高 过 载 配 电 变 压 器
电气设备安装工程的七大组成部件
电气设备安装工程的七大组成部件电气设备安装工程的七大组成部件1、变配电工程变配电工程是对变、配电系统中的变配电设备进行检查、安装的施工过程。
变配电设备是变电设备和配备设备的总称，其主要作用是变换电压和分配电能，由变压器、断路器、开关、互感器、电抗器、电容器，以及高、低压配电柜等组成。
变配电设备安装分室内、室外和杆上三种，一般均安装在室内（变电所或变电站）。
（1）变压器安装①、变压器搬运方式：单件重量在10t以内的变压器一般采用汽车和吊车进行搬运。
②、变压器检查：一般采用汽车吊或链式起重机作吊芯、吊罩检查。
③、变压器干燥：变压器干燥时间的长短，取决于变压器受潮程度以及选择的干燥工艺。
变压器的干燥方法有短路干燥和涡流干燥等。
（2）、断路器、隔离开关、负荷开关、电抗器、电容器、高压配电柜等的搬运、安装一般采用机械施工。
2、母线、绝缘子（1）母线在电流较大的场所采用，分为硬母线和软母线两种。
硬母线又称为汇流排，软母线又包括组合母线。
母线按照材质可分为铜母线、铝母线、钢母线三种。
母线按形状可分为带形、槽型、封闭插接及重型几种。
（2）绝缘子主要作用是绝缘和固定母线和导线。
可以分为户内和户外两种，以及悬串式绝缘子。
户内绝缘子有1~4孔，户外绝缘子为1孔、2孔和4孔。
绝缘子一般安装在高、低压开关柜上，母线桥上，墙或支架上。
①、低压针式绝缘子。
在500V以下架空线路作绝缘和固定导线用。
②、低压蝶式瓷绝缘子。
用于500V以下架空线路的终端、耐张、转角杆，作为绝缘和固定导线。
③、接线端子（线鼻子）。
有铜质和铝质两种。
3、控制设备与低压电器电气控制设备主要是低压盘（屏）、柜、箱的安装，以及各式开关、低压电气器具、盘柜、配线、接线端子等动力和照明工程常用的控制设备与低压电器的安装。
其中配电箱（盘）根据用途不同可分为电力配电箱（盘）和照明配电箱（盘）两种。
根据安装方式可分为明装（悬挂式）和暗装（嵌入式），以及半明半暗装等。
三级配电系统电路布线详解
三级配电系统电路布线详解三级配电系统是指高、中、低三个电压级别的供电系统，它们分别为220KV、35KV和10KV，提供给不同范围的电力设备使用。
三级配电系统一般由变电站、主配电站、分配电站、用户分配变电室等多个环节组成，下面就来详细讲解三级配电系统的电路布线及其要点。
一、三级配电系统的基本布线三级配电系统的基本布线如下：1. 220KV高压线路：从变电站主变压器的高压侧出线，经过电缆隧道、电缆沟、铁塔等输送到主配电站，在主配电站接入35KV变压器，再转换成35KV电压供给主配电站负载。
2. 35KV中压线路：从主配电站的中压侧出线，经过电力电缆或空中架空输电线路输送到分配电站，在分配电站接入10KV变压器，转换成10KV电压再供给各个用户。
3. 10KV低压线路：从分配电站的低压侧出线，经过环网柜、变电室等设备的配电系统，输送到用户的电气设备中。
二、电路布线要点1. 三级配电系统的线路布线应遵循“短、粗、直”的原则，在保证负载供电的前提下尽量减少线路的长度和电阻，减少线路的损耗，提高供电的可靠性。
2. 三级配电系统应设置过载、短路保护等安全配电装置，预防电力设备由于超负荷或短路等故障而造成损坏。
3. 三级配电系统的线路应配备接地线，以保障设备及人身安全。
4. 高、中、低压线路之间要设置电压互感器、合成电容器等电力综合装置，确保三级配电系统的电力质量和稳定性。
5. 三级配电系统线路的敷设要注意环保要求，尽可能避免在城市绿化带等环境敏感区域进行施工，减少对环境的影响。
6. 在三级配电系统中，高压线路必须通过电缆隧道、电缆沟、铁塔等方式进行敷设，而中、低压线路则可以通过空中架空、地下埋管等方式进行敷设，要根据实际情况，选择合理的敷设方式。
三、总结三级配电系统是供给不同范围的电力设备使用的高、中、低三个电压级别的供电系统。
它由变电站、主配电站、分配电站、用户分配变电室等组成，其基本布线是220KV高压线路、35KV中压线路和10KV低压线路。
变压器允许最大电流
630KVA变压器，低压侧额定电压400V，根据容量S＝1.732*电压*电流可以计算出额定电流I＝6300/(1.732*400)＝9.1千安＝9100安每相最大能承受的长期电流就是9100A允许短时间内过负荷运行，允许的量与时间及负荷率成反比，最大允许2小时内过负荷20%。
