2.2 电力变压器认识及安装
电力变压器(文字符号为T或TM):根据国际电工委员会(IEC)的界定,凡是三相变压器额定容量在5kVA及以上,单相在1kVA及以上的输变电用变压器,均称为电力变压器,如图2-1所示。它是供配电系统中最关键的一次设备,主要用于公用电网和工业电网中,将某一给定电压值的电能转变为所要求的另一电压值的电能,以利于电能的合理输送、分配和使用。变压器的分类方法比较多,常用的如下:
图2-1 电力变压器
(1)按功能分,有升压变压器和降压变压器。在远距离输配电系统中,为了把发电机发出的较低电压升高为较高的电压级,需升压变压器;而对于直接供电给各类用户的终端变电所,则采用降压变压器。
(2)按相数分,有单相和三相两类。其中,三相变压器广泛用于供配电系统的变电所中,而单相变压器一般供小容量的单相设备专用。
(3)按绕组导体的材质分,有铜绕组变压器和铝绕组变压器。过去我国工厂变电所大多采用铝绕组变压器,但现在低损耗的铜绕组变压器,尤其是大容量铜绕组变压器已得到更为广泛的应用。
(4)按绕组形式分,有双绕组变压器、三绕组变压器和自耦式变压器。双绕组变压器用于变换一个电压的场所;三绕组变压器用于需两个电压的场所,它有一个一次绕组,两个二次绕组;自耦式变压器大多用在实验室中进行调压。
(5)按容量系列分,目前我国大多采用IEC推荐的R10系列来确定变压器的容量,即容量按R10=1.26的倍数递增,常用的有100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA、1250kVA、1600kVA、2000kVA、2500kVA、3150kVA等,其中,容量在500kVA以下的为小型变压器,630~6300kVA的为中型变压器,8000kVA以上的为大型变压器。这种容量系列的等级较密,便于合理选用。
(6)按电压调节方式分,有无载调压变压器和有载调压变压器。其中,无载调压变压器一般用于对电压水平要求不高的场所,特别是10kV及以下的场所;在10kV以上的电力系统和对电压水平要求较高的场所主要采用有载调压变压器。
(7)按安装地点分,有户内式和户外式。
(8)按冷却方式和绕组绝缘分,有油浸式、干式和充气式(SF6)等。其中,油浸式变压器又有油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式和强迫油循环冷却方式等,而干式变压器又有浇注式、开启式、封闭式等。
油浸式变压器具有较好的绝缘和散热性能,且价格较低,便于检修,因此被广泛地采用,但由于油的可燃性,不便用于易燃易爆和安全要求较高的场合。干式变压器结构简单,体积小,重量轻,且防火、防尘、防潮,虽然价格较同容量的油浸式变压器贵,但在安全防火要求较高的场所,尤其是大型建筑物内的变电所、地下变电所和矿井内变电所也被广泛使用。充气式变压器是利用充填的气体进行绝缘和散热,具有优良的电气性能,主要用于安全防火要求较高的场所,并常与其他充气电器配合,组成成套装置。
普通的中小容量的变压器采用自冷式结构,即变压器产生的热损耗经自然通风和辐射逸散;大容量的油浸式变压器采用水冷式和强迫油循环冷却方式;风冷式是利用通风机来加强变压器的散热冷却,一般用于大容量变压器(2000kV·A及以上)和散热条件较差的场所。
(9)按用途分,有普通变压器、防雷变压器等。6~10kV·A/0.4kV·A的变压器常叫作配电变压器,安装在总降压变电所的变压器通常称为主变压器。