10kV配电变压器的选择及安装

【摘要】随着我国电力事业的发展和电网改造的深入,电力用户对变压器的要求越来越高,对配电变压器的性能水平也有了新的要求。10kv 配电变压器是比较常用的变压器类型,广泛应用于工厂、办公大楼以居民楼群中。本文具体分析研究了10kV配电变压器的选择及安装。

【关键词】10kV配电变压器选择安装

中图分类号：TM41文献标识码： A 文章编号：

10kV配电网络建设过程中,配电变压器的选择及安装是一个重要环节,为了使配电变压器的分布达到结构合理、供电可靠、运行经济、维修方便,符合配电网络安全供电可靠性、连续稳定运行的要求,配电变压器的选择及安装尤为重要。

一、10kV配电变压器的选择

1、10kV配电变压器台区位置的选择

（1）配变台区位置选择的总体原则。尽量靠近负荷中心;尽量靠近电源侧;进出线方便;尽量避开污秽源或设在污秽源的上风侧; 尽量避开振动、潮湿、高温及有易燃易爆危险的场所;设备运输方便;具有扩建和发展的余地。总之,配电变压器安装位置的选择, 关系到保证低压电压质量、减少线损、安全运行、降低工程投资、施工方便及不影响市容等, 应从实际出发, 全面考虑。

（2）农村1 0 K V配电台区的选择。农村配电变压器台区必须依据“小容量、密布点、短半径”的原则, 合理选择配电变压器的位置。对于村庄相对较小、用电户数少、负荷又比较集中、需一台配电变压器供电的,应根据现有负荷及发展规划,尽量将配电变压器安装在负荷中心,从配电变压器的低压出线口到每个负荷点,尽量做辐射性向四周延伸,供电半径以不超过500m为宜。对于村庄较大、用电户数多、负荷分布不均等情况的村庄, 应根据负荷分布及村庄规划,采用短距离、小容量、多台变压器供电,同时还应尽量避开车辆、行人较多的场所, 且选择便于更换和检修设备的地方。

2、10KV配电变压器的选择

（1）10kV 配电变压器型号的选择

以前的配电变压器大都采用高损耗SJ系列的变压器供电, 损耗比重大。近年来,国家新开发的新型节能型变压器有S8和S9及S11三大类。

S11是三相油浸式R型、阶梯型卷铁心配电变压器。阶梯型三柱内外框卷制结构,均在最外层点焊不绑扎。铁心材料选用DQ133-30(9型)、30ZH120(11型)、23ZH90(13型)等冷轧硅钢片,实际生产中使用的铁心材料不低于图样要求。铁心为无接缝连续卷制而成。R型铁心片宽保证铁心截面为圆形,阶梯型铁心为多级片宽卷制而成。铁心卷铁成型后进行真空退火,消除了应力,降低了损耗。

S11、10kV级低损耗电力变压器采用全密封波纹油箱结构,变压器油和周围空气不接触,因此变压器油不会吸收外界水分,从而不会降低绝缘强度;另外因氧气无法进入油箱,从而避免了绝缘材料的老化,提高了该产品的使用寿命,同时也提高了社会效益。

技术特点如下。

节能:S11型比GB/T6451空载损耗平均降低30%,负载损耗平均降低25%,运行费用平均下降20%。

使用寿命长: 变压器油箱采用全密封结构,油箱与箱沿可用螺栓联接或焊死,变压器油不与空气接触延长了使用寿命。

运行可靠性高: 油箱密封有关零部件进行改进,增加了可靠性,提高工艺水平以保证密封的可靠性。

占地面积小:S9-M、S11-M系列变压器油箱采用波纹板式散热器,当油温变化时波纹板热胀冷缩可取代储油柜的作用,波纹板式油箱外形美观,占地面积小。

（2）10kV 配电变压器容量的选择

要合理选择配电变压器的容量, 既要考虑当地经济发展带来的对电力需求的增加,也要考虑购置成本的合理性。一般原则是选择当地实际电力需求量的45%～70%,考虑未来五到十年的用电增长需求,切忌出现“大马拉小车”等不考虑当地购置成本一味上大容量配电变压器,等不合理现象。

