在當(dāng)前配電系統(tǒng)運(yùn)行過程中,為能使輸電效率得以提升,應(yīng)當(dāng)注意對(duì)各個(gè)方面進(jìn)行合理設(shè)計(jì),而配電變壓器設(shè)計(jì)就是其中比較重要的一個(gè)方面。在配電變壓器實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,需要對(duì)變壓器進(jìn)行合理設(shè)計(jì)選型,在此基礎(chǔ)上才能夠保證變壓器更好滿足實(shí)際需求,從而保證配電變壓器能夠得以更好應(yīng)用,使其作用及功能能夠得以更好發(fā)揮。所以,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)重視配電變壓器設(shè)計(jì)選型,并且應(yīng)合理進(jìn)行設(shè)計(jì)選型,以促進(jìn)配電變壓器得以更好應(yīng)用及發(fā)展。

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(1)配電變壓器設(shè)計(jì)選型的必要性 

在配電變壓器設(shè)計(jì)及應(yīng)用過程中,配電變壓器的設(shè)計(jì)選型屬于十分重要的內(nèi)容,同時(shí)也是必要內(nèi)容。具體而言,其必要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

首先,配電變壓器設(shè)計(jì)選型屬于能源節(jié)約的必要需求,近幾年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展,社會(huì)上企業(yè)也不斷增加,且生產(chǎn)能力也在不斷提升,在實(shí)際生產(chǎn)過程中所需要電也不斷增加,然而,我國煤炭資料仍舊比較缺乏,火力發(fā)電廠中所使用原料比較缺乏,而水力發(fā)電廠的發(fā)電能力又在很大程度上受到季節(jié)因素影響,電力供需矛盾已經(jīng)成為越來越重要的社會(huì)問題。為能夠使這一情況得以較好解決,必要任務(wù)就是要實(shí)現(xiàn)電能節(jié)約,需要節(jié)約用電,而為能使這一目標(biāo)得以較好實(shí)現(xiàn),首先任務(wù)就是應(yīng)當(dāng)選擇節(jié)能變壓器,使變損降低,使變壓器工作效率得以提升。

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其次,配電變壓器設(shè)計(jì)選型在用戶安全經(jīng)濟(jì)用電方面屬于必然需求,對(duì)于用戶而言,實(shí)行配電變壓器設(shè)計(jì)選型,其目的主要就是保證自身能夠安全經(jīng)濟(jì)用電。

一方面而言,用戶對(duì)于用電可靠性具有一定要求,因而在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)配電變壓器型號(hào),不能單純求新或者為節(jié)約資金而選淘汰產(chǎn)品;

另一方面而言,使用戶在配電工程方面的一次投資及運(yùn)行成本降低,在實(shí)際設(shè)計(jì)選型過程中,可依據(jù)變壓器運(yùn)行環(huán)境、負(fù)荷情況,對(duì)最合適變壓器型號(hào)進(jìn)行合理選擇,從而使用戶需求能夠得以較好滿足,使節(jié)約投資得以實(shí)現(xiàn),使損耗得以降低。

(2)配電變壓器的設(shè)計(jì)選型

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1)變壓器型式選擇

在配電變壓器設(shè)計(jì)選型過程中,變壓器型式選擇屬于十分重要的內(nèi)容,目前較常用的變壓器主要包括兩種,即干式變壓器及油浸式變壓器。就當(dāng)前實(shí)際情況而言,干式變壓器的實(shí)際應(yīng)用越來越廣泛,其所包括的型號(hào)主要SC(B)7、SC(B)8、SC(B)9、SC(B)10等。在這些型號(hào)中、SC(B)10為新產(chǎn)品,在智能化環(huán)保節(jié)能方面發(fā)揮著十分明顯的優(yōu)勢。

另外,在實(shí)際應(yīng)用過程中,干式變壓器能夠節(jié)省33%空載損耗,并且可節(jié)約15%負(fù)載損耗,且具備噪聲較低優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具備較強(qiáng)超銘牌能,在一些特定情況下可使負(fù)載能力得以提升,使其能夠達(dá)到額定容量大約1.5倍。

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相比于油浸式變壓器,干式變壓器具有無油化及低噪聲優(yōu)點(diǎn),并且占地面積得以很大程度減少,安裝步驟比較簡易,可靠性比較高,維護(hù)相對(duì)而言也比較方便。然而,這種類型變壓器也存在一定缺點(diǎn),主要就是容量比較有限,并且成本比較高,普及率相比油浸式變壓器較低。

在當(dāng)前我國變壓器市場上,油浸式變壓器仍占據(jù)主導(dǎo)地位,其型號(hào)主要包括S7、S9及S11等型號(hào),其中應(yīng)用較多的就是S9及S11,尤其是S11,應(yīng)當(dāng)十分廣泛,其主要就是對(duì)10kV變壓器設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行利用,在負(fù)荷容量在1600kV·A之下,且負(fù)荷不存在明顯沖擊情況下具有較廣泛應(yīng)用,且具備經(jīng)濟(jì)性及可靠性特點(diǎn)。

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在變壓器型式選擇過程中,通常情況下需要遵循一定規(guī)律,即在條件允許情況下,可選擇SC(B)10干式變壓器,若經(jīng)濟(jì)條件不理想,可選擇S11型卷鐵芯變壓器,若在某些方面具有特定要求及需求,可選擇新型的全密封S9型鐵芯變壓器,從而使實(shí)際需求得以滿足。

2)變壓器容量合理選擇

在配電變壓器設(shè)計(jì)選型過程中,變壓器容量選擇屬于基本工作,在變壓器容量選擇過程中,其基本依據(jù)就是具體負(fù)荷性質(zhì)以及負(fù)荷情況,應(yīng)當(dāng)對(duì)用戶發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行合理分析,并且應(yīng)當(dāng)對(duì)其遠(yuǎn)景規(guī)劃進(jìn)行合理預(yù)測,對(duì)變壓器實(shí)行綜合配置。

