35kV变电站新建工程变压器部分技术要求.doc

山西美锦集团锦辉煤业有限公司35kV变电站新建工程变压器部分技术要求山西诚汇基业电力工程设计有限公司2012年 1月目录技术要求专用部分21、主要技术要求21.1 正常使用环境条件21.2 系统运行条件21.3 设备主要参数21.4 性能要求3技术要求通用部分51总则52结构和其他要求62.1布置要求62.2铁心和绕组62.3储油柜62.4油箱72.5冷却装置72.6套管72.7分接开关82.8变压器油82.9温度测量装置82.10变压器二次回路连接82.11变压器的报警和跳闸保护接点92.12涂漆和防锈92.13变压器的寿命92.14电气一次接口92.15电气二次接口102.16土建接口11技术要求专用部分1、主要技术要求1.1 正常使用环境条件1.1.1 海拔高度：大于 1000 m不超过1500m。1.1.2 环境温度： 最高气温： +40 最热月平均温度： +30 最高年平均温度：+20 最低气温： -35(户外) 最大日温差： 25K1.1.3 湿度： 日相对湿度平均值：95% 月相对湿度平均值：90%1.1.4 最大风速： 35m/s1.1.5月平均最高相对湿度(25)：90%1.1.6 覆冰厚度： 10 mm1.1.7 污秽等级： IV 级 爬电比距： 31 mm/kV1.1.8 耐地震能力： 地面水平加速度： 3.0 m/s2 地面垂直加速度：1.5 m/s2 安全系数：1.671.2 系统运行条件1.2.1 系统额定频率：50 Hz1.2.2 系统标称电压： 35 / 10.5 kV1.2.3 最高电压（Um）：40.5 / 11.5 kV1.2.4 系统中性点接地方式： 有效接地方式1.2.5系统短路表观容量： 156.59MVA1.2.6 由于主回路中的开合操作在辅助和控制回路上所感应的共模电压的幅值1.6kV1.3 设备主要参数1.3.1 变压器安装位置：户内1.3.2 型号及数量：SZ118000/352台1.3.3 相数： 三相1.3.4 额定频率：50 Hz1.3.5 额定容量(高压绕组/低压绕组)： 8/ 8 MVA1.3.6 额定电压(高压绕组/低压绕组)： 35/ 10.5kV1.3.7 最高电压(Um)(高压绕组/低压绕组)： 40.5/11.5kV1.3.8 分接范围(指明带分接绕组电压，分接级和分接范围)： 35±3×2.5% 1.3.9 额定电流(高压绕组/低压绕组)：132 / 440A1.3.10 联接组标号：YN， d111.3.11 冷却方式：自冷（ONAN）1.3.12 短路阻抗（以变压器高压侧额定容量和额定电压为基数）： 高压-低压： 8 %；1.3.13 内绝缘水平： 变压器的每一绕组及中性点端子的内绝缘水平和试验电压见表1。表1绕 组额定短时工频耐受电压额定雷电冲击耐受电压（峰值）kV电压等级kV（有效值） kV全波截波1035758535852002201.3.14 套管：(1)套管的类型： 35 kV套管： 纯瓷套管 接线端子为板式 10 kV套管： 纯瓷套管 接线端子为板式(2)套管的额定电压：应与变压器的额定电压相适应。(3)套管的额定电流：应与变压器的最大负栽能力相一致。(4)套管的外套颜色：棕色(5)套管的最小爬电距离： 35 kV套管： 1256 mm 10 kV套管： 465 mm (6)套管的试验电压： 套管在干、湿条件下应能承受表2规定的试验电压，并应附有单独的试验报告。表2套 管额定短时工频耐受电压额定雷电冲击耐受电压（峰值）kV额定电压（有效值） kVkV内绝缘外绝缘全波截波1037307585359080200220 注：雷电截波冲击耐受电压试验仅在需方提出要求时才进行。(7)套管末屏的工频耐受试验电压：2kV对地电压，试验持续时间为1min。(8)套管的弯曲耐受负荷：套管应能耐受表3规定的弯曲试验负荷 1min。