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建筑电气——配电变压器的设计选型

发布于：2022-07-15 09:53:15 来自：电气工程/电气工程原创版块 [复制转发]

配电变压器的设计选型干式油浸变压器的选择

在当前配电系统运行过程中，为能使输电效率得以提升，应当注意对各个方面进行合理设计，而配电变压器设计就是其中比较重要的一个方面。在配电变压器实际设计过程中，需要对变压器进行合理设计选型，在此基础上才能够保证变压器更好满足实际需求，从而保证配电变压器能够得以更好应用，使其作用及功能能够得以更好发挥。所以，相关工作人员应当重视配电变压器设计选型，并且应合理进行设计选型，以促进配电变压器得以更好应用及发展。

1 配电变压器设计选型必要性

在配电变压器设计及应用过程中，配电变压器的设计选型属于十分重要的内容，同时也是必要内容。具体而言，其必要性主要体现在以下几个方面：首先，配电变压器设计选型属于能源节约的必要需求，近几年来，随着社会经济不断快速发展，社会上企业也不断增加，且生产能力也在不断提升，在实际生产过程中所需要电也不断增加，然而，我国煤炭资料仍旧比较缺乏，火力发电厂中所使用原料比较缺乏，而水力发电厂的发电能力又在很大程度上受到季节因素影响，电力供需矛盾已经成为越来越重要的社会问题。为能够使这一情况得以较好解决，必要任务就是要实现电能节约，需要节约用电，而为能使这一目标得以较好实现，首先任务就是应当选择节能变压器，使变损降低，使变压器工作效率得以提升。其次，配电变压器设计选型在用户安全经济用电方面属于必然需求，对于用户而言，实行配电变压器设计选型，其目的主要就是保证自身能够安全经济用电。一方面而言，用户对于用电可靠性具有一定要求，因而在实际设计过程中应当选择符合标准的相关配电变压器型号，不能单纯求新或者为节约资金而选淘汰产品；另一方面而言，使用户在配电工程方面的一次投资及运行成本降低，在实际设计选型过程中，可依据变压器运行环境、负荷情况，对最合适变压器型号进行合理选择，从而使用户需求能够得以较好满足，使节约投资得以实现，使损耗得以降低。

2 配电变压器设计选型

2.1变压器型式选择

在配电变压器设计选型过程中，变压器型式选择属于十分重要的内容，目前较常用的变压器主要包括两种，即干式变压器及油浸式变压器。就当前实际情况而言，干式变压器的实际应用越来越广泛，其所包括的型号主要SC(B)7、SC(B)8、SC(B)9、SC(B)10等。在这些型号中、SC(B)10为新产品，在智能化环保节能方面发挥着十分明显的优势。另外，在实际应用过程中，干式变压器能够节省33%空载损耗，并且可节约15%负载损耗，且具备噪声较低优点，同时具备较强超铭牌能，在一些特定情况下可使负载能力得以提升，使其能够达到额定容量大约1.5倍。相比于油浸式变压器，干式变压器具有无油化及低噪声优点，并且占地面积得以很大程度减少，安装步骤比较简易，可靠性比较高，维护相对而言也比较方便。然而，这种类型变压器也存在一定缺点，主要就是容量比较有限，并且成本比较高，普及率相比油浸式变压器较低。在当前我国变压器市场上，油浸式变压器仍占据主导地位，其型号主要包括S7、S9及S11等型号，其中应用较多的就是S9及S11，尤其是S11，应当十分广泛，其主要就是对10kV变压器设计经验进行利用，在负荷容量在1600kV·A之下，且负荷不存在明显冲击情况下具有较广泛应用，且具备经济性及可靠性特点。在变压器型式选择过程中，通常情况下需要遵循一定规律，即在条件允许情况下，可选择SC(B)10干式变压器，若经济条件不理想，可选择S11型卷铁芯变压器，若在某些方面具有特定要求及需求，可选择新型的全密封S9型铁芯变压器，从而使实际需求得以满足。