就目前實(shí)際情況而言,在變壓器容量選擇中最常用方法就是總體費(fèi)用最小法,而變壓器總體費(fèi)用所指的就是在變壓器使用整個(gè)過程中,在變壓器中所投資的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用以及所損耗相關(guān)經(jīng)濟(jì)費(fèi)用,在對(duì)變壓器容量進(jìn)行選擇方面,通過對(duì)這種方法進(jìn)行應(yīng)用,可保證得到較理想經(jīng)濟(jì)效益。

具體而言,變壓器總體費(fèi)用主要包括三個(gè)方面內(nèi)容,即購買變壓器所需成本費(fèi)用,空載損耗所產(chǎn)生費(fèi)用,以及負(fù)載損耗所產(chǎn)生費(fèi)用,對(duì)空載損耗費(fèi)用及負(fù)載損耗費(fèi)用產(chǎn)生影響的因素主要包括電價(jià)、金融情況以及相關(guān)大型工程等內(nèi)容。

3)配電變壓器聯(lián)結(jié)組別   

在配電變壓器設(shè)計(jì)選型方面,配電變壓器聯(lián)結(jié)組別也是十分重要的一個(gè)方面。就當(dāng)前配電變壓器連接組別而言,其主要包括兩種形式,即Yyn0Dyn11,在實(shí)際應(yīng)用過程中,盡可能選擇Dyn11聯(lián)結(jié)組別,其原因主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

首先,選擇Dyn11聯(lián)結(jié)組別方式對(duì)于抑制負(fù)載端所出現(xiàn)的相關(guān)高次諧波電流比較有利,可有效避免出現(xiàn)波形畸變情況,從而使電能質(zhì)量能夠得到保證。就當(dāng)前實(shí)踐應(yīng)用情況而言,在配電變壓器中通常選擇雙圈變方式,在原邊外所施加電壓表現(xiàn)為正弦波情況下,其電勢以及磁通通常也表現(xiàn)為正弦波,然而由于鐵心飽和因素影響,空載電流表現(xiàn)為尖頂波,其中不但包括基波,還包括高次諧波,特別是對(duì)于二次諧波,其幅值比較大。

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此時(shí),若配電變壓器選擇Dyn11聯(lián)結(jié)組別方式,則對(duì)于激磁電流中高次諧波電流而言,在原邊接成二角形情況下,在原邊能夠有環(huán)流形成,這時(shí)激磁電流也就表現(xiàn)為尖頂波,且原邊電勢以及激磁磁通均表現(xiàn)為正弦波,相關(guān)副邊感應(yīng)電勢也就表現(xiàn)為正弦波,從而可對(duì)副邊二次諧波電勢進(jìn)行較好抑制,在負(fù)荷電流中也就不存在二次諧波電流,從而可有效避免負(fù)荷電流發(fā)生波形畸變情況,從而可使供電波形質(zhì)量得到較好保證。

其次,選擇Dyn11聯(lián)結(jié)組別方式,可對(duì)變壓器設(shè)備容量進(jìn)行充分利用,使變壓器出力能夠得以最大程度利用。依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在有些低壓電網(wǎng)中,在選擇Yyn0聯(lián)結(jié)組別三相變壓器情況下,對(duì)于單相不平衡符合而導(dǎo)致中性線電流,應(yīng)當(dāng)保證控制在低壓繞組相關(guān)額定電流25%之內(nèi),并且以其一相電流在表現(xiàn)為滿載時(shí)應(yīng)當(dāng)控制在額定電流值之內(nèi),對(duì)于上述標(biāo)準(zhǔn)而言,其對(duì)Yyn0結(jié)線情況下單相符合容量進(jìn)行明確限制,也就對(duì)Yyn0聯(lián)結(jié)方式使用進(jìn)行限制,從而導(dǎo)致變壓器設(shè)備能力未能夠?qū)Τ浞掷谩?/p>

而在選擇Dyn11聯(lián)結(jié)方式情況下,其對(duì)于中性線中電流并未進(jìn)行限制,能夠達(dá)到變壓器中低壓側(cè)的線電流,從而可對(duì)變壓器容量進(jìn)行充分利用,使設(shè)備能力能夠得以充分發(fā)揮,特別是在以單相負(fù)荷為主而有二相不平衡出現(xiàn)變壓器中特別適用。

所以,在選型設(shè)計(jì)過程中,對(duì)于新上的一些配電變壓器,無論選擇哪種型式變壓器,均應(yīng)當(dāng)選擇Dyn11聯(lián)結(jié)組別方式,從而使其作用及功能能夠得以充分發(fā)揮,對(duì)其進(jìn)行更好應(yīng)用。

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(3)文章總結(jié)

在配電變壓器實(shí)際運(yùn)行過程中,為能夠得到更加理想的效果,應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì),而配電變壓器設(shè)計(jì)選型就是其中比較重要的一個(gè)方面,在合理進(jìn)行設(shè)計(jì)選型的基礎(chǔ)上,才能夠使配電變壓器更加符合實(shí)際需求,使其作用能夠得以更好發(fā)揮。

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所以,作為相關(guān)設(shè)計(jì)人員,應(yīng)當(dāng)對(duì)變壓器設(shè)計(jì)選型加強(qiáng)認(rèn)識(shí)及重視,并且應(yīng)當(dāng)從各個(gè)方面入手進(jìn)行合理設(shè)計(jì),從而保證變壓器設(shè)計(jì)選型更加具有科學(xué)性及合理性,為配電變壓器的更好應(yīng)用奠定理想的基礎(chǔ)。