也就是最大允许2小时内承受9100*（1+20%）＝10900安的电流。
建议不要经常性过负荷使用，因为过负荷使用会导致变压器使用寿命会严重下降。
I=P/1.732/U由于变压器输出是400V所以就是630/1.732/0.4=909A变压器能带多少负载，决定于你的负载的性质。
也就是大家说的功率因素。
按一般考虑为K=0.8。
变压器的功率是视在功率S，你的负载所消耗的功率是有功功率P。
他们的关系是：P=K*S。
所以通过补偿可以提高功率因素K。
变压器可以提高他输出的有功功率P教学方式：讲练结合教具：被测变压器（10/0.4kV）一台；功率表（cosφ=0.1）三只；电流表三只；平均值电压表、有效值电压表、频率表各一只；导线若干；工具若干课时：4+4教学过程项目二：变压器的工作原理、损耗、铭牌和实验变压器的工作原理、损耗、铭牌和实验（知识点部分）课题引入：为什么要高压输电？电能从发电厂输送到用户，输电线路电阻R X的损耗Δp X取决于通过输电线上的电流l的大小令输送到用户的功率P=UIcosф输出电线上的功率损耗：Δp X=I2R X=（P /Ucosφ）2ρL/S=C*1/U2Sρ-输电线材料的电阻系数 S-输电线的截面积U-输电线路负载端电压 C= P2ρL/cos2ф为常数说明：若S一定.U升高，损耗ΔP X减少，若ΔP X一定. U 升高，S 减小，故可节省材料，则提高送电电压U ，可达到减少投资和降低运行费用的目的。
变压器的概念：变压器是一种静止的电气设备。
它利用电磁感应原理，把输入的交流电压升高或降低为同频率的交流输出电压，满足高压送电、低压配电及其他用途的需要。
16.配电变压器全过程技术监督精益化管理实施细则
工程设计
电气设备 性能
2
配电线路 调压器选 型合理性
Ⅱ
1.单向调压器容量应根据装置安装点后用电负荷确定；双向 调压器容量应根据装置安装点前后用电负荷与电源容量确定。 2.根据调压器安装点电压波动情况选择调压范围。辐射型配 电网中，调压器安装点电压在8kV～10kV之间波动时，选择调 压范围为0～20%的单向调压器，调压器安装点电压在8.66kV～ 10.66kV之间波动时，选择调压范围为-5%～+15%的单向调压 器，调压器安装点电压在9kV～11kV之间波动时，选择调压范 围为-10%～+10%的单向调压器。存在小水电等新能源接入的多 电源线路，一般选择调压范围为-20%～+20%的双向调压器。使 用单台调压器不能满足电压合格范围时，可在线路上安装多台 调压器
1.国家电网公司《农网高过载能力配电变压器技术导则》（Q/GDW 11190-2014）附录A 高过载配变应用边界条件 A2 高过载配变适用于 年平均负荷率低，负荷峰谷差大，春节及农忙时期负荷短时大幅增长 的配电台区。 2.《国家电网公司配电网工程定型设计（2016年版）10kV配电变台 分册》第五章 5.3.2.1 10kV柱上变压器选择：1）柱上三相变压器台 容量选择不超过400kVA。应有合理级差，容量规格不宜太多，柱上单 相变压器容量为10～100kVA。 3.《国家电网公司配电网工程定型设计（2016年版）10kV配电变台 分册》 第六章 10kV柱上变压器典型设计方案 6.3.1变压器： （1）选用高效节能型变压器，宜采用油浸式、全封闭、低损耗油浸 式变压器。 （2）额定电压10（10.5）±5（2*2.5%）/0.4kV， （3）接线组别Dyn11， （4）冷却方式:自冷式。 4.《国家电网公司配电网工程定型设计（2016年版）机井通电工程 典型设计》4.7.1.1 变压器 （1）机井通电工程配电变压器选用S13 型及以上三相全密封油浸式 变压器或非晶合金变压器，也可采用柱上变压器一体化成套装置。 （2）变压器容量选择50或100kVA。 （3）接线组别Dyn11。 （4）阻抗电压：Uk%=4。 5.《国家电网公司配电网工程定型设计（2016年版）分布式光伏扶 贫项目接网工程典型设计》4.8.2.1 变压器 （1）选用高效节能型变压器，宜采用油浸式、全密封、低损耗油浸 式变压器。当不能满足电压质量要求时，可采用有载调压变压器。 （2）容量选择100、200或400kVA，光伏装机容量不宜超过变压器的 最大容量，变压器容量一般为光伏装机容量的1.1-1.2倍。 （3）接线组别：Dyn11。 （4）额定电压：10（10.5）±5（2×2.5）%/0.4kV。 （5）阻抗电压：Uk%=4。 （6）冷却方式：自冷式。
