如何选用适合的变压器？

【学习任务】（1）正确说出变压器的选用原则。

（2）能够根据应用场合选择合适的变压器。

主变压器是变电所的主要设备，主变压器的选择（包括台数、容量、技术参数的选择是否合理），对于建设投资、运行的可靠性和经济性有着极其重要的作用。

1.主变压器台数的确定

（1）对位于大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。

（2）对地区性孤立的一次变电所或大型工业用户专用变电所，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。

（3）对于规划只装设两台主变压器的变电所，其变压器基础宜按大于变压器容量的1～2级设计，以便于负荷发展时更换变压器。

（4）如只有一个电源或变电所可由中、低压电力网取得备用电源，则可装设一台主变压器。

2.主变压器容量的确定

（1）变压器的容量应根据电力系统5～10年的发展规划进行选择。

（2）根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当主变压器停止运行时，其余变压器的容量，在设计过负荷能力的允许时间内，应保证用户的一级负荷和二级负荷；对于一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%～80%。

3.绕组容量和连接方式

（1）具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需要装设无功补偿设备时，主变压器一般采用三绕组变压器。

（2）对深入引进至负荷中心、具有直接从高压侧降为低供电条件的变电所，为简化电压等级或减少重复降低容量，可采用双绕组变压器。

（3）变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。

我国110 kV以上电压，变压器绕组都采用YN接线；35 kV亦采用yn0接线，其中性点多通过消弧线圈接地；35 kV以下电压，变压器绕组都采用D接线。

变压器按高压、中压和低压绕组连接的顺序组合起来就是绕组的连接组。

4.阻抗电压

阻抗电压是变压器的重要参数之一，它的大小标志着额定负载时变压器内部压降的大小，并反映短路电流的大小。阻抗电压值取决于变压器的结构，从正常运行的角度考虑，要求变压器的阻抗电压应小一些，以降低运行中输出电压的变动和能量的损耗；从限制短路电流的角度考虑，则希望短路阻抗大一些。但阻抗电压过大或过小都会增加制造成本。因此变压器的阻抗电压应有一个适当的数值，一般中小型变压器的阻抗电压值为4%～10.5%，大型变压器为12.5%～17.5%。(www.xing528.com)

通常阻抗电压以额定电压的百分数表示，即且应折算到参考温度，A、E、B级绝缘等级的参考温度是75℃，其他绝缘等级的参考温度是115℃。阻抗电压的大小与变压器的成本和性能、系统稳定性和供电质量有关，变压器的标准阻抗电压见表1－3。

表1－3　变压器的标准阻抗电压

5.调压方式

变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头，从而改变变压器的变比来实现的，切换方式有两种：不带电切换，称为无磁调压，调整范围通常在±5%以内；另一种是带负载切换，称为有载调压，调整范围可达30%。设置有载调压的原则如下：

（1）对于220 kV及以上的变压器，仅在运行方式特殊或电网电压可能有较大的变化情况下，采用有载调压方式。当电力系统运行确有需要时，在降压变电所也可装设单独的调压变压器或串联变压器。

（2）对于110 kV及以下的变压器，宜考虑至少有一级电压的变压器采用有载调压方式。电力变压器标准调压范围和调压方式见表1－4。

表1－4　电力变压器标准调压范围和调压方式

6.冷却方式

主变压器一般采用的冷却方式有以下几种：

（1）自然风冷却，适用于小容量变压器。

（2）强迫油循环风冷却，适用于大容量变压器。

（3）强迫油循环水冷却，散热效率高、节约材料，减少变压器本体尺寸，但需要一套水冷却系统和附件，适用于大容量变压器。

（4）强迫油循环导向冷却方式，它是用潜油泵将冷油压入线圈之间、线饼之间和铁芯的油道中，故此冷却效率更高。

变压器的冷却方式由冷却介质种类及其循环种类来标志。冷却介质种类和循环种类的字母代号见表1－5。

表1－5　冷却介质种类和循环种类的字母代号

冷却方式由两个或四个字母代号标志，依次为线圈冷却介质及其循环种类，外部冷却介质及其循环种类。冷却方式的代号及其应用范围见表1－6。

表1－6　冷却方式的代号及其应用范围