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如何選購(gòu)電力變壓器

2021年05月08日 16:22 來(lái)源:中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心打印


康捷、王志剛

電力變壓器是為了傳輸電能,在同一頻率下將一個(gè)電力系統(tǒng)的交流電壓和電流值變?yōu)榱硪粋€(gè)電力系統(tǒng)中不同的電壓和電流值,借以輸送電能的具有兩個(gè)或多個(gè)繞組的靜止設(shè)備。在電能的傳輸和配送過(guò)程中,電力變壓器是能量轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)暮诵摹K男阅堋①|(zhì)量直接關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和運(yùn)營(yíng)效益。電力變壓器廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、城市社區(qū)等各個(gè)領(lǐng)域,其損耗約占輸配電電力損耗的40%。對(duì)于每天都在運(yùn)轉(zhuǎn)的、消耗大量電能的變壓器,提高用電效率、降低能耗、節(jié)約電能是用戶最關(guān)心的指標(biāo)。那么如何選擇高效、節(jié)能的電力變壓器呢?

一、電力變壓器能效標(biāo)準(zhǔn)

目前關(guān)于電力變壓器能效指標(biāo)的國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個(gè),分別為GB 20052-2013《三相配電變壓器能效限定值及能效等級(jí)》和GB 24790-2009《電力變壓器能效限定值及能效等級(jí)》。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均已實(shí)施了很長(zhǎng)時(shí)間,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的性能參數(shù)已與現(xiàn)行的技術(shù)需求不符。為了更好的推動(dòng)電力變壓器的節(jié)能降耗,新版強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 20052-2020《電力變壓器能效限定值及能效等級(jí)》已于2020年5月29日正式發(fā)布,并將于2021年6月1日正式實(shí)施。

二、電力變壓器命名方式

JB/T 3837-2016《變壓器類產(chǎn)品型號(hào)編制方法》中規(guī)定了電力變壓器的命名規(guī)則,企業(yè)可自愿依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電力變壓器進(jìn)行命名。一般在型號(hào)規(guī)格中都包含了電力變壓器的結(jié)構(gòu)型式、鐵心材料、電壓等級(jí)、額定容量等信息。通常電力變壓器也會(huì)在型號(hào)最后添加標(biāo)注“-NX1”(一級(jí)能效)或“-NX2”(二級(jí)能效),以明確產(chǎn)品的能效等級(jí)。

例如:油浸式電力變壓器,規(guī)格:高壓側(cè)電壓10kV,額定容量2000kVA,鐵心材質(zhì)為硅鋼片,鐵心結(jié)構(gòu)為立體卷鐵心,能效等級(jí)為1級(jí)。用如下方式進(jìn)行型號(hào)規(guī)格的命名:

S-M·RL-2000/10-NX1

三、選購(gòu)電力變壓器的關(guān)鍵指標(biāo)

1. 根據(jù)使用環(huán)境選擇變壓器

在正常介質(zhì)條件下,可選用油浸式變壓器或干式變壓器。在多層或高層主體建筑內(nèi),宜選用不燃或難燃型電力變壓器。在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場(chǎng)所,應(yīng)選封閉型或密封型電力變壓器。不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸的配電變壓器,可設(shè)置在同一房間內(nèi),此時(shí)配電變壓器應(yīng)帶IP2X保護(hù)外殼,以保證安全。

2. 根據(jù)用電負(fù)荷選擇變壓器

通常根據(jù)GB/T 17468-2019《電力變壓器選用導(dǎo)則》中推薦的電力變壓器的容量進(jìn)行選擇,干式變壓器一般應(yīng)根據(jù)GB/T 1094.12-2013《干式電力變壓器負(fù)載導(dǎo)則》及計(jì)算負(fù)荷來(lái)確定其容量。

3. 了解絕緣等級(jí)

絕緣等級(jí)是指電氣設(shè)備所用絕緣材料的耐熱等級(jí),絕緣材料按其耐熱程度可分為7個(gè)等級(jí),它們的溫升限值也各不相同。常用電力變壓器的絕緣等級(jí)在A至H級(jí)之間,油浸式變壓器的絕緣等級(jí)一般為A級(jí),干式變壓器的絕緣等級(jí)一般為F級(jí)或者H級(jí)。

