管洪超
摘要:農網的建設對改善農村居民用電具有重要作用。配電變壓器在農網中屬于重中之重,其分布范圍廣,維護工作量大。農網改造中,配電變壓器的選擇與安裝關系到工程的經濟性以及電網的安全性。本文闡述了怎樣選擇正確的變壓器 ,并討論了配變安裝位置的選擇及其安裝方式。
關鍵詞:農網工程 ;配電變壓器;安裝
隨著農村用電負荷的不斷增加,農網改造為農村持續(xù)發(fā)展提供了有力的支撐,配電變壓器作為靜止的電力設備,直接向農村用戶供電。為了充分發(fā)揮農網的性能,正確選擇和安裝配電變壓器就顯得尤為重要。
1.農網工程的變壓器的選擇
1.1預測負荷
農村電網工程與其他地區(qū)電網規(guī)劃不同,在變壓器的選擇方面首先應當考慮到農村用電的具體需要。因此在選擇具體的變壓器型號之前,應當根據農村的用電負荷選擇變壓器的容量。在農村用電的具體情況當中,照明、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、傳統(tǒng)農業(yè)等都是用電負荷考察的關鍵。結合以往的規(guī)劃經驗,負荷預測和容量選擇可以從以下幾個方面開展:①對于所在農村電網的規(guī)劃區(qū)域,要對工業(yè)用變壓器進行普查,并按照 1.3 倍比例規(guī)劃變壓器千伏安數;②普查商業(yè)、工業(yè)、照明等綜合變壓器容量,通過設備的同時率分析,設置實際出現(xiàn)峰值的 1.5 倍為選擇變壓器的千伏安數;③作為照明專供的農村變壓器,應該對具體的年用電負荷數據進行歸納,再結合增長速度,對五年內最高峰值進行預測,從而選擇變壓器。
1.2配變型號的選擇
配變應當要結構合理,性能優(yōu)秀,能夠滿足穩(wěn)定運行的要求,在運行過程中應當能夠滿足節(jié)能降損的指標 ,處于經濟運行狀態(tài) ,并且維護方便。
對于變壓器的能效 ,通常用空載損耗以及負載損耗作為指標,我國使用的變壓器能效經過了 S9、S10、S11 等幾個階段 ,損耗逐漸降低,是節(jié)能降損的主要手段。S9 系列的配變增加了鐵芯的截面積以降低磁通密度,高壓側繞組和低壓側繞組均選用銅質加粗導線以降低繞組電流大小,使空載損耗和負載損耗得以降低。S11 系列的配變則在此基礎上改進了變壓器的結構,采用了超薄的硅鋼片,再次減少了空載損耗。為了進一步降低空載損耗,通??蛇x用非晶合金鐵芯的配變。非晶合金厚度很小,具有很高的電阻率,大大降低了配變的渦流損耗 ,能夠改善磁化特性,具有較窄的 B-H 磁化曲線,很大程度地降低了磁化過程中的磁滯損耗。
由于配變損壞的大部分原因是絕緣損壞導致的,而配電變壓器大多數是屬于油浸式,絕緣的90%是由變壓器油承擔,在實際運行中,由于變壓器的密封不好導致變壓器油與空氣相接觸,容易導致變壓器油被氧化。且空氣中的水分溶入變壓器油中,致使變壓器油內的含水量變大。因此變壓器密封不好講導致變壓器油的酸值變高,其介損下降嚴重,降低了變壓器的使用年限。因此在選擇配變時要選擇密封式的配變,以提高配變的使用壽命。對于干式配變通??梢苑譃橛刑盍蠘渲瑵沧⒑蜔o填料樹脂澆注兩種類型。變壓器繞組外層使用玻璃纖維,彈性良好 ,提高了變壓器的散熱 ,使封層內外溫差不大。并且采用封層后提高了電氣強度 ,降低了局部放電量,提高了耐壓水平和機械強度,增加了變壓器的負荷運行性能。干式配變降低了燃燒事故概率,具有較低的損耗和噪音,體積較小,便于安裝和維護,因此可以作為一個適宜的選擇。
1.3配電變壓器容量選擇
在電網改造中,最需要改造的大型設備要屬配電變壓器。在變壓器選擇時,要全面考慮變壓器的經濟適用性。變壓器所能承載的容量不能超過實際電路的最大負荷。在調試過程中,一旦超過最大負荷,系統(tǒng)將會自動停止運行。這樣就不能保證變壓器的正?;\行,進而增加了變壓器的空載損耗。
1.4配變數量的選擇
