配電變壓器的設(shè)計選型探討

齊玉麟

摘 要：配電變壓器是配電系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備，直接影響著配電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與電網(wǎng)系統(tǒng)的輸電效率，而配電變壓器的設(shè)計與選型是保障變壓器運行的重要環(huán)節(jié)，決定著電力能源的輸送和使用質(zhì)量?；诖耍疚膶⑴潆娮儔浩髟O(shè)計選型的必要性，就配電變壓器的設(shè)計選型工作進行深入探討，旨在提升電力企業(yè)配電變壓器設(shè)計選型質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：配電變壓器;設(shè)計選型;電力企業(yè)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.185

近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對于電力能源的需求有了很大提升，電力企業(yè)為了提升電力能源的輸送效率，必須要合理設(shè)計和選擇配電變壓器，不僅僅需要保障配電變壓器滿足配電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的實際需求，同時還要具有提升輸電效率和提升電力網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的特點，促使配電變壓器的各項功能充分發(fā)揮出來。因此，電力企業(yè)的相關(guān)技術(shù)工作者必須要在深入了解配電系統(tǒng)的情況下，科學(xué)合理地對配電變壓器進行設(shè)計和選型，這對于提升電力企業(yè)配電系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性具有十分重要的意義。

1 配電變壓器設(shè)計選型的必要性

如今，“節(jié)能減排”“生態(tài)環(huán)境建設(shè)”已經(jīng)成為社會經(jīng)濟發(fā)展的主旋律，在社會生產(chǎn)力不斷增強和各行業(yè)對于電力能源需求量持續(xù)提升的背景下，電力供需矛盾日益尖銳，采取有效方式實現(xiàn)電能節(jié)約目標是新時代電力企業(yè)的重要任務(wù)之一，電力企業(yè)相關(guān)技術(shù)工作者在設(shè)計和選型配電變壓器時，要注重設(shè)計和選擇智能變壓器，切實降低配電變壓器的降損，努力提升配電變壓器的工作效率。與此同時，隨著新型科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，一些家用電器和智能化設(shè)備不斷涌現(xiàn)，部分用電設(shè)備對于電力能源的可靠性有著很高的要求，在實際設(shè)計的過程中，電力企業(yè)要注重選擇和設(shè)計符合標準的配電變壓器，并且充分考慮變壓器的運行環(huán)境與負載情況，從而實現(xiàn)滿足要求、降低損耗的目標。

2 配電變壓器的設(shè)計與選型

2.1 變壓器型式選擇

通常情況下，配電變壓器的型式主要涵蓋干式變壓器和油浸式變壓器。就目前具體狀況來說，干式變壓器在實際中的應(yīng)用極為廣泛，如SC（B）7、SC（B）9、SC（B）10等等，SC（B）10作為一種新型的干式配電變壓器，有著很強的應(yīng)用優(yōu)勢，而且干式變壓器可以節(jié)約33%的空載損耗和15%的負載損耗，有著噪聲低的顯著優(yōu)勢，在特定環(huán)境下，其負載能力可以達到額定容量的1.5倍，相對于油浸式變壓器，干式變壓器有著無油化、低噪音、占地面積小、可靠強的顯著優(yōu)勢，但是也存在著容量有限、成本高的缺點。在國內(nèi)變壓器市場上，油浸式變壓器占據(jù)著主導(dǎo)地位，如常見的型號有S7、S9、S11等等，特別是S11型號應(yīng)用極為廣泛，主要是對10kV變壓器設(shè)計經(jīng)驗利用，尤其是在負荷容量在1600kV·A情況下，且負荷不具有顯著沖擊的狀況下得到廣泛應(yīng)用，電力企業(yè)需要根據(jù)配電系統(tǒng)的特定要求與需求合理設(shè)計和選擇配電變壓器，努力保障實際需求得到滿足。

2.2 變壓器容量的選擇

容量選擇是配電變壓器設(shè)計與選型工作的基礎(chǔ)部分，電力企業(yè)需要深入分析用戶的發(fā)展現(xiàn)狀，并對電力能源的需求進行遠景規(guī)劃和科學(xué)預(yù)測，根據(jù)具體的負荷性質(zhì)與負荷情況對配電變壓器實施綜合性配置。目前電力企業(yè)最常用的變壓器容量選擇方法便是總體費用最小法，也就是配電變壓器所投資的費用和使用過程中需要耗損的經(jīng)濟費用，以此來保證得到較為理想的經(jīng)濟效益。通常情況下，配電變壓器的總體費用涵蓋購置變壓器的成本、空載損耗與負載損耗費用等等，電力企業(yè)需要在配電變壓器容量滿足使用需求的前提下，盡可能選擇總體費用最小的方案。

2.3 配電變壓器聯(lián)結(jié)組別

就目前配電變壓器聯(lián)結(jié)組別而言，主要包括Yyn0和Dyn11兩種形式，而Dyn11聯(lián)結(jié)組別形式可以有效抑制負載端出現(xiàn)的相關(guān)高次諧波電流，以此來避免產(chǎn)生波形畸變狀況，大大提升了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，在配電變壓器中一般會選擇雙圈變模式，在原邊外施加正弦波電壓的狀況下，電勢與磁通也會表現(xiàn)為正弦波，因為鐵心飽和因素的作用，空載電流會呈現(xiàn)出尖頂波，不僅僅涵蓋基波，而且還涵蓋高次諧波，尤其是對于二次諧波，幅值特別大。選擇Dyn11聯(lián)結(jié)組別形式，針對激磁電流中高次諧波電流而言，在原邊接成二角形的基礎(chǔ)上，在原邊有環(huán)流形成，激磁電流會呈現(xiàn)出尖頂波，而且原邊電勢和激磁磁通都會呈現(xiàn)出正弦波，與此有關(guān)聯(lián)的副邊感應(yīng)電勢也會呈現(xiàn)出正弦波的形式，以此來很好地抑制副邊二次諧波電勢，并避免負荷電流產(chǎn)生波形畸變的狀況。與此同時，選擇Dyn11聯(lián)結(jié)組別模式，能夠充分利用配電變壓器設(shè)備容量，尤其是在以單相負荷為主而有二相不平衡出現(xiàn)的變壓器中特別適用，因此，電力企業(yè)要盡可能地選擇Dyn11聯(lián)結(jié)組別形式，充分發(fā)揮出配電變壓器的各種功能，提升配電變壓器的工作效率。

3 結(jié)論

在電力能源需求量日益提升的情況下，電力企業(yè)要重視配電變壓器的設(shè)計與選型工作，充分考慮配電系統(tǒng)與輸電網(wǎng)絡(luò)的綜合因素，科學(xué)選擇配電變壓器的型式、容量和聯(lián)結(jié)組別方式，增強配電變壓器整體性能，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

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