4. 空負(fù)載損耗

空載損耗是指當(dāng)額定頻率下的額定電壓施加到一個(gè)繞組的端子上,其他繞組開路時(shí)流經(jīng)該繞組線路端子所消耗的有功功率。負(fù)載損耗是指當(dāng)額定電流流經(jīng)一個(gè)繞組的線路端子,且另一繞組短路時(shí)在額定頻率及參考溫度下所消耗的有功功率。

四、主要的產(chǎn)品種類和應(yīng)用場(chǎng)所

電力變壓器按絕緣介質(zhì)可分為:油浸式變壓器、干式變壓器和充氣式變壓器。

油浸式變壓器有礦物油浸漬式變壓器和高燃點(diǎn)油(合成油及天然酯)浸漬式變壓器。礦物油浸式變壓器廣泛用于各類場(chǎng)所,但應(yīng)充分考慮安裝場(chǎng)所的消防及安全需求。高燃點(diǎn)油因其閃點(diǎn)及燃點(diǎn)高于礦物油,故安全性能更高,因此高燃點(diǎn)油浸式變壓器常用于安全要求相對(duì)較高的場(chǎng)所,或與建筑物消防間距不夠的場(chǎng)所。

干式變壓器通常有環(huán)氧樹脂澆注絕緣干式變壓器和浸漬絕緣干式變壓器。該變壓器應(yīng)符合GB/T 1094.11規(guī)定的燃燒等級(jí)要求,通常用于與大樓聯(lián)合建造的戶內(nèi)變電站內(nèi)或防水防潮性能良好的地下變電站內(nèi)。

充氣式變壓器是以六氟化硫或混合氣體等不燃?xì)怏w作為絕緣及冷卻介質(zhì)的變壓器,其本體具有不爆不燃特點(diǎn),通常用于消防及安全要求更高的場(chǎng)所。

五、選購(gòu)產(chǎn)品考慮因素

1. 確認(rèn)產(chǎn)品滿足的標(biāo)準(zhǔn)

選用變壓器時(shí),應(yīng)明確變壓器符合的標(biāo)準(zhǔn)。在GB/T 1094相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,通常油浸式電力變壓器應(yīng)符合GB/T 6451、GB/T 25438、GB/T 25446、JB/T 2426、JB/T 10317、NB/T 42067等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,干式電力變壓器應(yīng)符合GB/T 10228、GB/T 22072、GB/T 32825、JB/T 2426、NB/T 42066等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。如產(chǎn)品有其他需求,應(yīng)在詢價(jià)或招標(biāo)文件中注明,并在合同中明確。原則上,電力變壓器產(chǎn)品符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是最基本的要求。

2. 關(guān)注節(jié)能指標(biāo)和認(rèn)證標(biāo)志

GB 20052-2020《電力變壓器能效限定值和能效等級(jí)》中明確了電力變壓器在規(guī)定條件下空載損耗和負(fù)載損耗允許的最高限值。依據(jù)《變壓器能效提升計(jì)劃(2021-2023年)》,到2023年,高效節(jié)能變壓器【符合新修訂《電力變壓器能效限定值及能效等級(jí)》(GB 20052-2020)中1級(jí)、2級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)的電力變壓器】在網(wǎng)運(yùn)行比例提高10%,當(dāng)年新增高效節(jié)能變壓器占比達(dá)到75%以上。自2021年6月起,電網(wǎng)新采購(gòu)變壓器應(yīng)為高效節(jié)能變壓器。

中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心通過(guò)產(chǎn)品認(rèn)證手段對(duì)電力變壓器的節(jié)能指標(biāo)給與辨識(shí)和評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)合格的設(shè)備為節(jié)能型產(chǎn)品,設(shè)備制造商通過(guò)施加“節(jié)”字認(rèn)證標(biāo)志進(jìn)行明示,以證明產(chǎn)品具備優(yōu)秀的節(jié)電性能,是選購(gòu)時(shí)重要的參考依據(jù)之一。

3. 綜合考慮產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)

選用變壓器時(shí),應(yīng)以變壓器整體的可靠性為基礎(chǔ),綜合考慮技術(shù)參數(shù)的先進(jìn)性、合理性、經(jīng)濟(jì)性及環(huán)境友好性,結(jié)合負(fù)荷發(fā)展、安全要求、運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行方式、運(yùn)行工況及損耗評(píng)價(jià)方式等,提出合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和性能考核指標(biāo)。同時(shí)還要考慮可能對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行、環(huán)保、運(yùn)輸、安裝空間和運(yùn)行維護(hù)等方面的影響。