10千伏配电变压器的选用及安装刘洪涛

(整期优先)网络出版时间:2017-11-21
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10千伏配电变压器的选用及安装刘洪涛

刘洪涛

(国网白城供电公司吉林白城137000)

摘要:随着社会的发展,科技的进步,使得用电量也越来越大。为了推动经济更好的发展,提升人民的生活水平,政府进行了电网改造。就当前而言,农村电网分布最广,应用最多的当属10千伏配电变压器,这种变压器也是农网工程质量的重要保证。本文现就配电变压器的选用及安装进行讨论。

关键词:农网;10千伏配电变压器;选用;安装

引言

农村电网维修、改造没有资金来源,造成电网设施严重老化,平均损耗率一般都在30%左右,有的甚至高达50%,同时也无法承受大量电器的使用,极易断电停电。农网改造不仅可以使农村电价降低,同一时间可承受的电量也开始变大。10千伏配电变压器作为农网工程质量的保证,其选用及安装也是重中之重。

一、10千伏配电变压器安装地址的选择

为统一和规范10KV配电变压器台的建设应遵照国家电网公司三通一标的原则,即通用设计、通用设备、通用造价标、标准工艺原则,同时还应遵照典型设计的原则。而规划时应该按小容量、短半径、密布点的原则选择配电变压器安装地址和容量规模。同时还应注意安装地点要尽量在负荷中心,有大负荷的要靠近大负荷,且不能安装在自然灾害的地方如山洪、火灾、易发生山体滑坡等地方,不能安装在污染严重的地方,同时为了安全着想应和房屋等保持安全距离。而配电变压器的安装既然要满足用户电压的要求,就应尽量避免将配电变压器安装在荒山野岭,易遭雷电袭击又远离居民区的地方,因为这样不便于运行人员定期维护,不便于工作人员管理。安装配电变压器的最佳位置是能使该台区内低压电网的线损、低压线路的投资和消耗的材料最少的位置。

二、10千伏配电变压器的选用

2.1接线组别的选择

变压器接线方式有4种基本连接形式:“Y,y”、“D,y”、“Y,d”和“D,d”。我国只采用“Y,y”和“Y,d”。由于Y连接时还有带中性线和不带中性线两种,不带中性线则不增加任何符号表示,带中性线则在字母Y后面加字母n表示。而10千伏配电变压器的接线组别主要有Dyn11和Yyn0两种。具体选择哪种应充分考虑农网接地形式、负荷性质和运行条件。变压器Dyn11接法为高压侧三角形,低压侧星形且有中性线抽头,高压与低压有一个30度的相位差,具有输出电压质量高、中性点不漂移、防雷性能好、可有效抑制高次谐波电流等特点。变压器Yyn0接法为高压侧星形,低压侧星形且有中性线抽头,高压与低压没有相位差一般均配置缺相保护,故此不会造成动力负载因缺相运行而烧毁。总体上来说:Dyn11联结变压器的零序阻抗比Yyn0接线变压器小得多,有利于低压单相接地短路故障的切除,同时Dyn11接线变压器允许中性线电流达到相电流的75%以上。故在选择配电变压器的接线组别时一般选用Dyn11。

2.2容量的选择

变压器容量的选择是一个全面、综合性的技术问题,没有一个简单的公式可以表示,其选择与负荷种类和特性、负荷率、需要率、功率因数、变压器有功损耗和无功损耗、电价(包括基本电价)、基建投资、(包括变压器价格及安装土建费用和供电贴费)、使用年限、变压器折旧、维护费以及将来的计划等因数有关,比如农村有其自身的用电特点,受季节性时间性强及用电负荷波动大等。考虑容量时的基本要求是使其具有足够的带负荷能力,满足各种用电负荷的需要。变压器总容量=总计算负荷+考虑将来的增容余量。其次利用最经济运行效果法估算,使得变压器运行经济、可靠,即在保证变压器效率尽可能高的同时,获得最大的经济效益。最后按年电能损耗最小法选择变压器,尽可能的节能减排,符合新时代的可持续发展要求。

2.3型号的选择

农网改造前变压器大部分采用高损耗SJ系列变压器,此系列变压器供电损耗大,随着可持续发展理念的推行,近年来国家新开发的新型节能型变压器有S8和S9及S11等系列。而相较S9型配电变压器,S11型配电变压器空载损耗低30%左右。但在运行中发现,新型配电变压器在节能的同时,其过载能力也相对降低。故在型号可选择S11系列,但在此种情况下需注意容量选择上要考虑变压器的过载问题。

