崔 立
(江蘇東臺(tái)市供電公司,江蘇 東臺(tái) 224200)
干式變壓器(簡(jiǎn)稱干變)就是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器,相對(duì)于油浸式變壓器(簡(jiǎn)稱油變),干變因沒(méi)有油,也就沒(méi)有火災(zāi)、爆炸、污染等問(wèn)題,故在電氣規(guī)范、規(guī)程中均不要求干變置于單獨(dú)房間內(nèi)。油浸式變壓器是指鐵心和繞組浸在絕緣液體中的變壓器,如室內(nèi)使用時(shí),油變一般安裝在單獨(dú)的變壓器室內(nèi)(總油量超過(guò)100kg的屋內(nèi)油變,宜裝設(shè)在單獨(dú)的防爆間內(nèi),并應(yīng)設(shè)置消防設(shè)施)。干變較為輕便,容易搬運(yùn),油變較重。但是要求容量大、負(fù)載大、穩(wěn)定時(shí),則用油變較好。
變壓器由于用波紋片取代了儲(chǔ)油柜,使變壓器油與外界隔離,有效地防止了氧氣、水分的進(jìn)入而導(dǎo)致絕緣性能的下降,保證了油變?cè)谡_\(yùn)行時(shí)不需要換油,大大降低了變壓器的維護(hù)費(fèi)用。目前在油變維護(hù)費(fèi)用不高的情況下,是用干變還是用油變更為濟(jì)性,現(xiàn)以現(xiàn)場(chǎng)使用較多的10kV變壓器為例進(jìn)行比較。
隨著大批干變生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品批量投入市場(chǎng),同容量、同電壓等級(jí)的干變與油變的價(jià)格比在不斷縮小。以10kV變壓器為例,將某預(yù)算編制單位2010年一季度的參考價(jià)目平均后列于表1。其中干、油變的價(jià)格比為3.01~1.44。從表1中可以看出,容量越大,比值越小。從近年來(lái)同容量、同電壓等級(jí)變壓器的銷(xiāo)售價(jià)格來(lái)看,此比值在變小。也就是說(shuō),盡管干變比油變價(jià)格高得多,但從趨勢(shì)上看干變的價(jià)格越來(lái)越接近油變。
表1
變壓器安裝費(fèi)用是由變壓器及其連接高、低壓設(shè)備的載流體所組成,由于干變的特定結(jié)構(gòu)決定其不需要放在單獨(dú)的房間內(nèi),可與低壓總柜緊臨放置,其變壓器低壓接線端子與低壓總柜間連接的費(fèi)用相對(duì)較低。以下分戶外與戶內(nèi)安裝兩種情況來(lái)比較其安裝費(fèi)用。
1.戶外安裝,油變比干變經(jīng)濟(jì)。干變本身價(jià)格比較高,還需防護(hù)級(jí)別比較高的外殼,高、低壓側(cè)均需使用電纜連接,故總體安裝費(fèi)用相對(duì)比較高。相比之下油變不僅本身價(jià)格比較低,高、低壓側(cè)也不一定要使用價(jià)格比較高的電纜,高壓側(cè)有時(shí)可采用價(jià)格相對(duì)比較低的銅、鋁排或銅、鋁線,低壓側(cè)常常也可采用價(jià)格相對(duì)比較低的銅、鋁排或銅、鋁線,故總體安裝費(fèi)用相對(duì)比較低。如將干式變安裝在戶外,則需加裝防護(hù)級(jí)別比較高的外殼,戶外高溫時(shí)引起干變外殼內(nèi)過(guò)熱,因此現(xiàn)場(chǎng)除容量較小的預(yù)裝式變電站(俗稱歐式箱變)外,一般不采用。
2.戶內(nèi)安裝,油變與干變比較,某些情況下干變更經(jīng)濟(jì)。由于干變自身特殊的結(jié)構(gòu),戶內(nèi)安裝時(shí)不要求干變壓器置于單獨(dú)房間內(nèi),現(xiàn)場(chǎng)可靠低壓總柜放置,干變外殼緊靠低壓總柜的側(cè)面開(kāi)孔,干變低壓接線端子與低壓總柜間僅需用少量的銅排進(jìn)行連接,變壓器高壓側(cè)用電纜連接。
