变压器应用方案

2026-02-13 浏览次数：317

摘  要：自从1885年匈牙利三位工程师发明了变压器以来，一个多世纪里，变压器有了长足的发展，如今由于用电量的骤增及用电的日趋紧张，材料工业的进步，其产品品种和技术可以说有了重大的变革，但是基本原理未变，还不至于产生革命性的改变。
关键字：变压器应用方案实施
一、概述
使用安装单位地址：浙江省东阳市
使用安装单位名称：
工程项目负责人:
变压器制造单位：
变压器型号规格：SG10-1000/10
变压器联结组编号：
变压器出厂编号：
二、变压器系统运行背景
    自从1885年匈牙利三位工程师发明了变压器以来，一个多世纪里，变压器有了长足的发展，如今由于用电量的骤增及用电的日趋紧张，材料工业的进步，其产品品种和技术可以说有了重大的变革，但是基本原理未变，还不至于产生革命性的改变。目前国内用电单位在用的配电变压器大多数为S7、S9系列的变压器，甚至有更加老的高耗能变压器在用，当然好的变压器、先进的节能型变压器也已经逐步开始使用，譬如Sh11、SG10等系列变压器都已开始逐渐普及。我们本地区的用电单位变压器高压供电电网电压基本上为10KV，低压输出电压为400V；化工企业的用电特点是用电负荷极不均匀，根据产品特性、市场需求、天气气温变化、季节变化随时改变用电负荷，机器设备的同时开、停操作，使得时不时出现近视空载的轻载情况或用电时满负荷工作甚至超负荷工作运行。
三、 SG10干式变压器系统产品简介及特点
    NOME®纸作绝缘系统的H级绝缘“雷力通”SG10系列非包封线圈干式配电变压器是江苏中电电气集团有限公司和美国杜邦公司合作开发生产的新产品，该产品高、低压线圈绝缘采用美国杜邦NOME®纸绝缘材料，经VPI真空压力设备多次浸渍美国UL认证的无溶剂可以连续耐受220℃高温；NOME®纸耐热等级属C级，现在变压器定格为H级，留有较大的过载能力；产品的测温装置是采用先进的干式变压器温度控制器，他通过埋设在三相低压绕组中的铂热电阻阻值的变化，反映绕组的温度，整定特定的温度，具有超温报警、超温跳闸、三相温度巡回显示等功能；SG10系列非包封线圈干式配电变压器具有结构简单，维护方便，防火阻燃防尘等优点，被广泛应用于对消防要求高的场合。
四、 SG10干式变压器系统具体方案实施情况
    工业企业的配电变压器对整个低压电网的电压质量、经济效益及供电可靠性等都是举足轻重的，特别是我们化工行业是用电大户，必须结合化工企业的产品生产的具体实际情况来优化配电变压器的布局、选型、选址和安装方式，以获得长期、稳定的企业经济效益。
    配电变压器的选型选择高效节能产品，不仅仅对节约能源有重要意义，而且还可以大大降低变压器的运营成本，是企业改善经济效益的重要途径。自从S7系列配电变压器逐步走向淘汰后,S9、Sh11、SG10系列干式配电变压器是新一代节能变压器，S9系列配电变压器与GB/T6451-1995规定值相比总损耗下降了15~25%，而Sh11、SG10系列配电变压器的空载损耗仅为S9系列同容量配电变压器的20%~60%。现在以1000KVA容量的配电变压器为例，将三种配电变压器的有关参数进行比较，具体见附表：

序号	项　目	S9	Sh11	SG
1	电压等级 /KV	10/0.4
2	变压器容量 /KVA	1000
3	空载损耗功率 KVA	2.9	0.6	1.7
4	负载损耗功率 KVA	15	15	11.5
5	年空载损耗功率 KVA	25400	5260	14890
6	年负载损耗功率 KVA	27000	27000	27000
7	年耗电能 KWH	52400	32260	39780
8	年损费元	36680	22580	27846
9	损耗比值（以S9为基数）%	100	61.5	75.8
10	空载电流（I0/IN）%	1.6	1.0	0.4
11	变压器价格（万元）	7.50	13.00	13.00
12	收回投资差额年限 /年		4.0	6.3
13	收回投资成本年限 /年		9.3	14.7

