干式變壓器設(shè)計的案例
干式變壓器設(shè)計基本原理（可領(lǐng)取）
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基于溫度場仿真的干式變壓器散熱設(shè)計
在工程設(shè)計和科研領(lǐng)域中，有限元分析可以解決大多數(shù)的復(fù)雜工程。在干式變壓器的設(shè)計中，利用有限元分析的方法進(jìn)行熱平衡方程的創(chuàng)建，并對物體的內(nèi)部節(jié)點溫度進(jìn)行計算，對存在測量難度的溫度點進(jìn)行測量，獲取最佳的熱點位置并進(jìn)行耦合。該研究主要針對干式變壓器的溫度場分布特性，因此通過有限元分析，對溫度場中的主要步驟進(jìn)行分解，其主要思想如圖1所示。
圖1 溫度場有限元的基本思想
3 干式變壓器建模與溫度場仿真計算
3.1 干式變壓器有限元建模
選擇1臺10kV的干式變壓器作為研究對象，根據(jù)干式變壓器的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型構(gòu)建，干式變壓器的結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示。
表1 干式變壓器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
鐵心
低壓繞組
高壓繞組
分段數(shù)
1
1
4
每段高度
660mm
355mm
77.5mm
內(nèi)直徑
—
145mm
230mm
外直徑
115mm
169mm
270mm
對干式變壓器中的鐵心、低壓繞組和高壓繞組進(jìn)行簡化模擬，具體簡化步驟為：
1)在進(jìn)行模型設(shè)計時，考慮焊接牢固，暫不引入高壓繞組出線端子；
2)對鐵心進(jìn)行簡化時，需要將整個鐵心當(dāng)成一個完整的個體，消除鐵心之間的縫隙，并利用硅鋼導(dǎo)入的方式改變鐵心與硅鋼片之間存在的縫隙問題。
展開 戶外干式變壓器制造、檢測、運維
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干式變壓器相關(guān)問題探討
4、干式變壓器的發(fā)展方向
隨著我國城市化和工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的加快，我國對干式變壓器的需求量增加的同時，對干式變壓器的功能等方面也提出了新的要求，以下為我國干式變壓器發(fā)展的新方向。
（1）便攜型。隨著城市建筑數(shù)量和居民密集度的不斷增加，為了便于對干式變壓器進(jìn)行安裝和搬運，就要求干式變壓器體積小、重量輕。因此，在干式變壓器的生產(chǎn)中不僅要采用優(yōu)質(zhì)的電磁和絕緣材料，而且還要不斷優(yōu)化干式變壓器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計等。
（2）可靠運行與便于維護(hù)。干式變壓器的安全運行與維護(hù)關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全可靠運行，因此確保干式變壓器能夠長期可靠的運行就尤為重要。在干式變壓器的生產(chǎn)中不僅要選擇好的材料和進(jìn)行合理設(shè)計，而且要提高干式變壓器的使用功能和做好維護(hù)工作。
（3）環(huán)保性能。隨著人們生活水平的提高和對環(huán)境保護(hù)意識的逐漸提高，提高干式變壓器的環(huán)保性能也就是不言而喻的。
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仿真APP應(yīng)用案例——電力設(shè)備干式變壓器散熱仿真分析
其中，干式變壓器作為一種關(guān)鍵設(shè)備，在諸多領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。
什么是干式變壓器？
干式變壓器，簡單來說，是一種鐵芯和繞組不浸在絕緣液體中的變壓器。與傳統(tǒng)的油浸式變壓器不同，它采用固體絕緣材料來包裹繞組，具有防火、防爆、無污染、維護(hù)簡單等顯著優(yōu)點。其繞組通常由銅或鋁制成，通過電磁感應(yīng)原理，實現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換，將電能從一個電路傳遞到另一個電路，且保持頻率不變。
干式變壓器在電力設(shè)備中的關(guān)鍵作用
干式變壓器在電力設(shè)備體系中扮演著電壓轉(zhuǎn)換和電能分配的核心角色。在輸電環(huán)節(jié)，它能夠?qū)l(fā)電廠產(chǎn)生的低電壓提升為高電壓，以減少電能在長距離傳輸過程中的損耗；在配電環(huán)節(jié)，又能將高電壓逐級降低，適配各類用電設(shè)備的電壓需求，在城市電網(wǎng)、高層建筑、醫(yī)院、地鐵、機場等對防火安全要求較高的場所，干式變壓器成為了首選的電力轉(zhuǎn)換設(shè)備。例如，在城市的商業(yè)區(qū)，干式變壓器將高壓輸電線路的電壓轉(zhuǎn)換為適合商業(yè)店鋪、寫字樓等使用的低壓電，保障了各類電器設(shè)備的正常運行，是現(xiàn)代社會電力供應(yīng)不可或缺的紐帶。