高海拔超高压变电站过电压与绝缘配合
说明：CVT 电压互感器、DS 电流互感器、CB 隔离开关、CT 断路器、VT 变压器。
程序 2：换流站一回进波（无其它线接入） ，不带母线，仅有一台发电机 G1 运行，雷
击#2 杆塔横担，L=400m。 主要电气设备的过电压幅值如表 3 所示：
表 3 一机一线、不带母线雷击#2 塔横担方式下主要电气设备过电压的幅值 主要电气设备 设备过电压幅值（kV） CVT 1312 DS 1240 CB 1205 CT 1238 VT 1220 主变 1525
u50% (t ) 2400 800e
t 4
1600e
t 1.5
2000e
t 0.8
1700e
t 0.25
(公式 3)
2.1.3 高海拔地区操作过电压绝缘强度修正计算
对于高海拔地区的输电线路来说， 由于空气击穿电压的降低， 输电线路的绝缘强度会降 低，但经查阅相关文献，电力设计院在设计高海拔地区的输电线路的时候，会考虑到这个因 素，调整绝缘距离以保证绝缘强度维持在规程所规定的 2p.u（相电压幅值的 2 倍） 。因此， 在研究高海拔地区输电线路的绝缘强度时，采用规程要求的 2p.u。 对于高海拔地区的电气设备来说， 将采用与高海拔地区雷电过电压绝缘强度修正计算一 致的 GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》进行修正计算。
程序 1：换流站一回进波（无其它线接入） ，不带母线，仅有一台发电机 G1 运行，雷
击#0 塔横担，L=400m。 主要电气设备的过电压幅值如表 2 所示：
表 2 一机一线、不带母线雷击#0 塔横担方式下主要电气设备过电压的幅值 主要电气设备 设备过电压幅值（kV） CVT 910 DS 908 CB 906 CT 907 VT 904 主变 898
电气工程组成部分介绍
电气工程组成部分介绍1、变配电工程变配电工程是对变、配电系统中的变配电设备进行检查、安装的施工过程。
变配电设备是变电设备和配备设备的总称，其主要作用是变换电压和分配电能，由变压器、断路器、开关、互感器、电抗器、电容器，以及高、低压配电柜等组成。
变配电设备安装分室内、室外和杆上三种，一般均安装在室内（变电所或变电站）。
（1）变压器安装①、变压器搬运方式：单件重量在10t以内的变压器一般采用汽车和吊车进行搬运。
②、变压器检查：一般采用汽车吊或链式起重机作吊芯、吊罩检查。
③、变压器干燥：变压器干燥时间的长短，取决于变压器受潮程度以及选择的干燥工艺。
变压器的干燥方法有短路干燥和涡流干燥等。
（2）、断路器、隔离开关、负荷开关、电抗器、电容器、高压配电柜等的搬运、安装一般采用机械施工。
2、母线、绝缘子（1）母线在电流较大的场所采用，分为硬母线和软母线两种。
硬母线又称为汇流排，软母线又包括组合母线。
母线按照材质可分为铜母线、铝母线、钢母线三种。
母线按形状可分为带形、槽型、封闭插接及重型几种。
（2）绝缘子主要作用是绝缘和固定母线和导线。
可以分为户内和户外两种，以及悬串式绝缘子。
户内绝缘子有1~4孔，户外绝缘子为1孔、2孔和4孔。
绝缘子一般安装在高、低压开关柜上，母线桥上，墙或支架上。
①、低压针式绝缘子。
在500V以下架空线路作绝缘和固定导线用。
②、低压蝶式瓷绝缘子。
用于500V以下架空线路的终端、耐张、转角杆，作为绝缘和固定导线。
③、接线端子（线鼻子）。
有铜质和铝质两种。
3、控制设备与低压电器电气控制设备主要是低压盘（屏）、柜、箱的安装，以及各式开关、低压电气器具、盘柜、配线、接线端子等动力和照明工程常用的控制设备与低压电器的安装。
其中配电箱（盘）根据用途不同可分为电力配电箱（盘）和照明配电箱（盘）两种。
根据安装方式可分为明装（悬挂式）和暗装（嵌入式），以及半明半暗装等。
根据制作材质可分为铁制、木制及塑料制品，现场运用较多的是铁制配电箱。
35kV2750kVA箱式变电站技术规范标准书
