徐春苗 申莉華
摘 要:本文介紹了500000kVA/765kV變磁通自耦電力變壓器,從鐵心結(jié)構(gòu)、油路設(shè)計(jì)及油箱結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了分析,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)測(cè)的結(jié)果,驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)方案的可行性。
關(guān)鍵詞:自耦變壓器;鐵芯結(jié)構(gòu);油路設(shè)計(jì);油箱結(jié)構(gòu)
響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,產(chǎn)能輸出,以印度電力市場(chǎng)的開發(fā)建設(shè)為契機(jī),765kV特高壓輸變電項(xiàng)目需求量潛力巨大。同時(shí)超大容量的自耦發(fā)變壓器的開發(fā)研制也將引領(lǐng)變壓器產(chǎn)品向更高電壓、更大容量、更高質(zhì)量品質(zhì)方向發(fā)展,通過(guò)均衡調(diào)整變壓器絕緣、油路設(shè)計(jì)、機(jī)械力等方面的安全裕度,設(shè)計(jì)出高效率、高可靠以及高經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品;
一、產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)
產(chǎn)品型號(hào):ODFPSZ-500000/765
電壓組合: (765/√3±11×0.5%)/(400/√3)/33kV
短路阻抗:高壓-中壓: 14%±10%,中壓-低壓:180%±10%, 高壓-低壓 :195%±10%
空載損耗:≤70 kW ,負(fù)載損耗:≤450 kW
聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào):?jiǎn)蜗啵篒na0I0;三相:YNa0d11
冷卻方式:ONAN/ONAF/OFAF
聲級(jí)水平:ONAN<75 dB ,OFAF≤80dB
頂層油:40k,繞組平均:45k,繞組熱點(diǎn):59k
二.具體結(jié)構(gòu)介紹
(1)鐵心結(jié)構(gòu);
鐵心采用單相三柱式結(jié)構(gòu),鐵芯旁軛截面為D形,即旁軛疊片一側(cè)對(duì)齊,另一側(cè)形成弧線,設(shè)置于芯柱兩側(cè),D形截面的旁軛截面面積與常規(guī)截面保持不變;對(duì)于芯柱和旁軛均套有線圈的變壓器,兩柱線圈的中心距不變,每級(jí)鐵芯的間距減小。新型D形結(jié)構(gòu)在不改變鐵芯截面的前提下,通過(guò)采用D形旁軛來(lái)減小鐵芯角重、中心距以達(dá)到降低鐵芯的重量,降低成本,并進(jìn)一步降低變壓器空載損耗和空載電流,提高了變壓器的競(jìng)爭(zhēng)能力。
(2)油路的設(shè)計(jì);
高壓、中壓、激磁線圈均采用內(nèi)屏連續(xù)式;低壓和調(diào)壓線圈則采用螺旋式結(jié)構(gòu),線圈結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單,降低了繞制難度,通過(guò)增加線圈段數(shù),改進(jìn)匝數(shù)分布的措施,降低單根導(dǎo)線厚度,在保持一定縱絕緣裕度的前提下,將高壓線圈匝絕緣厚度降低,提高散熱效果,按照ODAF冷卻方式設(shè)計(jì)線圈內(nèi)的油路,使線圈內(nèi)的油流分布趨于均勻,依據(jù)各線圈冷卻需要,確定器身內(nèi)的油流和溫度分布,控制器身內(nèi)的油流速小于0.5m/s,以保證每個(gè)線圈的散熱性能。
(3)油箱及整體結(jié)構(gòu);
油箱結(jié)構(gòu),采用桶式油箱,油箱外形為多邊形不規(guī)則結(jié)構(gòu),故在滿足電氣絕緣的前提下盡可能的減少油箱體積,以達(dá)到節(jié)省鋼板和變壓器油的目的,通過(guò)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)滿足油箱能承受全真空(殘壓小于13Pa)及0.98MPa的正壓、滿足運(yùn)輸中油箱強(qiáng)度要求以及抵御地震狀況的強(qiáng)度要求,同時(shí)為減少雜散損耗在油箱上加裝磁屏蔽以杜絕箱壁和箱沿過(guò)熱。
三、試驗(yàn)結(jié)果
2016年10月特變電工變壓器印度能源公司完成項(xiàng)目生產(chǎn)制造,產(chǎn)品全部一次通過(guò)全部型式試驗(yàn)和出廠試驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于合同要求,各指標(biāo)如表1所示:
四、總結(jié)
通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo),產(chǎn)品的漏磁控制方法有效、損耗值達(dá)到設(shè)計(jì)要求值,溫升計(jì)算準(zhǔn)確、油箱機(jī)械強(qiáng)度可靠,均達(dá)到、實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)預(yù)期值,能夠滿足高效率、高可靠以及高經(jīng)濟(jì)的要求;目前產(chǎn)品已經(jīng)在現(xiàn)場(chǎng)安裝完成,具備投運(yùn)條件。
隨著印度市場(chǎng)的再次開放建設(shè),作為765kV特高壓輸變電項(xiàng)目需求量會(huì)增加,必然會(huì)有巨大的市場(chǎng)需求量。同時(shí)超大容量的自耦發(fā)變壓器的開發(fā)研制也將引領(lǐng)變壓器產(chǎn)品向更高電壓、更大容量、更高質(zhì)量品質(zhì)方向發(fā)展。
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