如何選購電力變壓器

【節(jié)能產(chǎn)品選購指南】

如何選購電力變壓器

■ 康捷 王志剛

電力變壓器是指，為了傳輸電能，在同一頻率下將一個電力系統(tǒng)的交流電壓和電流值變?yōu)榱硪粋€電力系統(tǒng)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(shè)備。在電能的傳輸和配送過程中，電力變壓器是能量轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)暮诵?。它的性能、質(zhì)量直接關(guān)系到電力系統(tǒng)運行的可靠性和運營效益。電力變壓器廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、城市社區(qū)等各個領(lǐng)域，其損耗約占輸配電電力損耗的40%。對于每天都在運轉(zhuǎn)的、消耗大量電能的變壓器，提高用電效率、降低能耗、節(jié)約電能是用戶最關(guān)心的指標。那么，對于有這方面采購需求的采購人，該如何選擇高效、節(jié)能的電力變壓器呢？

電力變壓器的能效標準

目前，關(guān)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(guī)定的性能參數(shù)已與現(xiàn)行的技術(shù)需求不符。為了更好地推動電力變壓器的節(jié)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(fā)布，并將于2021年6月1日正式實施。

電力變壓器的命名方式

JB/T 3837-2016《變壓器類產(chǎn)品型號編制方法》中規(guī)定了電力變壓器的命名規(guī)則，企業(yè)可自愿依據(jù)此標準對電力變壓器進行命名。一般在型號規(guī)格中都包含了電力變壓器的結(jié)構(gòu)型式、鐵心材料、電壓等級、額定容量等信息。通常情況下，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(chǎn)品的能效等級。

以油浸式電力變壓器為例，其規(guī)格為：高壓側(cè)電壓10kV，額定容量2000kVA，鐵心材質(zhì)為硅鋼片，鐵心結(jié)構(gòu)為立體卷鐵心，能效等級為1級。用如下方式進行型號規(guī)格的命名：S-M·RL-2000/10-NX1。

選購電力變壓器的關(guān)鍵指標

根據(jù)使用環(huán)境選擇變壓器。在正常介質(zhì)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(nèi)，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(shè)置在同一房間內(nèi)，此時配電變壓器應帶有保護外殼，以保證安全。

根據(jù)用電負荷選擇變壓器。通常根據(jù)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(jù)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。

了解絕緣等級。絕緣等級是指電氣設(shè)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。

關(guān)注空負載損耗?？肇撦d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(jīng)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(jīng)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。

主要的產(chǎn)品種類和應用場所

電力變壓器按絕緣介質(zhì)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式變壓器和高燃點油（合成油及天然酯）浸式變壓器。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足的場所。

干式變壓器通常有環(huán)氧樹脂澆注絕緣干式變壓器和浸漬絕緣干式變壓器。該變壓器應符合國家標準規(guī)定的燃燒等級要求，通常用于與大樓聯(lián)合建造的戶內(nèi)變電站內(nèi)或防水防潮性能良好的地下變電站內(nèi)。

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(zhì)的變壓器，其本體具有不爆不燃的特點，通常用于消防及安全要求更高的場所。

選購產(chǎn)品時考慮的因素

確認產(chǎn)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(guān)標準的基礎(chǔ)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(guī)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(guī)定。如產(chǎn)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(chǎn)品符合國家標準規(guī)定是最基本的要求。

關(guān)注節(jié)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(guī)定條件下空載損耗和負載損耗允許的最高限值。依據(jù)《變壓器能效提升計劃（2021-2023年）》，到2023年，高效節(jié)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(wǎng)運行比例提高10%，當年新增高效節(jié)能變壓器占比達到75%以上）。自2021年6月起，新采購的變壓器應為高效節(jié)能變壓器。

中國質(zhì)量認證中心通過產(chǎn)品認證手段對電力變壓器的節(jié)能指標給予辨識和評價，評價合格的設(shè)備為節(jié)能型產(chǎn)品，設(shè)備制造商通過施加“節(jié)”字認證標志進行明示，以證明產(chǎn)品具備優(yōu)秀的節(jié)電性能，是選購時重要的參考依據(jù)之一。

綜合考慮產(chǎn)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(chǔ)，綜合考慮技術(shù)參數(shù)的先進性、合理性、經(jīng)濟性及環(huán)境友好性，結(jié)合負荷發(fā)展、安全要求、運行環(huán)境、運行方式、運行工況及損耗評價方式等，提出合理的技術(shù)經(jīng)濟指標和性能考核指標。同時還要考慮可能對系統(tǒng)安全運行、環(huán)保、運輸、安裝空間和運行維護等方面的影響。

（作者單位：中國質(zhì)量認證中心）

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