试验时，套管内部应施加比运行压力高 0.1±0.01Mpa的压力。试验过程中，套管不得有任何渗漏或机械损伤。表3额定电压kV额定电流 A80010001600200025003150弯曲试验负荷 N35 1000 1250 2000 315066、110 1000 1250 2000 4000 注：套管在正常运行时允许最大持久使用的弯曲负荷值为表3规定试验值的50%。(9)套管的介质损耗因数（tan）：在1.05Um/3电压下的tan的最大值应小于0.007。并且电压从0.5Um/3升高到1.05Um/3时其tan增值（tan）应不大于0.001。并提供10 kV下的测试数据。(10)套管的电容量：在1.05Um/3电压下测量，试验前后所测得的电容量的增大值，应小于一层电容击穿后套管总电容量的增大值。并提供10 kV下的测试数据。(11)套管的局部放电量：在1.50 Um/3电压下测得的局部放电量应不大于10pC。1.3.15 套管型电流互感器： 本变压器各级电压套管均不带套管电流互感器。1.4 性能要求1.4.1 效率与损耗： 在额定电压，额定频率下，100%负荷，功率因数为1时测得的数据，并校正到75情况。1.4.1.1 效率：不小于 98 %1.4.1.2 损耗(不大于10型变压器相关国标参数)：(1) 空载损耗： 36.6kW(2) 负载损耗： 178.5 kW(3) 总损耗： 215.1 kW 1.4.2 空载电流： 0.4%1.4.3 温升限值： 变压器在连续额定容量稳态下的温升限值如下： 顶层油温升： 55K （用温度计测量） 绕组平均温升： 65K （用电阻法测量） 铁心、绕组外部的电气连接线或油箱中的结构件：80K，并保证不使其相邻的部件受到热损坏或使油过渡老化。1.4.4 允许偏差： 至少应满足国家标准GB1094.1对偏差的要求。1.4.4.1 损耗偏差：(1) 空载损耗偏差：无正偏差%(2) 负载损耗偏差：无正偏差%1.4.5 负载能力： 供方提供的产品应能满足GB/T15164油浸式电力变压器负载导则规定要求。1.4.6 当变压器的电流为额定电流的K(0K1)倍时，变压器应能在下式要求的电压U下连续运行。 U(%)=110-5K21.4.7 绕组电阻的不平衡率： 绕组电阻的最大不平衡率相为2%，线为1%。如果三相变压器的直流电阻值，由于线材及引线结构等原因超过规定值时，应写明引起这一偏差的具体原因。1.4.8 绕组对地绝缘电阻： 其一分钟的绝缘电阻(R60s)一般不小于2 000M（20）；吸收比（R60s/R15s）或极化指数(R600s/R60s)应大于1.5。1.4.9 铁芯绝缘电阻： 其绝缘电阻一般不小于1 000M（20）。1.4.10 变压器的噪声水平： 变压器的噪声水平应满足环境保护的有关规定，其噪声不大于 60 dB。1.4.11 110kV变压器的局部放电量：变压器在1.5Um/3电压下，30min，高压线端测得的视在放电量不得超过 50 pC。1.4.12 变压器承受短路的能力：1.4.12.1 变压器承受短路的耐热能力： 变压器在任一分接下，应能持续承受3s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250（铜）或200（铝）。1.4.12.2 变压器承受短路的动稳定能力： 变压器在任一分接下，应能承受国家标准所规定的短路试验电流值而不损坏或位移。1.4.12.3 供方应提供变压器的短路试验报告及变压器承受短路能力的计算验证报告。技术要求通用部分本要求对应的专用技术规范 35kV/10MVA三相双绕组电力变压器专用技术规范1总则1.1一般规定本要求文件提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供货方应提供符合本技术要求文件引用标准的最新版本标准和本技术要求文件要求的全新产品，如果所引用的标准之间不一致或要求所使用的标准如与供货方所执行的标准不一致时，按要求较高的标准执行。