焦東 邵志宏 崔樹峰
摘要:配電變壓器的選擇與配套設(shè)施的組裝是配電網(wǎng)組裝的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本文就安裝位置、型號(hào)、容量三個(gè)方面討論了配電變壓器的選擇,還就臺(tái)架、引下線、避雷器、跌落式熔斷器、低壓配電柜等配套設(shè)施的組裝進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞:6-10kV配電;變壓器;配套設(shè)施
0引言
配電線路將由發(fā)電廠送至變電所的電能直接輸送給用戶,給用電設(shè)備提供消費(fèi)的能源?;谂潆娋W(wǎng)的使命,對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行提出了嚴(yán)格的要求:配電網(wǎng)的運(yùn)行應(yīng)確保安全可靠,保證良好的電能質(zhì)量。6-10kV配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中,配電變壓器的選擇及安裝是一個(gè)重要環(huán)節(jié),為了使配電變壓器的分布達(dá)到結(jié)構(gòu)合理、供電可靠、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、維修方便,符合配電網(wǎng)絡(luò)安全供電可靠性、連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的要求,配電變壓器的選擇及安裝尤為重要。
1 6-10kV配電變壓器的選擇
1.1安裝位置的選擇
配電變壓器應(yīng)按‘小容量,密布點(diǎn),短半徑”的原則來建設(shè)改造。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(chǎng)所,且便于更換和檢修設(shè)備的地方。位置選擇前應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的和未來幾年內(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(cè),使配電變壓器安裝位置居于負(fù)荷中心。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。這與供電單位本身的經(jīng)濟(jì)效益和減輕用戶負(fù)擔(dān)密切相關(guān)。
1.2型號(hào)的選擇
早期大部分采用高損耗sI系列的變壓器供電,損耗比重大。近年來,國(guó)家新開發(fā)的新型節(jié)能型變壓器有s8和s9及$11三大類。s9系列配電變壓器的設(shè)計(jì)以增加有效材料用量來實(shí)現(xiàn)降低損耗,主要是增加鐵心截面積以降低磁通密度,高低壓繞組均使用銅導(dǎo)線,并加大導(dǎo)線截面,降低繞組電流密度,從而降低空載損耗和負(fù)載損耗。
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%,但投資相對(duì)比較高。因此,從性價(jià)比來考慮,新建或改造變壓器時(shí),應(yīng)至少選擇使用s9型低損耗變壓器,S11型變壓器也應(yīng)逐步推廣,原來高損耗配電變壓器己全部淘汰,s7型系列配電變壓器也被更換。
1.3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,“資源浪費(fèi)”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,沒有科學(xué)依據(jù),沒有考慮到如果選擇容量過大,這不僅會(huì)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(huì)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年電力發(fā)展計(jì)劃來選定,一般按變壓器容量的45%-70%來選擇,切忌出現(xiàn)“大馬拉小車”等不考慮當(dāng)?shù)刭?gòu)置成本一味上大容量配電變壓器的不合理現(xiàn)象。
2配套設(shè)施的組裝
2.1變壓器臺(tái)架
大多采用雙桿柱上安裝變壓器,兩桿的中心間距為2米。配電變壓器臺(tái)架用兩條或四條槽鋼固定于兩電桿上,臺(tái)架距地面高度不低于3m,臺(tái)架的平面坡度不大于1/100。腰欄應(yīng)采用直徑不小于4mm的鐵線纏繞兩圈以上,纏繞應(yīng)緊牢,腰欄距帶電部分不少于0.2m。同時(shí)變壓器高壓柱頭加裝絕緣護(hù)套,變壓器懸掛警告牌。
2.2引下線
新建和改造的變臺(tái)的引下線均應(yīng)采用多股絕緣導(dǎo)線,其截面應(yīng)按變壓器的額定容量及導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度選擇,高壓側(cè)引下線用銅芯塑料線時(shí),截面不得小于16mm2,一般采用25mm2的銅芯塑料線;用鋁芯塑料導(dǎo)線時(shí),截面不得小于25mm2,一般采用35mm2的鋁芯塑料線。低壓出線采用鋁芯塑料導(dǎo)線,其截面根據(jù)所輸送的用電負(fù)荷來確定,截面積不得小于35mm2。
2.3避雷器
影響配電變壓器安全運(yùn)行的外界危險(xiǎn)大部分來自雷電事故。因此,變壓器應(yīng)裝設(shè)防雷裝置。選擇無間隙合成絕緣外套金屬氧化物避雷器代替原有的閥式瓷外套避雷器,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(duì)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,為了防止低壓返回和低壓側(cè)雷電波侵人,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。
2.4跌落式熔斷器
配電變壓器的高、低壓側(cè)均應(yīng)裝設(shè)熔斷器。高壓側(cè)熔斷器的底部對(duì)地面的垂直距離不低于4.5m,各相熔斷器的水平距離不小于0.5m,為了便于操作和熔絲熔斷后熔絲管能順利地跌落下來,跌落式熔斷器的軸線應(yīng)與垂直線成15%-30%角。低壓側(cè)熔斷器的底部對(duì)地面的垂直距離不低于3.5m,各相熔斷器的水平距離不小于0.2m。
跌落式熔斷器開關(guān)熔絲的選擇按“配電變壓器內(nèi)部或高、低壓出線管發(fā)生短路時(shí)能迅速熔斷”的原則來進(jìn)行選擇,熔絲的熔斷時(shí)間必須小于或等于0.1s。配電變壓器容量在100kVA以下者,高壓側(cè)熔絲額定電流按變壓器容量額定電流的2-3倍選擇;容量在100kVA以上者,高壓熔絲額定電流按變壓器容量額定電流的1.5-2倍選擇。變壓器低壓側(cè)熔絲按低壓側(cè)額定電流選擇。
2.5低壓配電柜
由于低壓配電柜集配電、計(jì)量、保護(hù)(過載、短路、漏電、防雷)、電容無功補(bǔ)償于一體,給安全用電提供了保障,因此大量的低壓配電柜被用于6-10kV配電變壓器的配套設(shè)施中,其選擇與安裝要求如下:
(1)計(jì)量的容量必須與變壓器的容量相匹配。
(2)引線連接良好,井留有防水彎。
(3)箱體外觀整潔干凈、無滲漏。
(4)分合閘動(dòng)作正確可靠無卡澀、指示清晰。
(5)低壓電纜進(jìn)、出線安裝可靠。并且能防止小動(dòng)物進(jìn)出,避免造成柜內(nèi)短路。
(6)低壓絕緣引線安裝可靠。
(7)柜門一定要關(guān)嚴(yán)。防止雨水進(jìn)入柜內(nèi)造成電氣短路,或絕緣擊穿對(duì)地漏電。
3結(jié)語
綜上所述,配電變壓器安裝位置的選擇,以及配套設(shè)施的組裝,關(guān)系到保證低壓電壓質(zhì)量、減少線損、安全運(yùn)行、降低工程投資、施工方便、設(shè)施配套及不影響市容等。應(yīng)從實(shí)際出發(fā),全面考慮。