根据我们化工企业配电变压器负荷利用率的不均匀，即轻载和空载在满负荷运行时间的比列大，年空载损耗占变压器总损耗的比重较大；而Sh11、SG10系列配电变压器有其特有的优势和工艺技术特点；另一方面SG10系列干式变压器又有其采用杜邦NOME®纸为基础的绝缘系统、高标准的安全性、无可燃树脂、安全防护防腐等级高等等的优势更适合我们化工企业用电大户的特点，节电效果显著；SG10系列干式变压器虽然一次性投资较大，但6.3年内可收回投资差额部分，14.7年内可收回投资配电变压器的成本，按30年折旧计算，在以后的15.3年内即可获得可观的经济回报；另一方面，全封闭式的SG10干式变压器可免检修、免维护即提高供电可靠性又减少运行维护费用。所以我们选用了江苏中电电气集团SG干式配电变压器。
配电变压器的容量选择根据我们化工企业产品的生产状况特点, 变压器的容量选的不得偏小,如果选得小, 配电变压器的负载损耗增大,经济上不合理,技术上也不可以;为了避免负荷稍有增长便需增容的状况(增容、新增加一台配电变压器、频繁增容势必会影响供电、增加投资，考虑实际情况,一期工程的装机容量为2800KVA,我们选了江苏中电电气集团1000KVA的SG10干式变压器。
配电变压器的选址设计时考虑了①配电变压器逼近负荷中心（冷冻车间）；②避开一线生产车间易燃易爆危险场所；③高低压进出线方便和高压真空开关的安装等因数，我们选择了现在的室内SG10干式配电变压器。
配电变压器的安装方式设计时考虑了①配电变压器容量大不适宜杆上安装；②化工企业下雨天空气中含腐蚀介质会对变压器造成腐蚀，不宜直接露天安装；③供电重要负荷需要经常监视变压器的运行状况时，为了方便我们选择了室内安装方式；④具体的设计图纸和实际现场图片见所附文件。
配电变压器的检测调试、运行维护 SG10干式配电变压器基本上是免调试免维护操作，按出厂安装要求安装好通电OK！
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五、 SG10干式变压器系统运行分析
我们公司的1000KVA中电干式变压器在投入到今天，经过一段时间的运行表现的运行效能相当好，具体有以下几方面的概述：①产品环保性能好 NOME®纸具有非常稳定的化学性能，在很广的温度和湿度范围内，保持性能稳定，可以连续耐受250℃高温，不会熔融、流动和助燃，在起火情况下具有自熄能力，即使完全分解，亦不会产生烟雾和腐蚀性或有毒气体；②明显的节能效果 SG10干式配电变压器空载损耗仅为其他系列同容量配电变压器的58%，负载损耗仅为其他系列同容量配电变压器的76%。③先进的工艺优势 I、铁芯采用厚度为0.18~0.30mm的高导磁冷轧硅钢片，经退火处理后，可降低铁芯空载损耗和空载电流；II、铁芯采用三级接缝，磁通分布均匀，大大降低励磁功率中的无功分量；III、在接缝的铁芯上刷上一层特殊的粘结剂，在结构上采用悬浮隔噪措施，绕组又较为柔性，使产品噪声大为降低，通常都在50dB以下。IV、NOME®纸耐热等级属C级，现在变压器定格为H级，留有较大的过载裕度，所以有超常的过载能力，整个变压器设计比较合理，高压绕组采用分段层式结构,有效降低层间绝缘电压,并用NOME®纸和H级绝缘胶缠绕、包封固化；低压绕组采用铜箔绕制，层式结构，也用NOME®纸作层间绝缘，用H级绝缘胶包封。所以整个变压器的电场分布比较均匀，局放较小（一般在4.5~5.0pC左右）。V、高低压绕组经过高温烘焙固化形成一个整体，由于H级绝缘漆和NOME®纸都具有一定的弹性，使产品具有较好的机械性能和较强的抗短路能力，又由于NOME®纸抗烟雾及防污秽能力强，使变压器具有较好的机械性能和较强的抗短路能力，又由于NOME®纸抗烟雾及防污秽能力强，使变压器有较好的耐潮、耐碱、耐污能力。
六、变压器系统投资成本分析
我们公司采用的江苏中电电气集团SG10干式变压器配电系统设备总投资为52.3万余元，其中配电变压器投资为12.2万元，低压GLK配电柜投资为35.6万元，高压真空断路器投资为2.7万元，二次搬运费及安装费用共计为1.8万元。
七、变压器系统总体结论
一句话:当初投资采用江苏中电气集团的SG10系列干式变压器值,我们信赖它的高性能及品质；我们的二期工程配电变压器我同样还是计划选用江苏中电电气集团SG10干式变压器。
八、变压器系统存在问题及处理解决措施
干式变压器因为没有油，可以避免象油浸式变压器那样容易发生火灾、爆炸、污染等危险问题，而且可以放在室内，甚至可以在办公室的屋顶上，所以在电气规范、电气规程方面均不要求干式变压器置于单独房间内，从而改变了传统的低压母线排裸露架空方式。但是，却也同时出现了，并且存在了一些不足之处：
1、 SG10系列干式变压器的成本大，价格高；
2、由于SG10系列干式变压器是以空气作为绝缘的一部分时，介电空间就要增大，所以SG10系列干式变压器总要比相同容量的浸油式变压器体积要大的多。
3、由于SG10系列干式变压器以空气作为冷却媒体比油效率要低，所以绕组的运行温度相对较高，这样就造成了绕组的电阻增大，因此损耗I2R也要增加。可以考虑增加通风或其他冷却方式来冷却变压器绕组运行中产生的温度，来减少损耗等。
4、SG10系列干式变压器上没有电压可调压的分接开关，不能对输出的电压进行分接操作。可以考虑增加分接开关来满足要求。
5、SG10系列干式变压器的低压输出接线方式采用横向纵排出线方式有很多的不方便，也由此引起了多连接点和多拐弯，容易造成接触不良发热现象，可以考虑采用纵向横排出线方式来提高连接可靠度。

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