1.2 本招标文件技术规范中通用部分各条款如与招标文件技术规范专用部分有冲突，以专用部分为准。1.3标准和规范1.3.1按有关标准、规范或准则规定的合同设备，包括卖方向其他厂商购买的所有组部件和设备，都应符合这些标准、规范或准则的要求。1.3.2表6标准中的条款通过本要求的引用而成为本要求的条款，凡是注明日期的引用标准，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本招标文件。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本均适用本招标文件。表6卖方提供的设备和附件需要满足的主要标准标 准 号标 准 名 称GB 1094.1电力变压器 第1部分 总则GB 1094.2电力变压器 第2部分 温升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 1094.4电力变压器 第4部分 电力变压器和电抗器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 311.1高压输变电设备的绝缘配合GB 2536变压器油GB 5273变压器、高压电器和套管的接线端子GB 2900.15电工术语 变压器、互感器、调压器和电抗器GB 10230.1分接开关 第1部分 性能要求和试验方法GB 10230.2分接开关 第2部分 应用导则GB 50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB/T 4109交流电压高于1000V的绝缘套管GB/T 4585交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验GB/T 5582高压电力设备外绝缘污秽等级GB/T 7252变压器油中溶解气体分析与判断导则GB/T 7295运行中变压器油质量标准GB/T 13499电力变压器应用导则GB/T 15164油浸式电力变压器负载导则GB/T 6451油浸式电力变压器技术参数和要求GB 16434高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准GB 16927.1高压试验技术 第1部分：一般试验要求GB 16927.2高压试验技术 第2部分：测量系统GB/T 17468电力变压器选用导则GB 148电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器施工及验收规范DL/T 572电力变压器运行规程DL/T 596电力设备预防性试验规程DL 911电力变压器绕组变形的频率响应分析法DL 1093电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则DL 1094电力变压器用绝缘油选用指南表6（续）标 准 号标 准 名 称JB/T 3837变压器类产品型号编制方法Q/GDW 152电力系统污区分级与外绝缘选择标准下列为所参照的IEC标准，但不仅限于此IEC 60815.12008污秽条件下用高压绝缘子的选择和尺寸 第一部分：定义、信息和通用原理IEC 60815.22008污秽条件下用高压绝缘子的选择和尺寸 第二部分：交流系统用陶瓷和玻璃绝缘子1.3.3所有螺栓、双头螺栓、螺纹、管螺纹、螺栓头和螺帽均应遵照ISO及SI公制标准。1.3.4当标准、规范之间存在差异时，应按要求高的指标执行。2结构和其他要求2.1布置要求变压器本体、套管、储油柜和散热器等布置均应符合买方的要求。2.2铁心和绕组2.2.1为了改善铁心性能，应使用优质低耗、晶粒取向冷轧硅钢片，并在心柱和铁轭上采用多阶斜搭接缝，装配时用均匀的压力压紧整个铁心，变压器铁心应不会由于运输和运行的振动而松动。