干式變壓器發(fā)熱隱患
盡管干式變壓器具有諸多優(yōu)勢，但在運行過程中，其繞組和鐵芯會因電流通過和電磁轉(zhuǎn)換產(chǎn)生大量熱量。如果這些熱量不能及時散發(fā)出去，會導(dǎo)致變壓器內(nèi)部溫度持續(xù)升高。過高的溫度會加速絕緣材料的老化，降低其絕緣性能，增加短路故障的風(fēng)險，嚴(yán)重時甚至可能引發(fā)火災(zāi)。此外，溫度升高還會使繞組電阻增大，進(jìn)一步增加電能損耗，降低變壓器的運行效率。因此，有效的散熱對于干式變壓器的安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。
散熱仿真助力電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定
散熱仿真為干式變壓器的散熱設(shè)計與優(yōu)化提供了科學(xué)、高效的手段。通過建立精確的數(shù)學(xué)模型，模擬不同工況下變壓器內(nèi)部的溫度分布和熱流傳遞過程，工程師能夠深入了解變壓器的散熱特性。
展開 【原理】干式變壓器設(shè)計基本原理
【原理】干式變壓器設(shè)計基本原理
干式變壓器與油浸式電力變壓器的選擇
10、 電力變壓器選用實例
某工業(yè)平臺新建冷軋帶鋼廠原設(shè)計三臺變壓器（1250KVA變壓器2臺，400KVA1臺）用SCB型干式變壓器。業(yè)主單位主管向筆者咨詢這3臺變壓器價格。筆者根據(jù)這個廠場地、環(huán)境和負(fù)荷情況，建議冷軋帶鋼廠改選油浸式密封式S13--M型電力變壓器。這個廠接受了筆者的建議，既節(jié)省了大量的寶貴資金，又既經(jīng)濟(jì)又高性能地滿足了生產(chǎn)要求。油浸式電力變壓器技術(shù)成熟、自然空氣冷卻、質(zhì)量穩(wěn)定、抗短路能力強、適合高濕高溫環(huán)境、過載能力強、壽命長、價格是干式變壓器的三分之二左右。所以，除非有消防要求選用干式變壓器要求，否則，應(yīng)優(yōu)先選用油浸密封式電力變壓器。
來源：網(wǎng)絡(luò)
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視頻號Vol.87
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展開 干式變壓器與油浸式變壓器的區(qū)別和優(yōu)缺點
油變琢漸退出,用干變,干變可以拆開運輸放便,清潔,易維護(hù) ,按裝不需機座,沒有滲油池.等優(yōu)點 從外表上是比較好區(qū)分的；
油浸式變壓器與干式變壓器的最大區(qū)別就是有沒有“油”， 而由于油是液體，具有流動性，油浸式變壓器就一定是有外 殼的，外殼內(nèi)部是變壓器油，油中浸泡著變壓器的線圈，從 外面是看不到變壓器的線圈的；而干式變壓器沒有油，就不 用外殼了，能直接看到變壓器的線圈；還有一個特性就是油 浸式變壓器上面有油枕，內(nèi)部存放著變壓器油，但現(xiàn)在新式 油浸變壓器也有不帶油枕的變壓器生產(chǎn)；
油浸式變壓器為了散熱方便，也就是為了內(nèi)部絕緣油的流動 散熱方便，在外部設(shè)計了散熱器，就象散熱片一樣，而干式 變壓器卻沒有這個散熱器，散熱靠變壓器線圈下面的風(fēng)機， 該風(fēng)機有點象家用空調(diào)的室內(nèi)機；
油浸式變壓器由于防火的需要，一般安裝在單獨的變壓器室 內(nèi)或室外，而干式變壓器肯定安裝在室內(nèi)，一般情況下安裝 在低壓配電室內(nèi)，和低壓配電柜并排安裝。
展開 干式變壓器與油浸式變壓器的優(yōu)缺點及其區(qū)別
油變琢漸退出,用干變,干變可以拆開運輸放便,清潔,易維護(hù) ,按裝不需機座,沒有滲油池.等優(yōu)點
從外表上是比較好區(qū)分的；
油浸式變壓器與干式變壓器的最大區(qū)別就是有沒有“油”， 而由于油是液體，具有流動性，油浸式變壓器就一定是有外 殼的，外殼內(nèi)部是變壓器油，油中浸泡著變壓器的線圈，從 外面是看不到變壓器的線圈的；而干式變壓器沒有油，就不 用外殼了，能直接看到變壓器的線圈；還有一個特性就是油 浸式變壓器上面有油枕，內(nèi)部存放著變壓器油，但現(xiàn)在新式 油浸變壓器也有不帶油枕的變壓器生產(chǎn)；
油浸式變壓器為了散熱方便，也就是為了內(nèi)部絕緣油的流動 散熱方便，在外部設(shè)計了散熱器，就象散熱片一樣，而干式 變壓器卻沒有這個散熱器，散熱靠變壓器線圈下面的風(fēng)機， 該風(fēng)機有點象家用空調(diào)的室內(nèi)機；
油浸式變壓器由于防火的需要，一般安裝在單獨的變壓器室 內(nèi)或室外，而干式變壓器肯定安裝在室內(nèi)，一般情況下安裝 在低壓配電室內(nèi)，和低壓配電柜并排安裝。
