10kV干式铝绕组配电变压器技术规范(.doc
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1、南方电网公司物资采购标准 10kV干式配电变压器采购标准Q/CSG中国南方电网有限责任公司企业标准 20153-05XX-XX10发布中国南方电网有限责任公司 发 布20132015-05XX-10 XX 实施10kV干式铝绕组配电变压器技术规范Q/CSG1101009CSGXX-2013 2015 Q/CSG1101009CSGXXXXX-20132015目 录前 言I1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义24 使用条件25 技术要求36 试验要求87 起吊、包装、运输128 技术文件要求13前 言I1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义24 使用条件25 技术要求36 试验要求
2、67 起吊、包装、运输725编制说明长期以来,铝绕组配电变压器未得到足够的重视,是认为铝的电阻率高、损耗大、机械强度及承受热冲击的能力不如铜。事实上决定和影响变压器性能的不仅是材料,很大程度上取决于设计结构和制作工艺水平。只要充分考虑到铝导体的机械和耐热性与铜导体的差异,严格执行有关标准的规定,铝绕组变压器的安全性和可靠性完全能够满足运行要求。在保证安全可靠的前提下应用铝绕组配电变压器具有良好的经济效益。与10kV干式配电变压器技术规范相比,主要作了以下修改:1、范围:高低压绕组均采用铝导体,铁心采用普通硅钢片,额定容量200kVA1250kVA的三相干式配电变压器;2、增加了型号命名要求;3
3、、修订了接线端子要求(铝铝、铜铝等);4、修订了铝绕组技术要求;5、增加了焊接质量、焊接工艺及检验方面的要求。前 言为规范10kV干式铝绕组配电变压器设备技术参数和性能要求,指导南方电网公司系统10kV干式铝绕组配电变压器设备从设计、采购、到货抽检到退役报废的设备全过程管理工作,依据国家和行业的有关标准和规程,特制定本规范。本规范由中国南方电网有限责任公司生产设备管理部提出、归口管理和负责解释。本规范主编单位:中国南方电网有限责任公司生产设备管理部。本规范参编单位: 本规范主要起草人:本规范主要审查人:本规范由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。本规范自发布之日起实施。执行中的问题和意见
4、,请及时反馈至中国南方电网有限责任公司生产设备管理部。10kV干式配电变压器技术规范1 范围1.1 本规范规定了10kV干式铝绕组配电变压器(高低压绕组采用铝导体、铁心采用硅钢片)的使用条件、技术要求、试验要求、起吊、包装和运输等方面内容。1.2 本规范适用于中国南方电网有限责任公司范围内10kV电压等级、额定容量200kVA1250kVA的三相干式铝绕组配电变压器(高低压绕组采用铝导体、铁心采用硅钢片)。1.3 凡是本技术规范未规定,应执行相关设备的国家标准、行业标准或IEC标准中有规定的规范条文,如果标准之间存在差异,应按上述标准条文中的最严格条款执行。1.4 接入南方电网的用户设备,其配
5、置、选型可参照本规范要求执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。GB 1094.1电力变压器 第1部分 总则GB 1094.3电力变压器 第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙GB/T 1094.4电力变压器 第4部分:电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则GB 1094.5电力变压器 第5部分:承受短路的能力GB/T 1094.10电力变压器 第10部分:声级测定GB 1094.11电力变压器 第11部分:干式
