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如何選購電力變壓器

2021年05月08日 16:22 來源:中國政府采購網打印


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電力系統的交流電壓和電流值變為另一個電力系統中不同的電壓和電流值,借以輸送電能的具有兩個或多個繞組的靜止設備。在電能的傳輸和配送過程中,電力變壓器是能量轉換、傳輸的核心。它的性能、質量直接關系到電力系統運行的可靠性和運營效益。電力變壓器廣泛應用于工業、農業、交通、城市社區等各個領域,其損耗約占輸配電電力損耗的40%。對于每天都在運轉的、消耗大量電能的變壓器,提高用電效率、降低能耗、節約電能是用戶最關心的指標。那么如何選擇高效、節能的電力變壓器呢?

一、電力變壓器能效標準

目前關于電力變壓器能效指標的國家強制性標準主要有兩個,分別為GB 20052-2013《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》和GB 24790-2009《電力變壓器能效限定值及能效等級》。這兩個標準均已實施了很長時間,標準中規定的性能參數已與現行的技術需求不符。為了更好的推動電力變壓器的節能降耗,新版強制性標準GB 20052-2020《電力變壓器能效限定值及能效等級》已于2020年5月29日正式發布,并將于2021年6月1日正式實施。

二、電力變壓器命名方式

JB/T 3837-2016《變壓器類產品型號編制方法》中規定了電力變壓器的命名規則,企業可自愿依據此標準對電力變壓器進行命名。一般在型號規格中都包含了電力變壓器的結構型式、鐵心材料、電壓等級、額定容量等信息。通常電力變壓器也會在型號最后添加標注“-NX1”(一級能效)或“-NX2”(二級能效),以明確產品的能效等級。

例如:油浸式電力變壓器,規格:高壓側電壓10kV,額定容量2000kVA,鐵心材質為硅鋼片,鐵心結構為立體卷鐵心,能效等級為1級。用如下方式進行型號規格的命名:

S-M·RL-2000/10-NX1

三、選購電力變壓器的關鍵指標

1. 根據使用環境選擇變壓器

在正常介質條件下,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,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重影響變壓器安全運行的場所,應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,可設置在同一房間內,此時配電變壓器應帶IP2X保護外殼,以保證安全。

2. 根據用電負荷選擇變壓器

通常根據GB/T 17468-2019《電力變壓器選用導則》中推薦的電力變壓器的容量進行選擇,干式變壓器一般應根據GB/T 1094.12-2013《干式電力變壓器負載導則》及計算負荷來確定其容量。

3. 了解絕緣等級

絕緣等級是指電氣設備所用絕緣材料的耐熱等級,絕緣材料按其耐熱程度可分為7個等級,它們的溫升限值也各不相同。常用電力變壓器的絕緣等級在A至H級之間,油浸式變壓器的絕緣等級一般為A級,干式變壓器的絕緣等級一般為F級或者H級。

4. 空負載損耗

空載損耗是指當額定頻率下的額定電壓施加到一個繞組的端子上,其他繞組開路時流經該繞組線路端子所消耗的有功功率。負載損耗是指當額定電流流經一個繞組的線路端子,且另一繞組短路時在額定頻率及參考溫度下所消耗的有功功率。

四、主要的產品種類和應用場所

電力變壓器按絕緣介質可分為: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所,但應充分考慮安裝場所的消防及安全需求。高燃點油因其閃點及燃點高于礦物油,故安全性能更高,因此高燃點油浸式變壓器常用于安全要求相對較高的場所,或與建筑物消防間距不夠的場所。

干式變壓器通常有環氧樹脂澆注絕緣干式變壓器和浸漬絕緣干式變壓器。該變壓器應符合GB/T 1094.11規定的燃燒等級要求,通常用于與大樓聯合建造的戶內變電站內或防水防潮性能良好的地下變電站內。

充氣式變壓器是以六氟化硫或混合氣體等不燃氣體作為絕緣及冷卻介質的變壓器,其本體具有不爆不燃特點,通常用于消防及安全要求更高的場所。

五、選購產品考慮因素

1. 確認產品滿足的標準

選用變壓器時,應明確變壓器符合的標準。在GB/T 1094相關標準的基礎上,通常油浸式電力變壓器應符合GB/T 6451、GB/T 25438、GB/T 25446、JB/T 2426、JB/T 10317、NB/T 42067等標準的規定,干式電力變壓器應符合GB/T 10228、GB/T 22072、GB/T 32825、JB/T 2426、NB/T 42066等標準的規定。如產品有其他需求,應在詢價或招標文件中注明,并在合同中明確。原則上,電力變壓器產品符合國家標準規定是最基本的要求。

2. 關注節能指標和認證標志

GB 20052-2020《電力變壓器能效限定值和能效等級》中明確了電力變壓器在規定條件下空載損耗和負載損耗允許的最高限值。依據《變壓器能效提升計劃(2021-2023年)》,到2023年,高效節能變壓器【符合新修訂《電力變壓器能效限定值及能效等級》(GB 20052-2020)中1級、2級能效標準的電力變壓器】在網運行比例提高10%,當年新增高效節能變壓器占比達到75%以上。自2021年6月起,電網新采購變壓器應為高效節能變壓器。

中國質量認證中心通過產品認證手段對電力變壓器的節能指標給與辨識和評價,評價合格的設備為節能型產品,設備制造商通過施加“節”字認證標志進行明示,以證明產品具備優秀的節電性能,是選購時重要的參考依據之一。

3. 綜合考慮產品各項指標

選用變壓器時,應以變壓器整體的可靠性為基礎,綜合考慮技術參數的先進性、合理性、經濟性及環境友好性,結合負荷發展、安全要求、運行環境、運行方式、運行工況及損耗評價方式等,提出合理的技術經濟指標和性能考核指標。同時還要考慮可能對系統安全運行、環保、運輸、安裝空間和運行維護等方面的影響。

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