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干式變壓器與油浸式變壓器的優(yōu)缺點及其區(qū)別
油變琢漸退出,用干變,干變可以拆開運輸放便,清潔,易維護(hù) ,按裝不需機座,沒有滲油池.等優(yōu)點
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油浸式變壓器為了散熱方便，也就是為了內(nèi)部絕緣油的流動 散熱方便，在外部設(shè)計了散熱器，就象散熱片一樣，而干式 變壓器卻沒有這個散熱器，散熱靠變壓器線圈下面的風(fēng)機， 該風(fēng)機有點象家用空調(diào)的室內(nèi)機
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某工業(yè)平臺新建冷軋帶鋼廠原設(shè)計三臺變壓器（1250KVA變壓器2臺，400KVA1臺）用SCB型干式變壓器。業(yè)主單位主管向筆者咨詢這3臺變壓器價格。筆者根據(jù)這個廠場地、環(huán)境和負(fù)荷情況，建議冷軋帶鋼廠改選油浸式密封式S13--M型電力變壓器。這個廠接受了筆者的建議，既節(jié)省了大量的寶貴資金，又既經(jīng)濟(jì)又高性能地滿足了生產(chǎn)要求。油浸式電力變壓器技術(shù)成熟、自然空氣冷卻、質(zhì)量穩(wěn)定、抗短路能力強、適合高濕高溫環(huán)境、過載能力強、壽命長、價格是干式變壓器的三分之二左右。所以，除非有消防要求選用干式變壓器要求，否則，應(yīng)優(yōu)先選用油浸密封式電力變壓器。
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視頻號Vol.86 機器人自動焊接電力變壓器外殼！
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展開 【講解】干式變壓器局部放電的原因和控制措施
短時間的放電不會造成整個通道的介質(zhì)受損，而且放電的電解作用使絕緣加速氧化，并腐蝕絕緣，從而降低了試驗變壓器的壽命。其損壞程度，取決于放電性能和放電作用下絕緣的破壞機理。如干式變壓器局放量嚴(yán)重超標(biāo)其使用壽命一般在3~5年內(nèi)出現(xiàn)內(nèi)部絕緣老化而擊穿燒毀。所有我國對干式變壓器局部放電量要嚴(yán)格要求控制。
三
干式變壓器局放的控制
干式變壓器主絕緣材料是以環(huán)氧樹脂材料，安全性可靠，在35kV以下的電力系統(tǒng)中產(chǎn)品得到廣泛的采用。
影響干式變壓器局部放電的因素很多，其中主要的幾點因素有產(chǎn)品原材料的選擇、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、繞組澆注工藝等。
針對我們公司通過長期的設(shè)計調(diào)整、工藝改進(jìn)、材料選擇以及生產(chǎn)的實踐提出以下控制措施。
展開 什么是干式變壓器？
干式變壓器的安裝與調(diào)試
1、安裝前開箱檢查
檢查包裝是否完好，變壓器開箱后，核對變壓器銘牌數(shù)據(jù)是否符合設(shè)計要求，出廠文件是否齊全，變壓器是否完好，是否有外部損壞的跡象，零部件是否發(fā)生位移和損壞，電氣支撐件或連接線是否有損壞，最后核對備用零部件是否有損壞和短缺。
2、變壓器安裝
首先檢查變壓器的基礎(chǔ)檢查預(yù)埋鋼板是否水平，鋼板底下應(yīng)沒有空穴現(xiàn)象，以保證變壓器的基礎(chǔ)具有良好的抗震和吸音性能，否則將使安裝后的變壓器噪聲增大。然后，用滾杠將變壓器移至安裝位置，抽掉滾杠，精確調(diào)整變壓器至設(shè)計位置就位，安裝水平度誤差符合設(shè)計要求。最后在緊靠變壓器底座的四角，即預(yù)埋鋼板上焊接四塊短槽鋼，使變壓器在使用過程中不發(fā)生位置移動。
3、變壓器接線
接線時應(yīng)保證帶電體之間及帶電體對地的最小距離，特別是電纜至高壓線圈的距離。大電流低壓母線應(yīng)單獨支持，不能直壓接在變壓器接線端子上，使其產(chǎn)生過高的機械拉力和力矩， 當(dāng)電流大于1000A 時( 如本工程中使用的是2000A 低壓母線)，母線和變壓器端子之間必須有一段軟連接，以補償導(dǎo)體的熱膨脹冷縮，并隔離母線和變壓器的振動。各接線處的電氣連接處必須保持必要的接觸壓力，應(yīng)使用彈性元件( 比如碟型塑圈或彈簧墊圈)，在緊固連接螺栓時，應(yīng)使用扭矩扳手，廠家提供的扭矩參考值如表1 所示
4、變壓器接地
變壓器的接地點在低壓側(cè)的底座上，并引出一個專用接地螺栓，上面標(biāo)有接地標(biāo)心，變壓器的接地必須通過此點可靠地接入保護(hù)接地系統(tǒng)。變壓器有外殼時，該外殼應(yīng)與接地系統(tǒng)可靠相連，低壓側(cè)采用三相四線制時，中性線應(yīng)與接地系統(tǒng)可靠相連。
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