù)荷率低的用戶。
3、配電變壓器安裝位置的選擇
變壓器安裝位置除滿足場(chǎng)地、環(huán)境要求外,還要考慮將配電變壓器接近負(fù)荷中心位置,使供電半徑盡量縮短,最好控制在500米范圍內(nèi)。對(duì)于負(fù)荷比較分散的臺(tái)區(qū),也應(yīng)將絕大部分負(fù)荷盡量控制在500米范圍內(nèi)。
配電變壓器安裝位置的選擇
配電變壓器的安裝位置沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)定,通常應(yīng)考慮以下幾方面的問(wèn)題。
1、配電變壓器應(yīng)靠近負(fù)載中心,供電半徑一般不應(yīng)大于0.5km。
2、應(yīng)避開(kāi)易燃、易爆的場(chǎng)所。也應(yīng)避開(kāi)污穢地帶,主要是指對(duì)絕緣和導(dǎo)線有害的場(chǎng)所,例如鑄造、冶煉以及化工、化肥等生產(chǎn)場(chǎng)所。同時(shí)也應(yīng)考慮所處地勢(shì)宜高,以防水淹。
4、高壓進(jìn)線、低壓出線應(yīng)方便。主要應(yīng)考慮高、低進(jìn)出線桿的設(shè)備和導(dǎo)線對(duì)地、對(duì)周圍建筑物的水平、垂直安全距離。
5、選擇安裝電力變壓器的位置要便于施工與運(yùn)行維護(hù)。還要考慮到有一定的發(fā)展空間與規(guī)劃。
配電變壓器安裝方式
配電變壓器安裝方式有單杠變壓器臺(tái),雙杠變壓器臺(tái),地臺(tái)式變壓器臺(tái),落地式變壓器臺(tái)等多種。
(1)單杠變壓器臺(tái)。其變壓器、戶外跌落式熔斷器、高壓引下線、避雷針都裝在同一根電線桿上,特點(diǎn)是占地面積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝方便、材料省,適合安裝10/0. 4kV、容量50kVA以下的配電變壓器。
(2)雙桿變壓器臺(tái)。在離地2.5~3m的兩根桿上安裝,在臺(tái)架上方2m處裝設(shè)母線架,高壓引線接在母線架上,桿上還裝橫擔(dān)并安裝室外跌落式熔斷器、避雷器和引線。這種變壓器臺(tái)比單桿變壓器臺(tái)堅(jiān)固,但用料多、造價(jià)較高,適用于電壓10/0. 4kV、用量50~320kVA的配電變壓器。
(3)地臺(tái)式變壓器臺(tái)。用磚砌成高1.7~2m的臺(tái)墩,把變壓器安放在上面。這種變壓器臺(tái)可分為帶配電間和不帶配電間兩種形式,配電間內(nèi)不得住人。其特點(diǎn)是高壓線的終端桿可兼作低壓線路的始端桿。
(4)落地式變壓器臺(tái)。把變壓器安置在地面矮臺(tái)上,適合于500kVA以上大容量的變壓器。這種變壓器臺(tái)占地多,但拆裝、運(yùn)輸方便。為了防止水浸和安全,必須在變壓器臺(tái)周圍裝圍欄及警告牌,變壓器的底部基礎(chǔ)要高出最大洪水的高度,但不得低于0. 3m。
室內(nèi)配電室是將變壓器放置在室內(nèi)運(yùn)行,具有安全、清潔等優(yōu)點(diǎn),但配電室必須達(dá)到一級(jí)耐火標(biāo)準(zhǔn),具有良好的通風(fēng)條件,門(mén)窗耐火,并能防止小動(dòng)物及雨水浸入。室內(nèi)通道應(yīng)寬敞,以滿足安裝規(guī)定的要求。
配電變壓器的安裝要求
電力配變要安裝,放在柱上或臺(tái)上,
距地最少兩米五。落地安裝設(shè)圍障,
