其它结构的改进与发展趋势其它结构的改进与发展趋势
传统的配电变压器都用于中性点绝缘的10kV系统中,故绕组的联结组都选Yyn0,这样,在高压侧装开关时(包括无激磁调压分接开关与有载调压分接开关)都位于中点侧,这样,开关结构简单易于制造。随着非线性负载的增长,卷铁芯结构的选用,绕组的联结组也在向 Dyn11过渡。
由于中性点绝缘的10kV系统中,过电压倍数较高,国内还在发展中点经小电阻接地的10kV电缆配电系统,过电压倍数有所下降,短路电流靠小电阻限制。在10kV中点经小电阻接地时,绕组的联结组可采用Ynyn0。这是联结组的发展趋势。
从整体结构上,最初是用管式散热装置,油箱上有储油柜,油箱中变压器油与外界空气是联通的,故变压器油要定期化验,有维护工作量。目前多数制造厂已过渡到采用膨胀式散热片,或波纹油箱结构,已取消储油柜,属全密封油箱结构。这样,变压器油不与外界空气接触,温度变化使油体积变化靠波纹胀缩补偿,或靠膨胀式散热器补偿,配电变压器可免维护。用户欢迎全密封结构的配电变压器,故包括非晶铁芯配电变压器在内,都发展为全密封结构。
过去配电变压器都安装在电线杆的平台上,离用户较远,故不考核噪声对环境的影响。目前,随着用电量的增加,配电变压器的安装地点更加接近居民区,噪声也成为考核的项目之一。故配电变压器除满足低损耗外,还要满足低噪声要求,故在配电变压器内都采取降噪声的结构与工艺措施。有人担心非晶铁芯能不能具有较低噪声。在相同磁密时,非晶的磁致伸缩是较硅钢片大,但非晶铁芯的工作磁密较低,在不同的工作磁密下,非晶铁芯噪声也不大,也可达到低噪声要求。
传统的配电变压器是靠装在变压器外的开关、熔断丝保护,新发展的组合式变压器(即基座式变压器,或称美式箱式变压器)已将负荷开关、熔断丝装于油箱内。此变压器还可用于环网供电系统中,低压侧还可分几路送电,并可装保护与计量装置。这样,低压配电线可更短,更加减少线路损耗。当我国城乡电网作电缆配电网改造时,箱变的结构是最理x的。另外,就目前由于非晶合金配电变压器的价格较高,推广使用的难度较大,将来,随着生产规模的扩大,引进生产技术的推广和产量的增加,价格下降已成定局,此类变压器也将有广泛的推广价值和节能潜力。
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?节能电力变压器技术背景和经济效益节能电力变压器技术背景和经济效益
对于多数企业,节能电力变压器会给企业带来可观的经济效益,下面以1000KVA节能电力变压器为例作分析:
设1000KVA普通电力变压器的负荷率为60%,即600KVA,其中一半作动力负荷,一半作照明负荷,即照明负荷的功率为300KW(假定功率因数>0.9)。如果某企业(商场、超市、饭店、宾馆、办公大楼等)每天用电10小时,商业用电按1元/度,则企业每天照明用电的费用为:300KW×10小时×1元/度=3000元。
现在使用节能电力变压器,其他用电条件不变,按照明系统最d节电率10%计算,则企业每天节约的费用为:3000元×10%=300元。
1000KVA普通干式电力变压器的价格约30万元,1000KVA节能干式电力变压器的价格定为35万元,虽然价格高了5万元,但是每年节约的电费为:300元×365天=109500元。
三年节约的电费可以买一台节能干式电力变压器,电力变压器可以使用数十年,节约的费用是多少呢?
这种测算还没有考虑电价上涨的必然趋势;以及使用节能电力变压器后,灯具使用寿命大大延长,减少了更换灯具和维护的费用。可见,节能电力变压器给企业带来的经济效益是十分可观的。
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我国电力变压器短路试验的发展状况
变压器在电力系统中运行,难以避免地要发生一些短路事件,视短路事件的严重程度与变压器抗短路能力的强弱,有时相安无事,有时则发生损坏。一台配电变压器的损坏,要短期影响一个工厂企业,而一台配电变压器的短路事故,则影响一个城市地区,且更换难度更大,而修复需2~3个月。因此,提高电力变压器的抗短路能力,一直是电力部门十分关注的事,也是制造部门努力奋斗的主要目标。
20世纪90年代以前,我国只有西安、沈阳、上海、北京4个强电流实验室(站),其设施主要是为开关行业做开关容量试验的,但也能试验配电变压器。为此在80年代初、中期,沈阳变压器研究所负责统一设计的SL7型与老S9—30~1600kVA/10kV配电变压器,各厂试制的样机均在以上实验室(站)做了短路试验,SL7型试验合格14台,老S9型试验合格12台。试验取得成功后又试制新S9型,第一批试验合格37台,新S9型合格率达到90%以上(荷兰KEMA试验外国配电变压器,一次合格率50%),截至到1996年,包括S7型在内各实验室(站)已试验配电变压器约300台。
十几年来,我国对配电变压器做了大量的短路试验,而且对每一种损坏情况,均做了改进,从而使合格率达到90%以上,比国外合格率50%高出很多,这在电网实际运行中已经得到证实,取得了可喜成绩。可以说,配电变压器的抗短路强度的基本解决靠的是“实际试验”,这是一条很重要的经验。
我国缺乏试验电力变压器的基地,因而电力变压器的抗短路能力难以解决。1986年,国家计委批准建设沈阳虎石台强电流试验站,该试验站是由国家d款,并被批准请法国EDF公司咨询,经过多年工作,于1993年末完成第一期工程,建设了220kV网络,安装2台1200MVA/0~224kV,经国家专家委y会验收,于1994年1月启用,在1994、1995年进行了大量配电变压器试验,取得了经验之后于1996年开始进行了110kV级电力变压器的短路试验。
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