6、电力变压器GB/T 1094.12电力变压器 第12部分:干式电力变压器负载导则GB/T 2314 电力金具通用技术条件GB/T 2317.1 电力金具试验方法 第1部分:机械试验GB/T 2317.3 电力金具试验方法 第3部分:热循环试验GB/T 2521 冷轧取向和无取向电工钢带(片)GB/T 2522 电工钢片(带)表面绝缘电阻、涂层附着性测试方法GB/T 2900.15 电工术语 变压器、互感器、调压器和电抗器GB/T 3048.2 电线电缆电性能试验方法 第2部分:金属材料电阻率试验GB 3096声环境质量标准GB/T 3655 用爱泼斯坦方圈测量电工钢片(带)磁性能的方法GB/T
7、 3955 电工圆铝线GB 4208外壳防护等级(IP代码)GB 5273变压器、高压电器和套管的接线端子GB/T 5584.3 电工用铜、铝及其合金扁线 第3部分:扁铝线GB/T 5585.1 电工用铜、铝及其合金母线 第1部分:铜和铜合金母线GB/T 5585.2 电工用铜、铝及其合金母线 第2部分:铝和铝合金母线GB/T 11021电气绝缘 耐热性分级GB/T 17211干式电力变压器负载导则GB 50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准JB/T 501 电力变压器试验导则JB/T 3837 变压器类产品型号编制方法JB/T 8971干式变压器用横流式冷却风机JB/T 100886
8、kV500kV级电力变压器声级GB 20052 三相配电变压器能效限定值及能效等级GB/T 22086 铝及铝合金弧焊推荐工艺YS/T 713 干式变压器用铝带、箔材Q/CSG 114002 电力设备预防性试验规程Q/CSG 11111001配电变压器能效标准及技术经济评价导则3 术语和定义GB 1094.1、GB 1094.11和GB/T 2900.15规定的及以下术语及定义适用于本规范。3.1卷铁心 wound core由电工钢带卷制而成的一个或多个环形导磁回路组合构成的铁心。3.2平面卷铁心 planar wound core由一个或多个卷铁心单框组合成的平面布置的铁心。3.3立体卷铁心
9、 tridimensional wound core由三个几何尺寸相同的卷绕式铁心单框拼合成的三角形立体布置的铁心。4 使用条件本规范所规定的设备,除应满足GB 1094.1的要求外,还应能在下列条件使用:4.1 正常环境条件要求本规范所规定的设备,应能在下列环境条件使用:4.1.1 周围空气温度最高温度:+4045最高月平均气温: +30最高年平均气温: +20最低气温:-5最大日温差: 30K4.1.2 海拔高度: 1000m4.1.3 环境相对湿度(在25时)日平均值: 95%月平均值: 90%4.1.4 地震烈度: 度4.1.5 安装地点: 户内4.1.6 污秽等级 不低于c级4.2
10、特殊环境条件的规定特殊环境条件下,变压器还应符合以下规定:4.2.1 在较高环境温度或高海拔环境下的温升和冷却:按GB 1094.11 的规定。4.2.2 在高海拔环境下的外绝缘:按GB 1094.11 的规定。4.3 系统条件要求本规范所规定的设备,应适用于下列电力系统:4.3.1 系统额定频率: 50Hz4.3.2 系统标称电压: 10/0.4 kV4.3.3 系统中性点接地方式:10kV系统不接地、消弧线圈接地或小电阻接地0.4kV系统直接接地5 技术要求本规范所规定的设备除应满足GB 1094、GB/T 17211等标准的要求外,还应满足以下要求:产品型号命名产品型号应符合JB/T 3