障高最少一米八,離開(kāi)配變點(diǎn)八強(qiáng)。
若是經(jīng)濟(jì)能允許,采用箱式更妥當(dāng)。
除非臨時(shí)有用途,不宜露天地上放。
室內(nèi)安放要通風(fēng),周圍通道要適當(dāng)。
在正常情況下,配電變壓器(口訣中簡(jiǎn)稱為“配變”)一般有兩種安裝方式:一種是柱上安裝方式(圖1是一臺(tái)雙桿架設(shè)的電力變壓器安裝及相關(guān)線路原件配置圖);一種是臺(tái)上(屋頂,一般為配電室的屋頂,或?qū)S米儔浩髋_(tái))安裝方式。采用這兩種安裝方式時(shí),變壓器底部距地面的距離不應(yīng)小于2.5m。
圖1 10kV/0.4kV室外電力變壓器配套系統(tǒng)實(shí)圖
除非臨時(shí)使用,否則不宜采用落地安裝方式。若采用落地安裝方式時(shí),變壓器應(yīng)安放在一個(gè)牢固的、不低于0.3m(若當(dāng)?shù)刈畲蠛樗桓哂?.3m,應(yīng)按最高洪水水位確定)的平臺(tái)上。周圍應(yīng)設(shè)置防止人和動(dòng)物進(jìn)入的牢固的圍障,可砌墻或樹(shù)立圍欄,其高度不應(yīng)小于1.8m,距變壓器的外輪廓不少于0.8m,這就是口訣中所說(shuō)的“落地安裝設(shè)圍障,障高最少一米八,離開(kāi)配變點(diǎn)八強(qiáng)”。若用圍欄,則兩根欄桿之間的空檔不應(yīng)小于0.1m。
箱式變壓器占地面積比屋頂安裝方式小、結(jié)構(gòu)緊湊,特別是安全性能較高,是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的首選。
當(dāng)變壓器安放在專用的變壓器室內(nèi)時(shí),室內(nèi)應(yīng)保持良好的通風(fēng)散熱,對(duì)可燃性油浸式變壓器室,其耐火等級(jí)應(yīng)為一級(jí),其四壁和門(mén)與變壓器外廓之間的距離應(yīng)不小于表1的要求。
上述規(guī)定如圖2所示。
表1 可燃性油浸式變壓器室四壁和門(mén)與變壓器外廓之間的最小允許距離
a)桿上安裝方式(單桿) b) 桿上安裝方式(雙桿) c)屋頂安裝方式
d)落地臺(tái)式 e)室內(nèi)安裝方式
圖2 配電變壓器的安裝方式和有關(guān)尺寸示例
配電變壓器安裝注意事項(xiàng)
1、防高空墜落
A、作業(yè)人員登桿前,檢查登桿工具是否安全可靠,確認(rèn)無(wú)誤后方可登桿;
B、作業(yè)人員登桿時(shí)做到:“腳踩穩(wěn)、手扒牢、一步一步慢登高,到達(dá)位置第一要,安全皮帶系牢靠”;
C、安全帶應(yīng)系在牢固可靠的構(gòu)件上,如轉(zhuǎn)換工作位置時(shí),應(yīng)重新系好安全帶。
2、防電桿傾倒傷人
作業(yè)人員登桿前,觀測(cè)估算電桿埋深,確認(rèn)穩(wěn)固后方可登桿作業(yè)。
3、防高空墜物傷人
A、地勤人員盡量避免停留在桿下;
B、地勤人員戴好安全帽;
C、工具材料用繩索傳遞,盡量避免高空墜物;
D、操作跌落絲具時(shí),操作人員應(yīng)選好操作位置,防止絲具管跌落傷人。
4、防變壓器墜落或傾倒傷人:
A、起吊變壓器時(shí),要檢查確認(rèn)起重器具(橫梁、鋼絲套、倒鏈等)安全可靠。
B、變壓器就位后,在未固定牢固之前,不得松開(kāi)起吊設(shè)備,待固定牢固后方可松開(kāi)。
C、變壓器起吊過(guò)程中,變壓器下方禁止有人;
D、運(yùn)輸變壓器時(shí)應(yīng)捆綁牢固。