2.2.2全部绕组均应采用铜导线，优先采用半硬铜导线。绕组应有良好的冲击电压波分布，变压器内部不宜采用加装非线性电阻方式限制过电压；许用场强应严格控制，采用耐热、高密度、灰份低的绝缘纸作为匝间绝缘，确保绕组内不发生局部放电和绝缘击穿。应对绕组漏磁通进行控制，避免在绕组、引线、油箱壁和其他金属构件中产生局部过热。2.2.3绕组绕制、套装、压紧应有严格的紧固工艺措施，引线应有足够的支撑，使器身形成紧固的整体，具有足够的抗短路能力。2.2.4器身内部应有较均匀的油流分布，铁心级间叠片也应留有适当的冷却油道，并保证油路通畅，避免绕组和铁心产生局部过热。2.2.531 500kVA的变压器在运输中应装三维冲撞记录仪，变压器运输中当冲撞加速度不大于3g时，器身应无任何松动、位移和损坏。2.3储油柜2.3.1储油柜中的油应与大气隔离，其中的油量可由双封闭隔膜、胶囊或金属膨胀器的膨胀或收缩来调节。胶囊或金属膨胀内的气室通过吸湿器与大气相通。2.3.2套管升高座等处积集气体应通过带坡度的集气总管引向气体继电器，再引至储油柜。在气体继电器水平管路的两侧加蝶阀。2.3.3储油柜应装有油位计（带高、低油位时供报警的密封接点）、放气塞、排气管、排污管、进油管、吊攀和入孔。2.4油箱2.4.1变压器油箱的顶部不应形成积水，油箱内部不应有窝气死角。2.4.2变压器应能在其主轴线和短轴线方向的平面上滑动或在管子上滚动，油箱上应有用于双向拖动的拖耳。变压器底座与基础的固定方法，应经买方认可。2.4.3所有法兰的密封面应平整，密封垫应有合适的限位，防止密封垫过度承压、以致龟裂老化后造成渗漏。2.4.4油箱上应设有温度计座、接地板、吊攀和千斤顶支撑座等。2.4.56300kVA及以上变压器油箱上应装有梯子，梯子下部有一个可以锁住踏板的挡板，梯子位置应便于对气体继电器的检查。2.4.6变压器油箱应装有下列阀门：1）进油阀和排油阀（在变压器上部和下部应成对角线布置）；2）油样阀（取样阀的结构和位置应便于密封取样）。2.4.7变压器应装带报警或跳闸接点的压力释放装置，每台变压器1个2个。2.4.8气体继电器的安装位置及其结构应能观察到分解出气体的数量和颜色，而且应便于取气体，气体继电器应加装防雨罩。积聚在气体继电器内的气体数量达到250mL300mL或油速在整定范围内时，应分别接通相应的接点。2.4.9变压器油箱的机械强度：变压器油箱应承受住真空度50kPa和正压60kPa的机械强度试验，不得有损伤和不允许的永久变形。2.4.10密封要求整台变压器（包括散热器）应能承受在储油柜的油面上施加的0.03MPa 静压力，持续24h，应无渗漏及损伤。2.5冷却装置2.5.1型式和生产厂家一般由投标人提供。2.5.2散热器应经蝶阀固定在变压器油箱上或采用独立落地支撑，以便在安装或拆掉冷却器时变压器油箱不必放油。2.5.3变压器的负载能力应符合GB/T 15164油浸式电力变压器负载导则的要求，卖方应提供短时急救过负载能力的计算报告，控制条件为环境温度40，起始负载为80%额定容量，150%额定容量连续运行不低于30min，变压器的热点温度不超过140。2.6套管2.6.135kV及10kV套管采用带法兰的纯瓷套管，套管上部压碗应为铜压碗，并有放气结构。2.6.2套管应不渗漏。2.6.3每个套管应有一个可变化方向的平板式接线端子，以便于安装与电网的连接线，端子板应能承受400N·m的力矩而不发生变形。2.6.4伞裙应采用大小伞，伞裙的宽度、伞间距等应符合IEC 60815的规定，其两伞裙伸出之差（P1-P2）不小于15mm，相邻裙间高（S）与大裙伸出长度之比应大于0.9，当群管外径大于300mm时，其总爬电距离应增加10%。2.6.5套管的试验和其他的性能要求应符合GB/T 4109的规定。