11、837的规定,产品型号中应有“铝线”或者“铝箔”的标志。示例:SCLB11-500/10 表示一台三相、浇注式、绝缘系统温度为155、自冷、双绕组、无励磁调压、高压绕组采用铝导线、低压绕组采用铝箔、铁心材质为电工钢、损耗水平代号为“11”、额定容量为500kVA、电压等级为10kV级的干式电力变压器。5.1 技术参数按型号,详见附表1附表43。5.2 设计和结构要求5.2.1 一般要求5.2.1.1 变压器的联结组标号三相配电变压器的联结组标号常用为Dyn11、Yyn0、Yzn11,宜选应采用Dyn11。5.2.1.2 绝缘水平变压器的每一绕组及中性点端子的绝缘水平和试验电压见表1。表1 变压
12、器绕组的绝缘水平和试验电压绕组电压等级kV额定短时工频耐受电压(有效值) kV额定雷电冲击耐受电压(峰值)kV全波截波103575850.435-注:雷电截波冲击耐受电压试验仅在有要求时进行。5.2.1.3 接线端子铜、铝导体应采用可靠的铜铝过渡结构进行有效连接,不能简单的用螺栓直接连接。变压器绕组的外部电气连接处均应采用铜导体,其铜铝接头的焊缝应完整、光滑,无气孔和裂纹。5.2.1.3.1 采用闪光焊、摩擦焊、冷压焊工艺的铜、铝过渡接头,其截面积不应小于铝导体本身的截面积;采用钎焊工艺的铜、铝过渡接头,其截面积应大于铝导体本身的截面积。5.2.1.4 铭牌5.2.1.4.1 固定于变压器及外
13、壳(若有)上的铭牌应采用亚光不锈钢材料制作,耐腐蚀,并应固定在明显可见位置,铭牌上所标志的项目内容应清晰且安装牢固。在铭牌上必须标志的项目应符合GB 1094.111的规定外,还应增加空载损耗、负载损耗以及空载电流的实测值。所标志项目的布置排版见附图1所示。其它要求: (1)外形尺寸230*180mm,厚度应不小于1.0mm;5.2.1.4.2 (2)固定位置:带外壳产品安装在面向低压侧正面靠左;不带外壳产品安装在低压侧上夹件靠左。5.2.1.5 冷却方式的标志干式配电变压器冷却方式的标志按GB 1094.11要求。5.2.2 干式配电变压器技术要求5.2.2.1 绝缘系统温度F级及以上浇注式
14、干式变压器:F级及以上;空气干式变压器:H级及以上。5.2.2.2 防护等级干式配电变压器带外壳时防护等级应符合GB 4208的规定,不低于IP20。5.2.2.3 温升限值5.2.2.3.1 变压器在连续额定容量稳态下的正常温升限值如下(温升的设计值应按照海拔和环境温度的实际情况来修正):绕组最高温升:满足国家标准GB 1094.11的要求,详见表2。表2 绕组温升限值绝缘系统温度 额定电流下的绕组平均温升限值 K绕组热点温度额定值 155(F)100145180(H)125175 注:有关温度等级的字母代号见GB/T 11021。5.2.2.3.2 热点温度应满足GB 1094.1112的
15、要求。5.2.2.3.3 铁心、金属部件和与其相邻的材料:在任何情况下,不应出现使铁心本身、其他部件或与其相邻的材料受到损害的温度。能效值干式变压器的能效值应满足GB 20052、Q/CSG 11111001的规定。5.2.2.4 允许偏差损耗5.2.2.4.1 空载损耗:按附表1附表4要求。5.2.2.4.2 负载损耗:按附表1附表4要求。5.2.2.4.3 损耗偏差 (1)空载损耗偏差:应满足附表1附表3的要求,允许偏差0%以内不允许存在正偏差。(2)负载损耗偏差:应满足附表1附表3的要求,不允许存在正偏差允许偏差0%以内。(3)总损耗偏差: 应满足附表1附表3的要求,允许偏差0%以内。短
16、路阻抗偏差: 按附表1附表3要求,允许偏差10%以内。5.2.2.5 空载电流偏差: 按附表1附表3要求,不允许存在正偏差。5.2.2.6 负载能力应满足GB/T 1094.12 电力变压器 第12部分:干式电力变压器负载导则17211 干式电力变压器负载导则的要求。5.2.2.7 中性点引出线及端子应具有与相线及端子相同的通流能力。5.2.2.8 局部放电水平在施加1.8Ur(额定电压)、时间30秒后,将相电压降至1.3 Ur继续试验3分钟的放电量小于10pC。5.2.2.9 噪声水平对于在额定电压和额定电流下运行的变压器,其声级水平应符合附表1-3的规定,不允许存在正偏差。声级测定方法按G