35kV 2750kVA箱式变压器招标文件2015年12月目录货物需求表 (3)1 概述 (5)2 定义与术语 (5)3 执行标准和引用文件 (6)4 工程概述 (8)5 设备技术性能 (10)6 技术数据应答表 (23)7 供货范围及交货进度 (26)附录A 投标人应提供的其他资料 (30)附录B 技术参数条款变更表 (30)货物需求表设备名称主要技术参数数量交货期交货地点40.5kV 箱式变电站每台箱式变包含以下设备：1、变压器本体室：内含：全密封油浸式三相双绕组无励磁调压升压变压器1台，型号S11-2800/35。
额定电压：35kV额定容量：2800kVA电压比：35±2×2.5%/0.69kV阻抗电压：Ud=10％接线组别：D，yn11冷却方式：0NAN/ONAF2、35kV SF6绝缘充气式环网柜,内配：35kV 真空断路器1组，20kA35kV三工位隔离开关 1组，630A，20kA，50kA带电显示器2组插拔式避雷器1组， 51/137kV电流互感器1组，75/1A 0.5/5P30箱变保护测控装置，1套插拔式电缆终端1/2/3组（详见分组接线图）3、低压配电室，内含：三相双绕组环氧浇注干式变压器1台SG-160/0.69低压避雷器，1组1kV 电流互感器 3000/1A 10P30/0.5低压框架断路器0.69kV,3150A/50kA塑壳断路器：5只多功能电度表：1只19台具体交货时间见商务部分指定地点箱式变电站接线示意图（注：图中电缆终端仅为示意，具体接线及数量见分组接线图）1 概述1.1本技术规范提出了莆田石盘风电场工程40.5kV箱式变电站的供货范围、设备的技术规格、遵循的技术标准、结构、性能和试验等方面的技术要求。
1.2买方在本技术规范中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准。
卖方应提供一套满足本技术规范和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。
配电负荷的分级标准
《供配电系统设计规范》ＧＢ５００５２／９５第一章总则第二章负荷分级及供电要求第三章电源及供电系统第四章电压选择和电能质量第五章无功补偿第六章低压配电附录一名词解释第一章总则第1.0.1条为使供配电系统设计贯彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理，制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于110KV 及以下的供配电系统新建和扩建工程的设计。
第1.0.3条供配电系统设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。
第1.0.4条供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。
第1.0.5条供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。
第1.0.6条供配电系统设计除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。
第二章负荷分级及供电要求第2.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定：一、符合下列情况之一时，应为一级负荷：１．中断供电将造成人身伤亡时。
２．中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。
例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
３．中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。
例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。
在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。
二、符合下列情况之一时，应为二级负荷：１．中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。
例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
