摘要:随着我国经济的快速发展,电力网络的建设也上了一个新台阶,作为电网重要组成元件之一的变压器,其数量也在激增。变压器的安装是一个工序相当复杂和重要的过程,安装质量的好坏直接影响到变压器的安全稳定运行,因此,如何合理选择配电变压器和正确安装,也是农网改造设计与施工中需要重点解决的问题。
关键词:农网建设;10kV配电变压器;选用;安装
一、10kV配电变压器台区的定位
农村配电变压器的台区应按“小容量,密布点,短半径”的原则来建设改造。变压器应尽可能安装在负荷中心或重要负荷附近,同时还应尽量避开车辆、行人较多的场所,且便于更换和检修设备的地方。最佳位置是指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。位置选择前应对现有的和未来10年内的负荷情况进行全面深入细致的调查和预测,使配电变压器安装位置居于负荷中心。从而使低压供电线路投资最省,电压降最小,低压线路损耗小。这与供电单位本身的经济效益和减轻农民负担密切相关。
二、10kV配电变压器型号的选择
网改前,大部分采用高损耗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。S9系列配电变压器的设计以增加有效材料用量来实现降低损耗,主要是增加铁心截面积以降低磁通密度,高低压绕组均使用铜导线,并加大导线截面,降低绕组电流密度,从而降低空载损耗和负载损耗。S9与S7系列变压器相比,空载损耗平均降低10%,负载损耗平均降低25%。而S11系列变压器是在S9系列的基础上改进结构设计,选用超薄型硅钢片,进一步降低空载损耗而开发出来的,目前S11系列变压器的空载损耗比S9系列降低了30%,但投资相对比较高。因此从性价比来考虑,新建或改造变压器时,一般应选择使用S9型低损耗变压器,原来高损耗配电变压器已全部淘汰,S7型系列配电变压器也被更换。
三、10kV配电变压器容量的选择
过去,在选择配电变压器时,由于缺乏科学分析计算,“大马拉小车”现象普遍存在,只依据用电户数大概来选择变压器容量,没科学依据,没考虑到如果选择容量过大,会出现“大马拉小车”的现象,这不仅会增加一次性投资,并且增加了空载损耗。如果选择容量太小,会引起变压器超负荷运行,过载损耗增加,最终导致烧毁变压器。为此,在选择配电变压器容量时,应按实际负荷及5~10年电力发展计划来选定,一般按变压器容量的45%~70%来选择。
四、10kV配电变压器台架的安装
10KV配电网中杆架变压器的安装,最大容量一般控制在400KVA及以下,两杆的中心间距为2.5m,变压器在杆上倾斜不大于20mm,配电变压器台架用两根[12×3000]的槽钢固定于两电杆上,台架距地面不低于3m,台架水平倾斜不应大于台架长度的1/100。变压器脚底与台架用4根螺丝上紧,同时变压器的高、低压柱头要加装防尘罩,变压器要悬挂警告牌。另外安装铁件均需镀锌,并且100KVA以上的变压器要安装一台隔离开关。
五、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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆配电变压器容量在100kVA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100kVh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。
六、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:JP柜的容量必须与变压器的容量相匹配;安装在杆架变压器下部角钢(2L70*7*3000)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;引线连接良好、并留有防水弯;绝缘子良好外观整洁干净、无渗漏;分合闸动作正确可靠无卡涩、指示清晰。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;低压绝缘引线安装可靠;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。
七、接地装置
雷雨季节10kV配电变压器经常遭受雷击,如果接地电阻过大,达不到规程规定值,雷电流不能迅速泄入大地,造成避雷器自身残压过高,或在接地电阻上产生很高的电压降,引起变压器烧毁事故。因此接地装置的接地电阻必须符合规程规定值。对容量在100kVA及以下,其接地电阻不应大于10Ω;容量在100kVA以上,其接地电阻不应大于4Ω。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焊接处。水平接地体在土壤中埋设深为0.6~0.8m,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。
八、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。
九、结语
在农村配电网中,居民用户最基本的电源设备是变压器,它的选择与安装直接关系到农村用电的安全性和经济性。如何合理选择配电变压器和正确安装,也是农网改造设计与施工中需要重点解决的问题。
参考文献
[1]李绍强.农网改造中10KV配电变压器的选用及安装分析[J].经济技术协作信息,2012.
[2]唐明,农网建设10kV配电变压器的选用及安装分析[J].黑龙江科技信息,2011.
[3]莫桂强.农网改造中10kV配电变压器的选用及安装[J].华东科技:学术版,2013.
[4]刘启天,张丽艳.农网建设10kV配电变压器的选用及安装分析[J].黑龙江科技信息,2011.
论文作者:唐宏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/10/1
标签:变压器论文; 避雷器论文; 低压论文; 熔断器论文; 容量论文; 台架论文; 农网论文; 《基层建设》2018年第23期论文;