17、B/T 1094.10规定按附表1附表4要求。5.2.2.10 变压器承受外部短路的能力5.2.2.10.1 变压器承受外部短路的耐热能力变压器在任一分接下,应能持续承受2s时间的外部短路耐热能力的电流,并且其绕组温度应不超过350200(铜铝)。5.2.2.10.2 变压器承受外部短路的动稳定能力变压器在任一分接下,应能承受国家标准GB 1094.5所规定的短路试验电流值而不损坏。5.2.2.11 结构要求5.2.2.11.1 铁心(1)铁心应选用全新的优质冷轧晶粒取向硅钢片,其工频(50Hz)性能应优于以下指标:比总损耗应在1.1W/kg(P1.7)及以下,磁极化强度应在1.88T(H=8
18、00A/m)及以上,公称厚度应在0.27mm及以下。10型和11型系列的变压器,应选用优质全新的冷轧晶粒取向硅钢片,(2)铁心常采用叠铁心和卷铁心结构形式,宜优先选用卷铁心。(3)整个铁心组件均衡严紧,不应由于运输和运行中的振动而松动。5.2.2.11.2 绕组(1)绕组所用材料应分别符合GB/T 3955、GB/T 5584.3、GB/T 5585.1和GB/T 5585.2等相关标准的有关规定。(2)高压绕组应采用铝导线,低压绕组应由整张铝箔绕制而成。绕组应采用优质(无氧)铜导线(或铜箔)。绕组设计应使电流和温度沿绕组均匀分布。(23)绕组应能承受短路、过载和过电压而不发生局部过热,并应消
19、除绕组中的电场集中现象,局部放电水平应满足有关标准。(34)变压器各绕组应有相应的接线端子标志,所有标志应牢固且耐腐蚀。(5)浇注式干变的高压绕组树脂表面易见位置,应有符合行业标准要求的“高压危险”标志。(4)采用包封式高压绕组树脂表面易见位置,应有符合行业标准要求的“高压危险”标志。5.2.2.11.3 外壳(1)变压器外壳采用组合式。(2)变压器加装保护外壳后,不应降容,并保证温升不超标。(3)保护外壳的门应高、低压侧分别设置并加标志,要求外壳的门应有防误入装置。外壳防护等级不低于IP20,并要求重量轻、安装拆卸方便、通风良好。上有出风孔,下有通风百叶或网孔,保证通风良好。(4)外壳及外壳
20、门必须有效接地。(5)外壳应采用铝合金板材,厚度不低于1.2mm。5.2.2.11.4 监测、报警和跳闸接点(1)干式变压器应装设数字显示式温控器(电压电源AC 220V)。温控器应能监测变压器运行温度,巡回显示各相绕组的温度值,并显示最热相的温度,还应具备测温报警、跳闸接点、仪表故障自检、温度传感器故障报警等功能。若有风机,则温控器应有启、停,风机过载保护功能。(2)温度传感器应预埋在低压绕组上部第25层位置。(3)温控器的温度阀值可调,其阀值设置如下表。表3 温度阀值的设定项目SCB系列SGB系列风机启动温度()8090风机停止运行温度()7080超温报警温度()130150超高温跳闸温度
21、()150170(4)数据显示方式:相位显示及4位温度显示。(5)对于不带外壳的变压器,温控器应安装在上夹件靠左(面向低压侧);对于带外壳的变压器,温控器应与铭牌放在一起。控制箱(若有)应装在柜门侧。变压器应装设数字显示式温控器,监测变压器运行温度,并设有测温报警和跳闸接点。温控器应装于易于观察的位置。控制箱(若有)应装在柜门侧。接地(1)变压器铁心和金属件均应可靠接地(铁轭螺杆除外)和防腐蚀的保护层。接地装置应有防锈镀层,并附有明显的接地标志。(2)中性点至接地螺栓采用铜排TMY-403,并对铜排刷反光油漆,反光油漆颜色选用黄色和绿色,涂色间隔为150mm,如下图1所示,该接地铜排及螺栓由变
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- 10 kV 干式铝 绕组 配电 变压器 技术规范
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