配變的分布數量以提高配變利用率、降低配變空載損耗為原則。在農村電網改造中,應當充分考慮到農村電網獨有的特點,即農村負荷分布不均勻,單個負荷較小。對于農村電網,配變的容量宜控制在30至 315kVA 的范圍內 ,若負荷超過 315kVA,則應當考慮增設配變。農村用電量具有時段性和季節(jié)性的特點,用電高峰期和用電低谷期的負荷相差較大。在負荷較大的地區(qū),宜采用母子變壓器供電的方式。母變壓器根據用電高峰期的負荷進行選擇,子變壓器根據用電低谷期的負荷進行選擇,如此能夠大大提高配變的利用率。
2.農網工程的變壓器安裝方法
2.1臺架的安裝
變壓器臺架的安裝是整個安裝工程的第一步。農村電網當中,配電變壓器臺架一般使用根開 2m 以上的雙桿,在桿塔上利用四條槽鋼將變壓器固定其上, 臺架高度距離地面需要超過 20m,并控制臺架坡度,通過在腰欄上進行兩圈的鐵線纏捆,使變壓器緊牢。在變壓器柱頭要加裝防塵罩,并懸掛帶有警示標語的警示牌。
2.2熔斷器的安裝
對于配電變壓器,在高低壓區(qū)應安裝熔斷器。高壓熔斷器應當與地面保持垂直,垂直的距離應當高于4.5 m,而水平間距離應大于0.5m。在安裝熔斷器時,應將使熔斷器與垂直線呈現(xiàn)出15-30度角。在選擇跌落式熔斷器開關時,應當按照配電變壓器器內部或高,低的原則,如出線管發(fā)生短路,整個線路就會迅速熔斷.所以根據低壓熔斷器底部應當與垂直距離應當大于3.5m,低壓熔斷器間與地面距離的應大于0.2m.對于跌落式熔斷器而言,其配電器容量的選擇應低于100kV,高壓側額定電流應當高于額定電流的2-3倍。如果額定電流居于100kVA以上,高壓熔絲額定電流應居于額定電流的1.5-2倍。
2.3避雷器的安裝
影響配電變壓器運行的外界因素大部分來自雷電事故。因此,變壓器裝設防雷裝置,應選用無間隙合成絕緣外套金屬氧化物避雷器,其工頻電壓耐受能力強,密封性好,保護特性穩(wěn)定。高壓側避雷器應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引下線電感對配變的影響,且又可以避免整條線路停電進行避雷器維護檢修,還可以防止避雷器爆炸損壞變壓器瓷套管等。另外,為了防止低壓反變換波和低壓側雷電波侵入,應在低壓側配電箱內裝設低壓避雷器,從而起到保護配電變壓器及其總計量裝置的作用。避雷器間應用截面不少于25mm2的多股銅蕊塑料線連接在一起。為避免雷電流在接地電阻上的壓降與避雷器的殘壓疊加在一起,作用在變壓器絕緣上,應將避雷器的接地端、變壓器的外殼及低壓側中性點用截面不少于25mm2的多股銅蕊塑料線連接在一起,再與接地裝置引上線相連接。
2.4安裝接地裝置
農村電網的變壓器接地裝置應當由水平接地和垂直接地兩個部分組成,其中,水平接地裝置一般采用一定長度的扁鋼一根,而垂直接地則采用一定長度的角鋼三根,二者共同作為接地體進行焊接。將焊接完的接地體埋設入變壓器下方的土壤當中,水平接地體深度為 80cm 左右,在水平接地體完全打入到土壤之后,再打入垂直接地體。之后,再利用一定規(guī)格的扁鋼作為引上線,與變壓器下方的槽鋼相連接,實現(xiàn)變壓器的接地。
3. 配變安裝的操作
配電變壓器通常采用柱上式的安裝方式,利用兩根槽鋼將臺架固定在兩根電桿上,與地面垂直距離應大于 2.7 米,保持臺架的水平度。將配變置于槽鋼中間 ,在配變底部安裝長度適當的枕木 ,以避免配變滑落。將配變油箱固定好后 ,在高壓柱頭上加裝防蛙罩。用熱縮管將裸露的導線包好,在槽鋼上懸掛警示標語。再安裝好熔斷器、避雷器以及引落線。
4.結束語
在農村電網的工程建設當中,需要認真研究農村用電的規(guī)律,并深刻規(guī)劃今后數年的用電負荷,從而結合具體的規(guī)劃內容選擇合適本地區(qū)發(fā)展的配電變壓器。本文重點闡述了配電變壓器的選擇,并介紹了配變安裝位置的選擇以及安裝操作,指出在農網工程中應當加強思想重視,并提高技術水平。
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