2.7分接开关2.7.1有载分接开关：2.7.1.16300kVA及以下变压器应采用S型有载分接开关；10 000kVA及20 000kVA变压器应采用V型有载分接开关；31 500kVA变压器应是高速转换电阻式油浸或真空开关。2.7.1.2有载分接开关的切换装置应装于与变压器主油箱分隔且不渗漏的油室里。其中的切换开关芯子可单独吊出检修。2.7.1.3有载分接开关切换油室应有单独的储油柜、吸湿器、压力释放装置和保护用继电器等。从分接开关至分接开关位置远方显示器（数显式）的电缆与开关成套供给。2.7.1.4有载分接开关的驱动电机及其附件应装于耐候性好的控制箱内。2.7.1.5有载分接开关应能远距离操作，也可在变压器旁就地手动操作。控制电路应有计算机接口。有载调压开关的操作电源电压为50Hz，AC220V。2.7.1.6有载分接开关切换开关油室应能经受0.05MPa压力的油压试验，历时24h无渗漏。2.7.1.7有载分接开关运行7年或操作10万次后才需要检查，其机械寿命不小于80万次动作。2.7.1.8有载分接开关应能在不吊油箱的情况下方便地进行维护和检修。2.7.2分接开关应符合GB 10230规定。2.8变压器油2.8.1变压器油应是符合GB 2536规定的新油。2.8.2提供的新油，应包括10%的备用油，单独封装。2.9温度测量装置变压器应配备油温测量装置。油温测量应不少于两个监测点。上述温度变量除在变压器本体上可观测外，尚应能将该信号送出。2.10变压器二次回路连接2.10.1变压器二次接线端子箱布置及电缆敷设要求、接地端子位置及其他布置的特殊要求需在供货前向买方提出。2.10.2气体继电器至端子箱电缆应将每个触点的引线单独引出，不得合用一根多芯电缆。2.10.3室外放置的端子箱防护等级为IP55。控制柜为地面式布置，运行湿度80%及以上地区，应增加升高座。端子接线箱的安装高度应便于在地面上进行就地操作和维护。2.10.4控制跳闸的接线端子之间及与其他端子间均应留有一个空端子，或采用其他隔离措施，以免因短接而引起误跳闸。2.10.5端子接线箱内应有可开闭的照明设施，并应有适当容量的交流220V的加热器，以防止柜内发生水汽凝结。控制柜和端子接线箱内设电源插座（单相，10A，220V，AC）。2.10.6变压器二次引出线束采用金属槽盒（不锈钢布线槽）防护。2.11变压器的报警和跳闸保护接点变压器应有技术规范专用部分表7所列报警和跳闸保护接点。2.12涂漆和防锈2.12.1变压器油箱、储油柜、冷却装置及连管等的外表面均应涂漆，其颜色应依照买方的要求。2.12.2变压器油箱内表面、铁心上下夹件等均应涂以浅色漆，并与变压器油有良好的相容性，用漆由卖方决定。所有需要涂漆的表面在涂漆前应进行彻底的表面处理（如采用喷砂处理或喷丸处理）。2.12.3喷砂（喷丸）处理后8h内，且未生锈之前，应涂一层金属底漆。底漆应具有良好的防腐、防潮和附着性能，漆层厚度不小于0.04mm，表层面漆与底漆相容，具有良好的耐久性能。所有外表面至少要涂一道底漆和两道面漆，面漆厚度不小于0.085mm，表层面漆应有足够弹性以耐受温度变化，耐剥落且不褪色、不粉化。2.12.4变压器出厂时，外表面应油漆一新，并供给适当数量的原用漆，用于安装现场补漆或整体油漆。2.12.5油箱外部螺栓等金属件应采用热镀锌等防锈措施。2.13变压器的寿命变压器在规定的工作条件和负载条件下运行，并按使用说明书进行安装和维护，预期寿命应不少于30年。2.14电气一次接口2.14.1套管布置变压器高压侧中性点放在低压侧。2.14.2引接线形式变压器每个套管应有一个可变化方向的平板式接线端子，以便于接线安装。套管端子板应有能承受引线张力和重力引起的力矩而不发生变形。变压器高压侧引线一般采用软导线连接，以防止过高应力的产生；户内站也有用电缆连接。低压侧一般采用硬母线连接，与主变连接时应有伸缩金具。主变压器35kV、10kV侧为方便引出主变压器本体应带出线支撑架。接线端子板应满足回路短路电流及发热要求。