探討10kV配電變壓器選用及安裝

陳錦騰

摘 要：合理選擇配電變壓器臺區(qū)、型號、容量及按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)合理安裝配電變壓器是保證變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、降低損耗、安全可靠供電的重要因素。本人根據(jù)實(shí)踐和參考有關(guān)電力技術(shù)規(guī)程，對變壓器的安裝提出以下幾點(diǎn)看法，以供參考。

關(guān)鍵詞：配電變壓器;避雷器;接地裝置

1. 10kV配電變壓器臺區(qū)位置的選擇

農(nóng)村配電變壓器臺區(qū)必須依據(jù)“小容量、密布點(diǎn)、短半徑”的原則，合理選擇配電變壓器的位置。變壓器應(yīng)盡可能安裝在負(fù)荷中心或重要負(fù)荷附近，同時(shí)還應(yīng)盡量避開車輛、行人較多的場所，且便于更換和檢修設(shè)備的地方。最佳位置是指能使該臺區(qū)內(nèi)低壓電網(wǎng)的線損、低壓線路的投資和消耗的材料最少的位置。位置選擇前應(yīng)對現(xiàn)有的和未來10年內(nèi)的負(fù)荷情況進(jìn)行全面深入細(xì)致的調(diào)查和預(yù)測，使配電變壓器安裝位置居于負(fù)荷中心，盡量做輻射性向四周延伸，供電半徑以不超過500m為宜。從而使低壓供電線路投資最省，電壓降最小，低壓線路損耗小。

2. 10kV配電變壓器型號的選擇

農(nóng)網(wǎng)改造前，我縣農(nóng)村大部分采用高損耗S7及以下系列的變壓器供電，損耗比重大。農(nóng)網(wǎng)改造后，基本采用S9系列配電變壓器。近年來，國家新開發(fā)的新型節(jié)能型變壓器有非晶合金及S11兩大類。S9與S7系列變壓器相比，空載損耗平均降低10%，負(fù)載損耗平均降低25%。而S11系列變壓器是在S9系列的基礎(chǔ)上改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選用超薄型硅鋼片，進(jìn)一步降低空載損耗而開發(fā)出來的，目前S11系列變壓器的空載損耗比S9系列降低了30%。S11系列電力變壓器功能特點(diǎn)：鐵心為硅鋼片條料卷制而成的無接縫不分級的接近純圓形截面。鐵軛，鐵心柱聯(lián)結(jié)為圓角，鐵心為封閉形。高、低壓線圈直接繞在鐵心上，兩線圈同心度好，抗短路性能力好。由于鐵心結(jié)構(gòu)特殊，又呈由晶態(tài)取向優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片卷制經(jīng)退火而成，使S11-M.R變壓器與同容量S9型相比空載損耗下降30%，空載電流下降70%，嘈聲下降8分貝左右。取消儲油柜。采用波紋板油箱，溫度引起的油體積變化由波紋片的彈性調(diào)節(jié)使變壓器油與空氣隔絕延長使用奉命。采用波紋油箱溫升占地面積小，外形美觀。鐵心加工全部機(jī)械化，減輕勞動強(qiáng)度，使產(chǎn)品質(zhì)量提高，質(zhì)量穩(wěn)定。非晶合金與S11系列變壓器相比，非晶合金具有更好的節(jié)能優(yōu)勢，它們負(fù)載損耗一樣，空載損耗及空載電流很低，其中空載損耗相比S（B）9型硅鋼片變壓器下降約75%，相比S（B）11型硅鋼片變壓器下降約65%，大大降低運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)能效果十分顯著。但由于非晶合金鐵心變壓器的核心部件——鐵心的生產(chǎn)目前均為日本新日立公司所壟斷，國內(nèi)還不能生產(chǎn)，價(jià)位較高，投資相對比較高。因此，新建或改造變壓器時(shí)，在當(dāng)前配改資金投入不足的情況下，一般應(yīng)選擇使用S11型低損耗變壓器;但若是用于季節(jié)性用電，比如：制茶、烤煙，則應(yīng)選擇使用非晶合金變壓器。