二、10kV配电变压器的安装

1、设备台架安装

10kV 配电变压器大多是使用双杆柱上安装设备,两杆的根开为2m。配电变压器台架用两条槽钢固定于两根电杆上,台架距地面高度不低于2.5m,台架的平面坡度不大于1/100,变压器底座与台架用螺栓连接。腰栏应采用直径不小于4mm 的铁线缠绕两圈以上,缠绕应紧牢,腰栏距带电部分不少于0.2m。同时变压器高压柱头加装防鼠罩,变压器悬挂警告牌。

2、低压JP 柜的安装

由于低压JP 柜集配电、计量、保护(过载、短路、漏电、防雷)、电容无功补偿于一体,给安全用电提供了保障。所以城、农网改造以来,大量的JP 柜被用于10kV 配电台区中,其选择与安装要求如下。

(1)JP 柜的容量必须与变压器的容量相匹配。

(2)安装在杆架变压器下部角钢( 2 L 7 0 3733000)支架上的JP 柜,必须安装牢固、水平倾斜小于支架长度的1/100。

(3)引线连接良好、并留有防水弯。

(4)绝缘子良好外观整洁干净、无渗漏。

(5)分合闸动作正确可靠无卡涩、指示清晰。

(6)低压电缆进、出线安装可靠。并且能防止小动物进出,造成柜内短路。

(7)低压绝缘引线安装可靠。

(8)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。

3、跌落式熔断器的安装

配电变压器的高、低压侧均应装设熔断器。高压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于4.5m,各相熔断器的水平距离不小于0.5m,为了便于操作和熔丝熔断后熔丝管能顺利地跌落下来,跌落式熔断器的轴线应与垂直线成15%～30% 角。低压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于3.5m,各相熔断器的水平距离不小于0.2m。跌落式熔断器开关熔丝的选择按“配电变压器内部或高、低压出线管发生短路时能迅速熔断”的原则来进行选择,熔丝的熔断时间必须小于或等于0.1s。配电变压器容量在100kV·A 以下者,高压侧熔丝额定电流按变压器容量额定电流的2～3 倍选择;容量在100kV·A 以上者,高压熔丝额定电流按变压器容量额定电流的1.5～2 倍选择。变压器低压侧熔丝按低压侧额定电流选择。

4、避雷器的安装

影响配电变压器运行的外界因素大部分来自雷电事故。因此,变压器装设防雷装置, 应选用无间隙合成绝缘外套金属氧化物避雷器,其工频电压耐受能力强,密封性好,保护特性稳定。一期农网中发现很多避雷器都安装在变压器上(高压侧瓷套管处),并且避雷器间用铁板连接,这种做法是错误的。高压侧避雷器应安装在高压熔断器与变压器之间,并尽量靠近变压器,但必须保持距变压器端盖0.5m 以上,这样不仅减少雷击时引下线电感对配变的影响,且又可以避免整条线路停电进行避雷器维护检修,还可以防止避雷器爆炸损坏变压器瓷套管等。另外,为了防止低压反变换波和低压侧雷电波侵入,应在低压侧配电箱内装设低压避雷器,从而起到保护配电变压器及其总计量装置的作用。避雷器间应用截面不少于25mm2 的多股铜蕊塑料线连接在一起。为避免雷电流在接地电阻上的压降与避雷器的残压叠加在一起,作用在变压器绝缘上,应将避雷器的接地端、变压器的外壳及低压侧中性点用截面不少于25mm2 的多股铜蕊塑料线连接在一起,再与接地装置引上线相连接。

5、接地装置

接地装置的接地电阻必须符合规程规定值。对10kV 配电变压器:容量在100 kV·A 及以下,其接地电阻不应大于10 Ω;容量在100kV·A 以上,其接地电阻不应大于4 Ω。接地装置施工完毕应进行接地电阻测试,合格后方可回填土。同时,变压器外套必须良好接地,外壳接地运用螺栓拧紧,不可用焊接直接焊牢,以便检修。接地装置的地下部分由水平接地体和垂直接地体组成,水平接地体一般采用4 根长度为5m 的40mm × 4mm 的扁钢,垂直接地体采用5 根长度为2.5m 的50mm × 50mm × 5mm 的角钢分别与水平接地每隔5m 焊接一处。水平接地体在土壤中埋设深为0.6m～ 0.8m,垂直接地体则是在水平接地体基础上打入地里的。接地引上线采用40mm × 4mm 扁钢,为了检测方便和用电安全,用于柱上式安装的变压器,引上线连接点应设在变压器底下的槽钢位置。

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