端子板材质为铜质，表面镀银且平滑无划痕，开孔数量需要保证连接可靠。接线端子板具体尺寸要求如图1所示。图1套管接线端子板尺寸图（a）尺寸适用于额定电流20003150A；（b）尺寸适用于额定电流8001200A2.14.3接地变压器铁心、夹件的接地引下线应与油箱绝缘，从装在油箱上的套管引出后一并在油箱下部与油箱连接接地，接地处应有明显的接地符号或“接地”字样。主变压器中性点直接接地时，接地板搭接长度满足引接两根接地引下线要求。2.14.4外观颜色瓷套颜色一般采用棕色。变压器油箱、储油柜、冷却装置及连管等的外表面颜色为海灰B05。各相套管带电端部应涂明显相别色标。2.15电气二次接口2.15.1有载分接开关变压器的有载分接开关应有档位显示器及远传装置，开关档位信号采用档位一对一接点或BCD码上传。有载分接开关具有远方操作、急停和闭锁等功能，满足就地及远方控制操作要求。配置分接头切换次数的动作记录器。主变压器过负荷闭锁有载调压功能由主变压器本体实现。2.15.2油温指示控制器油温指示控制器应满足GB/T 6451的要求。在变压器油箱两个油温较高点上，分别安装一个Pt100铂电阻温度指示控制器。温度指示控制器应具备温度就地显示和远传功能。2.15.3变压器的本体保护变压器的本体保护用于跳闸和报警，本体保护内容见表4。表7变压器本体保护表序号保 护 名 称接点内容电源及接点容量接点数量备注1主油箱气体继电器重瓦斯跳闸轻瓦斯报警DC220V2.5A重瓦斯跳闸2对轻瓦斯报警1对2主油箱油位计报警DC220V2.5/5A高油位报警1对低油位报警1对3主油箱压力释放装置报警或跳闸DC220V2.5A1对4油温指示控制器1报警或跳闸DC220V2.5A报警1对跳闸1对5有载分接开关保护继电器跳闸DC220V2.5A重瓦斯跳闸1对6有载分接开关油位计报警DC220V2.5A高油位报警1对低油位报警1对7有载分接开关压力释放装置报警或跳闸DC220V2.5A1对如果有2.15.4 变压器端子箱2.15.4.1 端子箱结构变压器端子箱设计应合理，端子箱应能防晒、防雨、防潮，并有足够的空间，端子箱防护等级应满足IP55。2.15.4.2 端子箱内部布线（1）端子箱应有足够的端子用于变压器本体内部布线及其端头连接，并应提供20%的备用端子，所有用于外部连接的端子，包括备用端子在内全部采用压接型端子。端子排组应有端子排编号予以标识。要求所有的电缆及接头应有防进水措施，电缆布置应由下往上接入。交、直流端子排应分区布置，交流回路、直流回路电缆应分开绑扎。电缆号头按双重编号。交、直流回路不得共用一根电缆。（2）端子箱宜提供带温湿度控制器（AC220V、50Hz）的除湿装置。2.15.4.3 连接电缆在变压器器身上敷设的所有电缆布线，均应通过电缆保护管或槽盒（不锈钢材料）引接到端子箱。该电缆线必须选用阻燃、耐油、耐温的屏蔽电缆，且该电缆应足够长，在元件与元件，元件与端子箱及端子箱之间的电缆不允许有电缆接头。该部分电缆由制造厂配套提供，并提供电缆清册。电缆清册应开列所提供的全部电缆，电缆清册中应标明电缆编号、电缆起点、电缆终点、电缆型号、电缆芯数、电缆截面、电缆备用芯数及电缆长度。2.15.4.4 变压器端子箱的端子排接口图见图2图4。2.16土建接口2.16.1油箱油箱上应有吊攀，其下部应设置千斤顶座。变压器应能在其主轴线和短轴线方向上平面滑动或在管子上滚动，油箱上应有用于双向拖动的拖耳。2.16.2基础及埋件主变压器基础采用条形基础，基础数量统一为两条，基础间距统一为1.9m，基础表面预埋钢板，变压器底座宜采用点焊方式固定在基础的预埋钢板上；6300kVA及以下，轨距为1475mm×1140mm，10000kVA轨距为1475mm×1200mm，20 000kVA轨距设计成1475mm×2020mm。图2主变压器端子箱端子排接口（一） 图3主变压器端子箱端子排接口（二） 图4主变压器端子箱端子排接口（三）14