2.4变比的选择

变比意为两个不同绕组的线电压之比,地方上习惯性用10.5/0.4的变比,理由是地区电网电压是10.5。

而变比的选择需要考虑到低压线路标称电压及电压质量监测标准为0.38千伏,而不是0.4千伏,其次是负荷密度较大的地区与负荷密度小的地区要区别对待,最后需注意要根据配电变压器线路中所处的位置监测10千伏线路电压分布情况及其衰减情况。

三、10千伏配电变压器的安装

3.1台架的安装

为保证配电电压器的正常运行及使用寿命,台架安装应充分考虑今后增容的需要,在硷杆、槽钢支架、横担、综合配电箱的选型上需适当提高标准,且需要为以后增容改造提供便利。在配电变压器均需配合安装综合配电箱,可分为水平布置和垂直布置。水平布置即配电箱安装在硅杆外侧变压器支架槽钢的延长线上,垂直布置即配电箱安装在变压器支架槽钢的下方。水平布置时,变压器中心间距应不小于2.5米,其在杆上倾斜不大于20mm。垂直布置时,应根据配电箱的高度适当提高配电变压器的安装高度,但为保证变压器与硅杆的稳定性,其高度不可超过3米。

3.2跌落式熔断器的安装

跌落式熔断器是10kV配电线路分支线和配电变压器最常用的一种短路保护开关,它具有经济、操作方便、适应户外环境性强等特点,被广泛应用于10kV配电线路和配电变压器一次侧作为保护和进行设备投、切操作之用。其安装时需要注意将熔体拉紧(使熔体大约受到24.5N左右的拉力),否则容易引起触头发热;熔断器安装在横担(构架)上时应尽量牢固不易脱落,且不能有任何的晃动或摇晃现象;熔管应有向下25°±2°的倾角,方便熔体熔断时熔管能依靠自身重量迅速跌落;熔断器应安装在离地面垂直距离不小于4m的横担(构架)上,若安装在配电变压器的上方,应与配变的最外轮廓边界保持0.5m以上的水平距离,以防熔管掉落引发其他安全事故;熔管的长度应调整适中,要求合闸后鸭嘴舌头能扣住触头长度的三分之二以上,以免在运行中发生自行跌落的误动作,但熔管亦不可顶死鸭嘴,导致熔体熔断后熔管不能及时跌落;所使用的熔体必须是正规厂家的标准产品,并具有一定的机械强度,一般要求熔体最少能承受147N以上的拉力;最后若10kV跌落式熔断器安装在户外,要求相间距离大于70cm。

3.3接线防雷装置的安装

一般农网线路受雷击的几率较高,然变压器内部绝缘在10千伏设备中又是最薄弱的一种,且往往处于负荷中心,若接地防雷装置安装不规范、接地电阻不合格造成的危害会很大,对配电变压器、其他设备及相关人员都可能造成损害。故在进行接线防雷装置的时候要确保变压器的工作接地和保护接地分别连接到接地引线,千伏避雷器应安装在熔断器与变压器之间,可尽量靠近变压器,同时为了防止反变换波和低压侧雷电波侵人,在低压侧也应安装低压避雷器。

3.4低压JP柜的安装

低压JP柜即配电变压器综合配电柜,由于低压JP柜集配电、计量、保护、防雷、无功补偿于一体,保障了用电安全,所以农网改造以来,大部分地区都使用了低压JP柜。JP柜的容量必须与变压器的容量相匹配,其安装在杆架变压器下部角钢支架上,安装时必须注意要牢固可靠,安装低压电缆进出线以及低压绝缘引线时也要注意此问题,防止小动物进出造成柜内短路,JP柜柜门一定要关严,防止雨水进入柜内造成电气短路或绝缘击穿对地漏电。

四、结语

通过正确选用及正确10千伏配电变压器,结合工程中的实际情况,可尽量减少中不必要的资金损耗,延长配电变压器的使用寿命,由此最大限度地提高电能使用效率。故在工程中一定要重视配电变压器的选用及安装问题。

参考文献:

[1]林壮.浅谈海南电网农网升级改造10kV配电变压器的选用及安装[J].科技资讯,2011-08-13.

[2]朱光伟.浅析农网工程中10kV配电变压器的选用原则与装置安装[J].科技与企业,2013-11-21.

[3]李智聪.浅析农网工程中10kV配电变压器的选用原则与装置安装[J].电子制作,2014-11-21.