配电变压器的选用
变压器选择原理
变压器选择原理
变压器的选择原理主要受到以下几个因素的影响：
1. 负荷功率：负荷功率是变压器选择的基本参数，根据负荷功率的大小选择变压器的容量。
一般情况下，变压器的额定容量应略大于负荷功率，以确保变压器能够稳定工作。
2. 额定电压：变压器的额定电压是指其设计和制造时的额定电压，用于指导变压器的选取。
需要根据实际用途和电网电压要求选择合适的变压器额定电压。
3. 额定频率：变压器的额定频率与所在电网的频率需保持一致，一般为50Hz或60Hz。
在选取变压器时应注意与电网频率的
匹配，以确保正常运行。
4. 冷却方式：变压器的冷却方式可以根据实际需求选择，如自然冷却、强迫风冷或强迫水冷。
选择合适的冷却方式可以提高变压器的工作效率和使用寿命。
5. 电网连续工作时间：根据变压器的连续工作时间长短选择合适的变压器，以避免因工作时间过长导致变压器过载或过热。
6. 环境条件：根据变压器所安装的环境条件选择合适的变压器，如海拔高度、温度、湿度等因素都会影响变压器的工作性能。
7. 成本：在选择变压器时，还需要考虑其价格和维护成本。
需要综合考虑以上因素，选择最经济合适的变压器。
配电工程中变压器的选择及安装王立山李艳萍
配电工程中变压器的选择及安装王立山李艳萍发布时间：2021-10-06T07:40:19.719Z 来源：《基层建设》2021年第18期作者：王立山李艳萍[导读] 配电工程指针对配电工作进行的各类设计、建设工程，要求在具体工作中综合考虑各类因素，提升配电水平、保证配电效率。
国网内蒙古东部电力有限公司开鲁县供电分公司内蒙古通辽市 028400摘要：配电工程指针对配电工作进行的各类设计、建设工程，要求在具体工作中综合考虑各类因素，提升配电水平、保证配电效率。
基于此，本文分别就配电工程中变压器的选择以及安装进行论述，分析变压器型号、台区、工作参数的选择以及安装位置、流程和安装作业中需要注意的问题等内容，以期通过分析明晰理论，为后续配电工程中变压器的选择及安装工作提供必要参考。
关键词：配电工程；变压器；工作参数；熔断器一、配电工程中变压器的选择1.1合理选择变压器的型号在配电工程当中一项非常重要的工作就是针对变压器的型号进行合理地选择，只有变压器的型号选择正确，才能够保证配电工程的运行更加稳定，保证配电工程整体的质量能够达到合格的水平。
在针对不同型号的变压器进行选择的时候，一定要充分重视对配电线路的建设工作，同时还要针对该种型号的变压器进行更加深入地了解，比如变压器的负荷情况以及线路的分布状况等等。
针对传统的配电工程开展建设工作的时候，由于没有对工作当中的配电线路进行分析和了解，而且也没有对其中的各项数据进行精确地计算，同时企业还会出现随便选用变压器型号的状况，这就导致配电线路在运行的过程当中经常会出现各种各样的不良现象，比如变压器运行不稳定，以及造成电力资源浪费等等。
目前，我国电力行业的技术以及水平处于一个高速发展的时期，而且各种维修技术水平也在不断地提高，所以我国已经出现了多种多样型号的变压器，在这种背景之下，更加要保证变压器的选择是科学合理的，同时还要确保变压器具有实用性。
只有变压器的型号选对，才能够为供电区域提供合理的电力容量，最终才能够确保该范围内的用电需求能够得到满足。
配电台区设计及变压器的选择
配电台区设计及变压器的选择第一节配电台区的选择一、配变台区选择原则1.尽量靠近负荷中心，2.尽量靠近电源侧；3.进出线便利，4.尽量避开污秽源，或设在污秽源的上风侧；5.尽量避开振动、潮湿、高温及有易燃易爆危急的场所；6.设备运输便利；7.具有扩建和进展的余地。
尽量靠近负荷中心是选择配变台区所址的一条很重要的原则，但不是惟一原则；配电变压器安装位置的选择，关系到保证低压电压质量、削减线损、安全运行、降低工程投资、施工便利及不影响市容等。
最终确定台区安装位置，应从实际动身，全面考虑，除尽量靠近负荷中心外，还应兼顾其他原则。
对于乡镇的总变电历、配变台区位置的选择，应将靠近电源侧也作为一条重要原则。
二、配变台区位置选择方法1、按负荷中心确定配电变压器台区位置依据各主要负荷在坐标系上分布状况，作出坐标系示意图〔图1〕，然后按下式计算负荷中心在坐标系中的坐标〔x、y〕，即可近似确定负荷中心的位置。