油變一般安裝在單獨(dú)的變壓器室內(nèi)(10kV油變一般容量80kV·A油重就達(dá)100kg以上,宜裝設(shè)在單獨(dú)的防爆間內(nèi))。油變高壓側(cè)一般用電纜連接,某些情況下用銅(銅)排(線)進(jìn)行連接時(shí),可能造成安裝位置受限。油變低壓側(cè)與低壓總柜間的連接可用(封閉式)銅排或電纜(橋架),一般容量較大時(shí)(如1 000kV·A及以上)用(封閉式)銅排(橋架);容量較小時(shí)用電纜,用(封閉式)銅排(橋架)常造成安裝位置受限。變壓器容量較大時(shí),低壓側(cè)電纜須用多根并列。電纜并列時(shí),電纜的安全載流量應(yīng)乘以小于1的并列系數(shù),每相根數(shù)多了其載流量下降明顯,故容量較大時(shí)一般不采用。由于油變與低壓總柜不在同一室內(nèi),有時(shí)油變與低壓總柜間還隔有其他變壓器室,使得安裝油變與低壓總柜間的電纜和銅排(橋架)等載流體的費(fèi)用較大。某些情況下在計(jì)入低壓電纜和銅排等載流體的費(fèi)用后,油變與干變安裝的經(jīng)濟(jì)性相當(dāng)。在計(jì)入油變多用的房屋及占地等費(fèi)用后,造成油變的安裝造價(jià)高于干變,以下例為證。
某變電所安裝630kV·A變壓器,有干變和油變兩個(gè)方案。高壓側(cè)均用電纜連接,所需費(fèi)用相同。低壓側(cè)油變用電纜;干變與低壓總柜緊臨放置,在低壓總柜頂部直接用銅排和干變外罩內(nèi)低壓側(cè)接線端子連接。由于兩個(gè)方案高壓側(cè)均用電纜,所需費(fèi)用基本相同,故比較造價(jià)時(shí)僅列出變壓器本體及與低壓總柜的連接材料。
(1)油變及與低壓總柜連接載流體設(shè)備、材料價(jià)格
油變65 702元。低壓電纜用VV-1×400,由于中間跨越了一間變壓器室,加之相線用兩根并列(三相計(jì)七根),造成所用電纜較長(zhǎng),為165m。費(fèi)用為165×369=60 885元。兩者合計(jì)126 587元。
(2)干變及與低壓總柜連接載流體設(shè)備、材料價(jià)格
干變103 500元。干變與低壓總柜緊臨放置,在低壓柜頂部用銅排和干變外罩內(nèi)低壓側(cè)接線端子直接連接,費(fèi)用為12 000元。兩者合計(jì)為115 500元。
計(jì)算結(jié)果表明,設(shè)備及材料費(fèi)用方面油變方案稍高(高9.6%),如果再加上油變安裝須放在單獨(dú)的變壓器室內(nèi)而增加的房屋建設(shè)費(fèi)用、油變因敷設(shè)電纜增加的電纜溝、油變低壓側(cè)用長(zhǎng)電纜比干變低壓側(cè)用短銅排高得多的敷設(shè)費(fèi)、油變14個(gè)低壓電纜頭(七根電纜)的制作費(fèi)用等,該案例采用干變更經(jīng)濟(jì)。
1.戶外使用時(shí),油變比干變經(jīng)濟(jì)。單電源供電的戶外400kV·A及以下的變壓器高壓側(cè)采用跌落式熔斷器保護(hù)的簡(jiǎn)易接線方案,能大大降低工程總體造價(jià)。
2.戶內(nèi)使用時(shí),是否選擇油變視具體情況而定。一般情況下,10kV電壓等級(jí)400kV·A及以下的變壓器,油變比干變的安裝費(fèi)用底;10kV電壓等級(jí)500kV·A以上的變壓器,油變與干變的費(fèi)用相當(dāng),有時(shí)干變更經(jīng)濟(jì)。銅價(jià)如進(jìn)一步上漲,由于干變低壓側(cè)至低壓總柜間所用銅排較短,其價(jià)格優(yōu)勢(shì)將更為明顯。20kV·A等其他電壓等級(jí)的變壓器也可用與本文類似的方法進(jìn)行比較,不再贅述。
3.由于變壓器低壓側(cè)電流比較大,變壓器低壓接線端子至低壓總柜間連接的電纜(銅排)等載流體的損耗也就不容忽視。由于干變可與低壓總柜緊臨放置,與低壓總柜間的連接排比較短,而油變與低壓總柜間的連接排、電纜比較長(zhǎng),相比之下干變低壓接線端子至低壓總柜間連接載體上損耗就小得多。因此,安裝干變電能損失小的效益就比較顯著。
4.隨著干變制造業(yè)水平的不斷提升,同容量、同電壓級(jí)的干變與油變的價(jià)格比有不斷下降的趨勢(shì),同時(shí)干變還有許多油變無(wú)法比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此干變與油變比價(jià)格相當(dāng)或高出不多時(shí)盡量使用干變。