单相卷铁心变压器在农网改造中的应用

电力18讯：    
摘要：在农村电网改造中大量地使用了新设备和新材料，特别是配电变压器的选用种类很多。本文重点分析了10kV单相卷铁心变压器的性能和在特定场合下的应用情况。

关键词：单相卷铁心变压器　性能　应用

农村电网改造中配电变压器的选择对整个配电网络的布局、客户受电端的电压和经济效益都有很大影响，因此要根据当地配电网络的实际情况、客户的地理位置和用电性质等因素，合理选择配电变压器的型号，才能取得良好的经济效益和社会效益。在现有生产技术水平和生产工艺条件下，三相卷铁心配电变压器选用的容量一般为315kVA及以下。因此，在二期农网改造后期，我市少数县(市)在特定的场合下选用了单相卷铁心变压器。

1　10kV单相卷铁心变压器的性能

利用硅钢片制造变压器铁心主要有叠装式和卷绕式两种，卷绕式适用于1000kVA及以下变压器。现在国内有不少厂家生产卷铁心变压器，D11-M・R-5～100/10系列和D12-M・R-10～160/10系列单相卷铁心变压器。

D11-M・R-5～100/10系列和D12-M・R-10～160/10系列单相卷铁心变压器是一种全新的节能产品，联结组标号为I，io。具有绕制工艺简单、重量轻、体积小、噪音低、损耗少、维护简便、运行费用节省、节能效果明显等特点，是农村照明、单相用电的理想产品。

(1)单相卷铁心变压器的特点：①采用薄型冷轧硅钢片，电磁特性好，且单相卷铁心变压器只有一个框，铁心经退火后，其工艺系数仅为1.05，可大幅度降低空载损耗和空载电流。

②卷绕式铁心没有接缝，铁心绕制及铁心和绕组

的紧固好，变压器噪声比叠片式可降低6～8db。

③铁心四角为圆角，减少角部多余部分，节省硅钢片。空间利用系数高，线圈导线的长度减少，节约了原材料，从而减轻变压器的重量。

④卷绕铁心变压器为全密封结构油箱，提高了变压器运行的可靠性，基本达到免维护要求，延长了变压器使用寿命。

⑤铁心卷成后需要退火处理，退火工艺要求较高，铁心卷绕和绕组绕制需要专用设备。变压器的铁心和绕组需要维修时较困难。

(2)D11-M・R-5～100/10系列变压器容量及性能参数如表1所示。(3)D11-M・R与普通单相农用变压器损耗的比较。在单相卷铁心变压器未出品前，使用的单相变压器一般为普通单相农用变压器系列，下面我们对单相卷铁心变压器与普通单相农用变压器损耗进行比较，如表2所示。

表1　容量及性能参数 额定容量kVA 联结组标号  空载损耗W  空载电流%  负载损耗W  短路阻抗%  
5  I,iO  25  1.2  130  3.5  
10  I,iO  35  1.0  250  3.5  
20  I,iO  55  0.8  420  3.5  
30  I,iO  75  0.6  600  3.5  
50  I,iO  120  0.5  860  3.5  
80  I,iO  160  0.4  1260  3.5  
100  I,iO  200  0.32  1500  3.5  


从表2中看出，单相卷铁心变压器比普通单相农用变压器的空载损耗和负载损耗都有下降。使用卷绕铁心变压器，可降低运行费用，以30kVA变压器为例，普通单相农用变压器年空载损耗电量为1183kW・h，D11卷绕铁心变压器年空载损耗电量657kW・h，每年空载损耗减少526kW・h。另一方面单相卷铁心变压器在台区建设材料及施工费用等方面可节约大量资金。在电压质量上能够满足客户的要求。

表2　损耗比较 额定容量  卷铁心D11  空载损耗W
普通单相  卷铁心D11  空载损耗W
普通单相  
10  35  60  250  275  
20  55  100  420  480  
30  75  135  600  680  


2　10kV单相卷铁心变压器在农网改造中的应用

(1)适用场合。单相卷铁心变压器只适合于个别情况和特定的场所使用，但效果相当明显。一般使用在以下几个方面：

①农村电网负荷密度小、最大负荷利用小时数低、分布广和较边远地区的居民生活用电，特别是我市的沿海一带尤为适合。

②农户个人使用的Q系列排灌浮式电泵和其它单相动力设备使用场所。

③乡镇所在地的路灯照明。

④乡镇所在地的中小型住宅小区。

(2)投运前的参考试验项目