图1 负荷中心计算示意图2、按电压损耗最小确定配变台区位置按电压损耗最小确定配变位置时，电压损耗的计算公式一般为：3、按功率损失最小确定配变位置4、接线路总长度最小确定配变位置和按导线总重量最小确定配变位置上述各种方法中，主要应考虑负荷中心和功率损耗最小两种方法，而导线总长度最小与导线总重且最小两者之间往往是相通的。
其次节配电变压器的选择一、主变压器的台数1〕总计算负荷不大于 1250kVA 的三级负荷变电所、变电所另有低压联络线，或有其他备用电源，而总计算负荷不大于 1250kVA 的含有局部一、二级负荷的变电所可以选用一台主变；依据此原则：本方案中负荷为247故可选择 1 台主变压器。
二、变压器连接组别的选择当由单相不平衡负荷引起的中性线电流超过变压器低压绕组额定电流 25％或供电系统中存在着较大的“谐波源”，高次谐波电流比较突出时，可选用 D，yn11 接法的变压器。
本设计中选择 D，yn11 接法的变压器。
变压器的选择
2．车间变电所的变压器台数和容量的确定
（1） 台数： 对于二，三级负荷，变电所只设置一台变压器，其容量可根据计算负荷决
定。对一，二级负荷较大的车间，采用两回路独立进线，设置两台变压器。
2.型号及含义：
3.变压器型号的选择
根据使用要求和工作环境选择变压器型号,应选用低损耗节能型变压器 （S10系列或S11系列）； 对于高层建筑、地下建筑等对消防要求较高场所 应采用干式电力变压器（SC10，SG11系列）；对电网电压波动较大、电 能质量要求较高时,采用有载调压电力变压器（SZ10系列）。
对室外变压器其实际容量为：
式中SN.T为变压器的额定容量。 对室内变压器其实际容量为：
Hale Waihona Puke 2. 变压器的正常过负荷能力
对于油浸式变压器，其允许过负荷包括以下两部分： (1）由于昼夜负荷不均匀而考虑的过负荷,由日负荷率和最大负荷持
续时间确定； (2）由于夏季欠负荷而在冬季考虑的过负荷，夏季每低1%，冬季可
（2） 容量： ① 1台变压器：SN ≥ SC ② 2台变压器：SN = (0.6～0.7) SC SN ≥ SC（Ⅰ+Ⅱ） ③ 单台容量不宜超过1000KVA
例4-1 某一10/0.4kV车间变电所，总计算负荷为1350 kVA，其中一、二级负荷680kVA。选 择变压器的台数和容量。
解：该车间变电所有一、二级负荷，故宜选择两台变压器。 任一台变压器单独运行时，要满足60% ~ 70%的负 荷，即 SN =（0.6~ 0.7）×1350kVA = 810kVA ~ 954 kVA 且任一台变压器应满足SN≥680 kVA 因此，可选两台容量均为1000 kVA的变压器，具体型号为S11-
配电变压器型号的选择
配电变压器型号的选择
农网改造前，农村大部分选用高损耗的变压器，而且相当一部分是村民集资购买70年代的变压器。
统计表明，配电变压器的损耗约占配电网中总损耗量的30%以上，比例相当高，因此，必须选用新型的节能型变压器，原来高损耗配电变压器已全部淘汰。
目前新建和改造的台区，主要采用s9型系列低损耗配电变压器，其线圈全部用铜导线绕制，器身和绝缘采用新的设计和工艺，其损耗值与s7型系列相比较，空载损耗可降低8%，短路损耗可降低25%左右，节能效果较为显著，S7型系列配电变压器也已逐步被更换，同时推广应用S11型配电变压器和干式变压器。
变压器的选择
目前在配电变压器运行中，有因容量过大而欠载运行的，也有因过载或过电流运行而导致设备过热，甚至烧毁的情况。
这种装置容量选择失当的，影响了电力系统供电的可靠性和经济性。
变压器的容量是在负荷统计的基础上选定的。
由于负荷预计不容易做准，—般按预计的最大负荷选择。
这样选的结果，往往容量设置偏大，给电力系统的运行带来不利影响。
若按经济运行选择，就是利用变压器的铜损与铁损相等的条件，导出变压器的最大经济负载率及变压器额定容量与最大负荷比。
由于实际运行负荷不一定就是负荷统计出的最大负荷，且负荷是随机的，运行效率是变动的，其经济运行效益很难实现。
当前在配电系统中正在利用新型低损耗变压器替换高能耗变压器，单铁损一项就降低大约40％。
由于配电变压器数量大，负荷变动也大，其经济效益是十分显著的。