3. 10kV配電變壓器容量的選擇

過去，在選擇配電變壓器時(shí)，由于缺乏科學(xué)分析計(jì)算，“大馬拉小車”現(xiàn)象普遍存在，只依據(jù)用電戶數(shù)大概來選擇變壓器容量，沒科學(xué)依據(jù)，沒考慮到如果選擇容量過大，會出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象，這不僅會增加一次性投資，并且增加了空載損耗。如果選擇容量太小，會引起變壓器超負(fù)荷運(yùn)行，過載損耗增加，最終導(dǎo)致燒毀變壓器。為此，在選擇配電變壓器容量時(shí)，應(yīng)按實(shí)際負(fù)荷及5～10年用電增長需求，一般按變壓器容量的45%～70%來選擇。另外，考慮到農(nóng)村有其自身的用電特點(diǎn)，受季節(jié)性、時(shí)間性強(qiáng)及用電負(fù)荷波動大的影響，有條件的村莊可采用母子變壓器或調(diào)容變壓器供電，以滿足不同季節(jié)、不同時(shí)間的需求。

4. 10kV配電變壓器臺架的安裝

10KV配電網(wǎng)中桿架變壓器的安裝，最大容量一般控制在315KVA及以下，兩桿的中心間距為2.5m，變壓器在桿上傾斜不大于20mm，配電變壓器臺架用兩根[12×3000]的槽鋼固定于兩電桿上，綜合配電箱距地面不低于1.8m，臺架水平傾斜不應(yīng)大于臺架長度的1/100。變壓器腳底與臺架用4根螺絲上緊，同時(shí)變壓器的高、低壓柱頭要加裝防塵罩，變壓器要懸掛警告牌。另外安裝鐵件均需鍍鋅，并且要安裝一組隔離開關(guān)。

5. 避雷器的安裝

運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明：影響配電變壓器運(yùn)行的外界因素大部分來自雷電事故。因此，變壓器裝設(shè)防雷裝置應(yīng)選用無間隙合成絕緣外套金屬氧化物避雷器，其工頻電壓耐受能力強(qiáng)，密封性好，保護(hù)特性穩(wěn)定。高壓側(cè)避雷器應(yīng)安裝在高壓熔斷器與變壓器之間，并盡量靠近變壓器，但必須保持距變壓器端蓋0.5m以上，這樣不僅減少雷擊時(shí)引下線電感對配變的影響，且又可以避免整條線路停電進(jìn)行避雷器維護(hù)檢修，還可以防止避雷器爆炸損壞變壓器瓷套管等。另外，為了防止低壓反變換波和低壓側(cè)雷電波侵入，應(yīng)在低壓側(cè)配電箱內(nèi)裝設(shè)低壓避雷器，從而起到保護(hù)配電變壓器及其總計(jì)量裝置的作用。避雷器間應(yīng)用截面不少于25mm2的多股銅芯塑料線連接在一起。為避免雷電流在接地電阻上的壓降與避雷器的殘壓疊加在一起，作用在變壓器絕緣上，應(yīng)將避雷器的接地端、變壓器的外殼及低壓側(cè)中性點(diǎn)用截面不少于25mm2的多股銅芯塑料線連接在一起，再與接地裝置引上線相連接。

6.接地裝置

在雷雨季節(jié)，特別是高山區(qū)，10kV配電變壓器經(jīng)常遭受雷擊，由于接地電阻過大，達(dá)不到規(guī)程規(guī)定值，雷電流不能迅速泄入大地，造成避雷器自身殘壓過高，或在接地電阻上產(chǎn)生很高的電壓降，引起變壓器燒毀事故。因此，接地裝置的接地電阻必須符合規(guī)程規(guī)定值。對10kV配電變壓器：容量在100kVA以下，其接地電阻不應(yīng)大于10Ω;容量在100kVA及以上，其接地電阻不應(yīng)大于4Ω。接地裝置施工完畢應(yīng)進(jìn)行接地電阻測試，合格后方可回填土。同時(shí)，變壓器外套必須良好接地，外殼接地運(yùn)用螺栓擰緊，不可用焊接直接焊牢，以便檢修。接地裝置的地下部分由水平接地體和垂直接地體組成，水平接地體一般采用4根長度為5m的40mm×4mm的扁鋼，垂直接地體采用5根長度為2.5m的50mm×50mm×5mm的角鋼分別與水平接地每隔5m焊接一處。水平接地體在土壤中埋設(shè)深為0.6～0.8m，垂直接地體則是在水平接地體基礎(chǔ)上打入地里的。接地引上線采用40mm×4mm扁鋼，為了檢測方便和用電安全，用于柱上式安裝的變壓器，引上線連接點(diǎn)應(yīng)設(shè)在變壓器底下的槽鋼位置。

參考文獻(xiàn)

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