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变压器是输配电的基础设备,广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。我国在网运行的变压器约1700万台,总容量约110亿千伏安。变压器损耗约占输配电电力损耗的40%,具有较大节能潜力。为加快节能变压器推广应用,提升能源资源利用效率,推动绿色低碳和高质量发展,2021年1月,工业和信息化部、市场监管总局、国家能源局联合制定了《变压器能效提升计划(2021-2023年)》。
变压器有多种分类方式,主要包括按相数、冷却方式、用途、电压等级、绝缘散热介质、铁芯结构材质和设计节能序列进行分类。
按相数分类:
单相变压器:输入和输出均为单相交流电,适用于需要单相电源的场合。
三相变压器:输入和输出均为三相交流电,广泛应用于电网输送和工业领域。
按冷却方式分类:
干式变压器:依靠空气对流进行冷却,适用于综合建筑物和城镇小区。
油浸式变压器:采用全充油的密封型,适用于各种配电系统。
按用途分类:
电力变压器:用于电压和电流的变换。
仪用变压器:用于扩大电工仪表的量程或隔离高电压。
试验变压器:用于电气产品的绝缘强度试验。
特种变压器:具有特殊材质和用途,如整流设备电源、电焊设备电源等。
按电压等级分类:
包括1000KV、750KV、500KV、330KV、220KV、110KV、66KV、35KV、20KV、10KV、6KV等。
按绝缘散热介质分类:
干式变压器:包括SCB环氧树脂浇注和SGB10非包封H级绝缘干式变压器。
油浸式变压器:采用全充油的密封型。
按铁芯结构材质分类:
硅钢叠片变压器、硅钢卷铁芯变压器、非晶合金铁芯变压器。
按设计节能序列分类:
包括SG、SJ、S7、S9、S11、S13、S15等。
变压器的容量选择原则:
在确定变压器的容量时,我们通常依据计算负荷来进行选择。首先,需要确定变压器的负荷率。当变压器的空载损耗与负荷率平方乘以负载损耗相等时,其效率达到,此时的负荷率大约在63%~67%之间。对于平稳负荷供电的单台变压器,其负荷率通常维持在85%左右。然而,这种选择仅仅是从节电的角度来考虑的,并未涵盖所有经济因素。
根据不同的作用,变压器可以分为几大类:
电力变压器:主要用于输配电系统的升压和降压。这个名词我们经常听到,也是常接触的。但实际上,我们有时会把二次绕组为低压的变压器叫做配电变压器。
仪用变压器:比如电压互感器和电流互感器,主要用于测量仪表和继电保护装置。这个分类可能对刚入行的人不太熟悉,但其实我们也很常接触。
试验变压器:能产生高压,对电气设备进行高压试验。这个也是我们经常接触的。
特种变压器:包括电炉变压器、整流变压器、调压变压器、电容式变压器、移相变压器等。随着新能源和储能的发展,特种变压器的种类也在不断增加,比如制氢变也属于特种变压器。