因此，我们认为如何充分利用变压器的设置容量，而又不损害变压器的正常使用寿命，应该成为选择配变压器容量的主要依据。
我们推荐的办法是：根据负薄预计出的最大负荷Smax及典型日负荷曲线，按照国际电工委员会(IEC)标准(1972年)一油浸变压战负载导则，选择配电变压器容量。
该标准已被我国采用。
该方法的优点是考虑了变压器正常过负荷能力，在不缩短变压器寿命印前提下，充分利用变压器设置容量。
这从减小投资，改善配电网的运行条件，其经济效益也显著的。
根据该方法编制的计算机程序，已计算六种典型日负荷曲线相应的配电变压器容量选择表，荷负曲线的负荷参考类型为:I：浇地、麦场用；H：村付业；照明、场院用；皿：付业；照明、浇地、场院用；IV：地、县工业用；V：带有工业负荷的村综合负荷；VI：城镇工业综合负荷．附表的使风方法如下: ①确定负荷类型，选定典型日负荷曲线。
②确定等值空气温度θδ；IEC标准中的环境温度不是环境的平均温度，而是等值空气温度，其含意是：在的时间间隔内，在负载下，如维持θδ不变，则绝缘的劣化等于空气温度自然变化时的绝缘劣化；这里为了方便，建议：江南地区取22℃、24℃江北地区取20℃，西北、东北地区取16℃、18℃. 根据预计出的最大负荷值(千伏安)，查表确定所选变压器的额定质量Sn。
如何选用配电变压器
如何选用配电变压器首先应当知道功率是分为有功功率（单位kW）、无功功率（单位kvar）、视在功率（单位kVA）。
它们的关系应当是：kVA的平方=kW的平方+kvar的平方。
当你把全部的设备负荷总量统计出来后的结果应当是有功功率，单位kW，而变压器的单位是kVA，也就是视在功率，依据：有功功率/功率因素=视在功率，这个公式来计算所需要变压器的容量，各地区的供电局所规定的功率都不大一样，但是基本上施工用电和小工业的功率因素为0.85，大工业用电的功率因素为0.9。
因此，依据假设550kW的施工设备，应当选择的变压器大小=550kW/0.85=647kVA，因此应当选择630kVA的变压器。
还有，好像市场上没有600kVA的变压器。
本着“小容量，密布点”的原则，配电变压器应尽量位于负荷中心，供电半径不超过0.5千米。
配电变压器的负载率在0.5～0.6之间效率最高，此时变压器的容量称为经济容量。
假如负载比较稳定，连续生产的状况可按经济容量选择变压器容量。
对于仅向排灌等动力负载供电的专用变压器，一般可按异步电动机铭牌功率的1.2倍选用变压器的容量。
一般电动机的启动电流是额定电流的4~7倍,变压器应能承受住这种冲击,直接启动的电动机中最大的一台的容量,一般不应超过变压器容量的30%左右。
应当指出的是：排灌专用变压器一般不应接入其他负荷，以便在非排灌期准时停运，削减电能损失。
对于供电照明、农副业产品加工等综合用电变压器容量的选择，要考虑用电设备的同时功率，可按实际可能消失的最大负荷的 1.25倍选用变压器的容量。
依据农村电网用户分散、负荷密度小、负荷季节性和间隙性强等特点，可采纳调容量变压器。
调容量变压器是一种可以依据负荷大小进行无负荷调整容量的变压器,它相宜于负荷季节性变化明显的地点使用。
对于变电所或用电负荷较大的工矿企业，一般采纳母子变压器供电方式，其中一台(母变压器)按最大负荷配置，另一台(子变压器)按低负荷状态选择，就可以大大提高配电变压器利用率，降低配电变压器的空载损耗。
《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008
《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-20084．3 配电变压器选择4．3．1 配电变压器选择应根据建筑物的性质和负荷情况、环境条件确定，并应选用节能型变压器。
4. 3．2 配电变压器的长期工作负载率不宜大于85％。
4．3．3 当符合下列条件之一时，可设专用变压器：1 电力和照明采用共用变压器将严重影响照明质量及光源寿命时，可设照明专用变压器；2 季节性负荷容量较大或冲击性负荷严重影响电能质量时，可设专用变压器；3 单相负荷容量较大，由于不平衡负荷引起中性导体电流超过变压器低压绕组额定电流的25％时，或只有单相负荷其容量不是很大时，可设置单相变压器；4 出于功能需要的某些特殊设备，可设专用变压器；5 在电源系统不接地或经高阻抗接地，电气装置外露可导电部分就地接地的低压系统中(1T系统)，照明系统应设专用变压器。