2.2变压器容量合理选择

在配电变压器设计选型过程中，变压器容量选择属于基本工作，在变压器容量选择过程中，其基本依据就是具体负荷性质以及负荷情况，应当对用户发展现状进行合理分析，并且应当对其远景规划进行合理预测，对变压器实行综合配置。就目前实际情况而言，在变压器容量选择中最常用方法就是总体费用最小法，而变压器总体费用所指的就是在变压器使用整个过程中，在变压器中所投资的经济费用以及所损耗相关经济费用，在对变压器容量进行选择方面，通过对这种方法进行应用，可保证得到较理想经济效益。具体而言，变压器总体费用主要包括三个方面内容，即购买变压器所需成本费用，空载损耗所产生费用，以及负载损耗所产生费用，对空载损耗费用及负载损耗费用产生影响的因素主要包括电价、金融情况以及相关大型工程等内容。

2.3配电变压器联结组别

在配电变压器设计选型方面，配电变压器联结组别也是十分重要的一个方面。就当前配电变压器连接组别而言，其主要包括两种形式，即Yyn0Dyn11，在实际应用过程中，尽可能选择Dyn11联结组别，其原因主要体现在以下两个方面。首先，选择Dyn11联结组别方式对于抑制负载端所出现的相关高次谐波电流比较有利，可有效避免出现波形畸变情况，从而使电能质量能够得到保证。就当前实践应用情况而言，在配电变压器中通常选择双圈变方式，在原边外所施加电压表现为正弦波情况下，其电势以及磁通通常也表现为正弦波，然而由于铁心饱和因素影响，空载电流表现为尖顶波，其中不但包括基波，还包括高次谐波，特别是对于二次谐波，其幅值比较大。此时，若配电变压器选择Dyn11联结组别方式，则对于激磁电流中高次谐波电流而言，在原边接成二角形情况下，在原边能够有环流形成，这时激磁电流也就表现为尖顶波，且原边电势以及激磁磁通均表现为正弦波，相关副边感应电势也就表现为正弦波，从而可对副边二次谐波电势进行较好抑制，在负荷电流中也就不存在二次谐波电流，从而可有效避免负荷电流发生波形畸变情况，从而可使供电波形质量得到较好保证。其次，选择Dyn11联结组别方式，可对变压器设备容量进行充分利用，使变压器出力能够得以最大程度利用。依据相关标准规定，在有些低压电网中，在选择Yyn0联结组别三相变压器情况下，对于单相不平衡符合而导致中性线电流，应当保证控制在低压绕组相关额定电流25%之内，并且以其一相电流在表现为满载时应当控制在额定电流值之内，对于上述标准而言，其对Yyn0结线情况下单相符合容量进行明确限制，也就对Yyn0联结方式使用进行限制，从而导致变压器设备能力未能够对充分利用。而在选择Dyn11联结方式情况下，其对于中性线中电流并未进行限制，能够达到变压器中低压侧的线电流，从而可对变压器容量进行充分利用，使设备能力能够得以充分发挥，特别是在以单相负荷为主而有二相不平衡出现变压器中特别适用。所以，在选型设计过程中，对于新上的一些配电变压器，无论选择哪种型式变压器，均应当选择Dyn11联结组别方式，从而使其作用及功能能够得以充分发挥，对其进行更好应用。

3 总结

在配电变压器实际运行过程中，为能够得到更加理想的效果，应当对其进行设计，而配电变压器设计选型就是其中比较重要的一个方面，在合理进行设计选型的基础上，才能够使配电变压器更加符合实际需求，使其作用能够得以更好发挥。所以，作为相关设计人员，应当对变压器设计选型加强认识及重视，并且应当从各个方面入手进行合理设计，从而保证变压器设计选型更加具有科学性及合理性，为配电变压器的更好应用奠定理想的基础。

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