２．中断供电将影响重要用电单位的正常工作。
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高过载配电变压器
什么就是“高过载配电变压器”？
高过载配电变压器,就是为解决用电负荷短时急剧增长而研发的一种配电变压器。
短时用电负荷急剧增长就是指:全年中绝大部分时间处于轻载状态,但有十来天或半个月负荷急剧增长,超过额定负荷1、5倍甚至2倍,且负荷集中在2—3小时内的负荷情况,如农网中的春节负荷、农忙负荷等等。
高过载配电变压器的优点
高过载配电变压器具有以下优点:
1、针对农村区域年平均负载率低、春节及农忙时期负荷短时大幅增长的这种特殊使用状况,在保证基本用电容量的前提下,既满足小负荷长期用电的需求,又兼顾过负荷短期用电的需求。
2、高过载能力配电变压器具有节能、高效、环保、空载电流小、无功损耗低、抗突发短路能力强等特点。
高过载配电变压器适用于什么电网？
高过载配电变压器技术,主要就是为确保农网运行的经济性与安全性而研发的技术。
农网年平均负载率偏低,但用电负荷时段集中,春节期间负荷急剧增长,容易造成常规变压器短时严重过载,甚至烧毁。
但又不能人为加大变压器容量,造成“大马拉小车”现象,不符合电网运行经济性。
高过载配电变压器的研发依据
依据国家电网公司2014年6月发布的《农网高过载能力配电变压器技术导则》而研发。
高过载配电变压器的过载能力
根据农网负荷特点,满足以下过载要求,不影响变压器的正常使用寿命。
一、1、5倍额定容量运行6小时;
二、1、75倍额定容量运行3小时;
三、2倍额定容量运行1小时。
高过载配电变压器的耐高温能力
高过载配电变压器因绝缘材料不同,分为B级绝缘与F级绝缘两种,耐温能力见下表:
温升限值
例如:一台B级绝缘200kV A高过载变压器,型号为S13-M(B)-200/10GZ,当环境温度为40℃时,顶层油的极限耐温能力为80K+40K=120℃。
而它的原材料、配件、表面漆、密封件等元件的耐温能力则大于120℃,按增加30k即150℃设计。
高过载配电变压器的选用推荐
适用情况
高过载配变适用于年平均负荷率低、负荷峰谷差大、春节及农
忙时期负荷短时大幅增长的台区。
选用条件
参照国家电网公司企标QB/GDW 11190-2014《农网高过载能力配电变压器技术导则》,上一年度平均负荷率β≤25%的台区,根据上年最大负荷Pmax与近三年最大负荷年均增长情况,按5—10年规划确定高过载配变容量,参考下表选择。
平均负荷率β计算公式:
W×100%
β=
8760P
max
β——平均负荷率;
W——全年用电量(kwh);
Pmax——年最大负荷(kw)。
台区高过载配变容量配置表
即为台区应配置高过载配变的额定容量。
若最大负荷无法取得,可用近三年供电量年均增长来代替。
高过载配变配套设施选型推荐
高过载配变配套设备选型方案,主要就是指配变高、低压侧熔断
器、负荷开关等设备的推荐选用方案。
高过载配变10kV侧短路保护由高压熔断器提供,0、4kV侧过流保护由低压熔断器或塑壳断路器提供。
高、低压侧熔断器及塑壳断路器选型方案见下表。
高过载配变高、低压侧配套设备选型方案
高过载配变高、低压熔断器与低压塑壳断路器的选型,充分考虑了配变的过载能力。
50kVA高压侧按1、5倍额定电流的2、0～3、0倍配置,100kVA及以上高压侧按1、5倍额定的1、5～2、0倍配置,低压侧均按额定电流的2、0倍配置,推荐值为选择临近的标准型号。
高压侧熔断器选型标准:DL/T 640-1997,低压侧熔断器选型标准:GB 13539、1-2008与GB/T 321-2005,低压侧塑壳断路器选型标准:GB 14048、2-2008。
本推荐值的目标就是确保1、5倍过载情况下,配变正常运行,并能在极端条件下可靠动作,防止配变烧毁。
200kV A及以上容量,过载保护推荐采用低压塑壳断路器。
低压塑壳断路器既能带负荷通断电路,又能在短路、过负荷与低电压(失压)
时自动跳闸。
当线路出现短路时,其过流脱扣线圈动作,使开关跳闸;如出现过负荷,串联在一次线路中的加热电阻丝加热,通过双金属片弯曲,使开关跳闸。
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