4．3．4 供电系统中，配电变压器宜选用D，ynll接线组别的变压器。
4．3．5 设置在民用建筑中的变压器，应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器。
当单台变压器油量为100kg及以上时，应设置单独的变压器室。
4．3．6 变压器低压侧电压为0.4kV时，单台变压器容量不宜大于1250kVA。
预装式变电所变压器，单台容量不宜大于800kVA。
4．4 主接线及电器选择4．4．1 配变电所电压为10(6)kV及0.4kV的母线，宜采用单母线或单母线分段接线形式。
4．4．2 配变电所10(6)kV电源进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关。
当无继电保护和自动装置要求，且供电容量较小、出线回路数少、无需带负荷操作时，也可采用隔离开关或隔离触头。
4．4．3 配变电所电压为10(6)kV的母线分段处，宜装设与电源进线开关相同型号的断路器，但系统在同时满足下列条件时，可只装设隔离电器：1 事故时手动切换电源能满足要求；2 不需要带负荷操作；3 对母线分段开关无继电保护或自动装置要求。
4．4．4 采用电压为10(6)kV固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离电器；在架空出线回路或有反馈可能的电缆出线回路中，尚应在出线侧装设隔离电器。
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配电变压器的选用
目前，在国内建设的配电系统中，为了保障整体电力管网的安全运行，一般会根据技术标准与设计要求在配电工程中选择和安装相适应的变压器，起到继电保护的作用。
变压器是配电系统的基础设备之一，具有变阻抗、变压、变流等多方面的作用。
在配电系统中，根据变压器的容量和重要程度设置性能良好、可靠的继电保护装置，对保障整体及局部配电系统的安全、稳定运行都具有深远的意义。
1、配电工程中变压器的选择
1.1 变压器型号的选择在配电工程的建设过程中，变压器型号的选择对于T程的质量和稳定性具有重要的影响。
变压器的型号选择要综合分析配电线路负荷的类型、大小、分布情况等因素，并且结合配电线路建设的具体要求。
在国内传统的配电工程建设中，变压器的型号选择普遍缺少对于配电线路运行中各类数据的科学分析和计算，导致配电线路中不稳定因素及能源浪费的现象客观存在。
随着现代电力技术的不断发展以及各类新型变压器的研发与应用，对于变压器型号的选择更要坚持科学、合理、实用的原则，并且根据配电线路的供电
范围，最终确定变压器的容量。
在我国城乡配电工程建设中，变压器容量的选择一般是根据实际负荷及5～l0年电力发展计划来选定。
1.2 变压器台区位置的选择配电工程中变压器台区位置的选择是否合理关系到电压的输送质量、线路的运行状态等问题。
在变压器台区位置的选择中应坚持综合考虑、从实际出发的基本原则，并且保证尽量降低线损和工程投资。
在城乡配电工程的建设中，变压器台区位置的选择具有一定的差异性。
城市配电工程中，变压器的台区位置应满足线路末端电压降不大于4%，市区不超过250m，繁华地区不宜超过150。
农村配电工程中，变压器的台区位置则要依据“小容量、密布点、短半径”的原则，合理选择配电变压器的位置。
2、配电工程中变压器安装的要点分析
2.1 变压器的整体定位和安装电力T程技术人员要经过精密的测量和定位后才能确定变压器的安装位置。
配电丁程中变压器的体积、重量一般都比较大，需要运用大型的起吊装置才能将其搬运到变压器室内。
当变压器就位后，安装技术人员应根据安装罔纸对其距墙尺寸和方位进行反复测量，距门距离应控制在800～l 000mm，横向距墙距离应控制在700～800 IHYI。
在变压器台架的安装过程中，两杆的间距要严格控制在2~2.5 ri11 。
变压器的腰栏要采用4～6 ITlm 的铁丝进行定，腰栏与带电部分的距离应在0.2lq’l以上。
2.2 熔断器的安装
在配电工程完成变压器主体部分的安装后，要在变器的高、低压侧安装相应的熔断器。
在变压器高压部分安装熔断器时，其底部地面的垂直距离应在5 ITI以}：，各熔断器之间的水平距离要保持在0.5～1.0IYI。
为了便于甘后的维修与护理，熔断器的垂直线与轴线要保持15。
一30。
的角度。
在变压器低压部分安装熔断器时，其底部与地面的垂直距离应在4.5 Ill以上，各熔断器之间的水平距离要保持在0.2～0.5 rrlI I。
另外，根据配电工程中所选择变压器容量的不同，100 KVA以下变压器高压侧的额定电流要是容量额定电流的2～4倍，l00 kVA及以上变压器高压侧的额定电流要是容量额定电流的1.5-2倍。
2.3 避雷器的安装为了保证配电系统运行的稳定性与安全性，必须在变压器E安装相应的避雷器，从而保证变压器在被雷点击中时，叮以将高低压线路中侵入的电流隔断，进而防止短路现象的}}I现。
在配电lT程避雷器的安装过程中，安装技术人员一定要注意各焊接点的稳定性，并且保汪接地电阻达到检测要求。
避雷器的安装位置也要经过科学的测量，要尽量选择在变压器高压管附近，尽量减小雷电直接流入变压器的机会，以防止变压器中通过较大高压电流时对变压器的损坏。
3、变压器安装作业过程中的质量控制措施
3.1 配电变压器台架的安装质量控制措施台架式配电变压器的安装，应该保汪控制最大容量在400 kV·A以下，杆间距为2.5 m，杆上变压器的倾斜幅度不得超过30 mm，配电变压器台架用两根槽钢固定于两杆二，台架距地面的距离确保在2I1以上，台架在水平方向上的倾斜度不能超过台架竖直方向的1/100，保证变压器脚底与台架之间的螺丝上紧，要在变压器柱头上加装防尘罩设施。
3.2 避雷器安装质量控制措施避雷器应该采用保护特性稳定的金属氧化物避雷器，将高压侧避雷器安装在高压熔断器和变压器之间，同时应该确保与变压器端盖的距离超过0.5 m，这些措施可以确保雷击发生时，减少电感的影响，防止伞线停电而带来的避雷器维修，同时避免避雷器爆炸引起变压器瓷套管损坏。
在低压侧配电箱内安装低压避雷器，防止低压反变换波和低压侧雷电波侵入，以此来保护配电变压器和总计量装置。
应使用截面不小于25 mri1z的多股铜蕊翅料线，连接避雷器接地端、变压器外壳与低侧中性点，再与接地装置引上线相连接，此举是为防止电流在接地电阻上的压降与避雷器的残压叠加，并作用在变压器边缘。
3.3 接地装置安装质量控制措施安装接地装置是为了在配电变
压器遭受雷击时fj避雷器装置相配合，防止接地电阻瞬问过大，而雷电流不能快速泄人大地，导致变压器自身烧毁，同样，当避雷器自身残压过高或接地电阻上有很高的电压降时也能引起变压器烧毁事故。
为保证变压器安装质量，保护配电变压器安全，接地装置所使用的接地电阻必须符合规定。
规定如下：容量为100kV·A以下的，接地电阻不超过10 Q;容量为l00kV·A以匕的，其接地电阻不超过4n。
保汪变压器外壳良好接地，并使用螺栓占定，为以后检修 f 作提供方便，同时为进一步保证安装质量，在接地装置施I：完成后，还应该进行接地电阻测试，待测试合格才能结束安装。
4、加强配电工程变压器继电保护的措施分析
近年来，在国内建设配电系统工程中，为了保障系统整体运行的可靠性与安全性，变压器中基本都装设了继电保护装置，其具有保护变压器外部短路时引起的过电流、内部短路时引起的瓦斯故障，以及差动保护的后备保护等功能。
通过采取电子信息网络控制技术措施，使用经过改进的负荷开关保护设备，逐步取消开关站至配电所的线柜的保护。
当配电系统中变压器发生内部故障时，在最短时问内切断电源，有效控制变压器爆炸事故的发生。
利用继电保护装置在单相接地时所产生的零序电流，在配电系统变压器发现危险信号时自行动作发出跳闸动作命令，保护人
机安全。
总之，随着我国电力工程技术的快速发展，在配电li 程建设中变压器的应用范围将更加广泛，变压器的合理选择与安装将成为决定配电丁程整体进度和质量的重要因素，也将对电力系统整体运行的安全性、稳定性产生重要影响，因此，在现代配电二程建设中，相关部门及技术人员一定要加强对变压器选择与安装的科学管理。