110kV三相三卷电力变压器.docx

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110kV三相三卷电力变压器

（20/31.5/40/50/63MVA）

技术规范书

贵州电网公司

1.总则

2.工作范围

2.1供货范围

2.2服务范围

2.3技术文件

3.技术要求

3.1应遵循的主要现行标准

3.2环境条件

3.3工程条件

3.4技术要求

4.其它技术性能要求

5.质量保证和试验

5.1质量保证

5.2试验

6.包装、运输和储存

7.投标人应填写的变压器规格表

8.投标人应填写的主要部件来源、规格一览表

9.备品备件及专用工具

附件一投标差异表（格式）

1.总则

1.1本设备技术规范书适用于110kV单台容量20/31.5/40/50MVA/63MVA国产三相三卷降压变压器,它提出了该变压器本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求。

凡本技术规范中未规定，但在相关设备的国家标准或IEC标准中有规定的规范条文，投标人应按相应标准的条文进行设备设计、制造、试验和安装。

对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求（如压力容器、高电压设备等）。

1.3如果投标人没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议,则招标人认为投标人提供的设备完全符合本技术规范书的要求。

如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“投标差异表”为标题的专门章节中加以详细描述。

1.4本技术规范书所建议使用的标准如与投标人所执行的标准不一致，投标人应按较高标准的条文执行或按双方商定的标准执行。

1.5本技术规范书未尽事宜,由招标、投标双方协商确定。

2.工作范围

2.1供货范围

每台变压器的供货范围包括:

a.变压器本体（包括底架、附件、基础螺栓）

b.冷却器及控制箱和调压开关及控制箱

c.套管及套管式电流互感器

d.变压器绝缘油（环烷基油），油量应有10%的裕度

e.本体及连接到端子箱和控制箱之间的耐油、阻燃、屏蔽铠装电缆

f.本体端子箱

g.油面温度和绕组温度控制器及指针式显示仪表

h.备品备件及专用工具等

2.2服务界限

2.2.1变压器从生产厂家至招标人指定地点的运输、交货由投标人完成，变电站内基础面上的装卸及就位由投标人协助配合完成。

2.2.2现场安装和试验在投标人的技术指导和监督下由招标人完成,投标人协助招标人按标准检查安装质量,处理调试投运过程中出现的问题,投标人应选派有经验的技术人员,对安装和运行人员免费培训。

2.3技术文件

2.3.1投标人在订货前应向招标人提供一般性资料,如鉴定证书、典型说明书、总装图和主要技术参数等。

2.3.2在技术协议签订20天内，投标人向招标人提供总装图:

应表示设备总的装配情况,包括全部重要尺寸,轨距、油重、上节油箱重、运输重、总重、吊点位置、千斤顶位置及变压器运输尺寸等。

在技术协议签订1个月内,投标人向招标人提供最后确认的所有正式图纸和正式的光盘各2份（AutoCAD2004），正式图纸必须加盖工厂公章或签字，包括：

a.总装图；

b.冷却系统控制箱外形图、安装尺寸及控制箱原理接线图、冷却控制设备接线图；

c.冷却系统冷却器组数及每组冷却器风扇电动机台数、转速、容量、电源电压等；

d.变压器过激磁特性曲线；

e.变压器本体端子箱安装接线图及电缆清单；

f．有载分接开关电气控制接线图和遥控信号接线图；

g.气体继电器、压力释放阀、油位计、油温等测控设备的控制、信号接线图。

2.3.3到货的产品应与最后确认的图纸一致。

招标人对图纸的认可并不减轻投标人关于其图纸的正确性的责任。

设备在现场安装时，如投标人技术人员进一步修改图纸，投标人应对图纸重新收编成册，正式递交招标人，并保证安装后的设备与图纸完全相符。

2.3.4投标人免费提供给招标人10份全部最终版的图纸、资料及安装、运行、维护、修理说明书,部件清单,工厂试验报告,产品合格证等。

其中，图纸应包括总装配图及安装时设备位置的精确布置图，并且应保证招标人可按最终版的图纸资料对所供设备进行维护，并在运行中进行更换零部件等工作。

3.技术要求

3.1应遵循的现行标准：

GB1094《电力变压器》

GB/T6451《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》

GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》

GB/T16434《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/T15164《油浸式电力变压器负载导则》

GB4109《高压套管技术条件》

GB763《交流高压电器在长期工作时的发热》

GB16847《保护用电流互感器暂态特性技术条件》

GB2900《电工名词术语》

GB5273《变压器、高压电器和套管的接线端子》

GB2536《变压器油》

GB7328《变压器和电抗器的声级测定》

GB7449《电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则》

GB156《标准电压》

GB191《包装贮运标志》

GB50229《火力发电厂与变电所设计防火规范》

GB5027《电力设备典型消防规程》

GB4109《交流电压高于1000V的套管通用技术条件》

GB10237《电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙》

DL/T596《电力试验预防性试验规程》

以及其它相关标准

以上标准按最新版本执行

3.2环境条件

3.2.1周围空气温度

最高平均温度:

40℃

最低平均温度:

-10℃

最大日温差:

30K

日照强度:

0.1W/cm2（风速0.5m/s）

3.2.2海拔高度:

≤见具体工程

（海拔1000米以上时外绝缘按海拔高度修正，并结合所在区域污秽等级综合论证）

3.2.3最大风速:

35m/s

3.2.4环境相对湿度（在25℃时）

日平均值：

95%

月平均值：

90%

3.2.5降雨量

年最大：

2600mm

日最大：

300mm

3.2.6雷暴日：

65日/年

3.2.7地震烈度：

8度

水平加速度：

0.25g

垂直加速度：

0.125g

3.2.8污秽等级：

III级（当没有特殊规定时）

3.2.9覆冰厚度：

10mm（风速不大于15m/s时）

3.3工程条件

3.3.1系统概况

a.系统额定电压：

110kV、35kV、10kV

b.系统最高电压：

126kV、40.5kV、12kV

c.系统额定频率：

50Hz

d.系统中性点接地方式：

110kV直接接地，35kV、10kV不接地

3.3.2新建或扩建工程，基础新建或改造。

3.4技术要求

3.4.1型式:

S（F）Z□-20000（31500）（40000）（50000）（63000）/110三相、三线圈、铜导线绕制、油浸自冷（风冷）、有载调压、低损耗、湿热带（TH）防护降压变压器

3.4.2出线形式：

110kV瓷套管式（电缆终端式）

38.5kV瓷套管式（电缆终端式）

11（10.5）kV瓷套管式

3.4.3相数:

3相

3.4.4频率:

50Hz

3.4.5冷却方法:

ONAN或ONAN/ONAF

（厂家应对不同的冷却方式分别报价，并标出：

外形尺寸、总重量、运输重量、运输尺寸）

3.4.6额定电压:

高压110kV

中压38.5kV

低压11（10.5）kV

3.4.7最高运行电压:

高压126kV

中压40.5kV

低压12kV

3.4.8额定电流:

高压:

中压：

低压:

变压器中性点应允许通过10A直流电流，而不影响变压器的正常运行。

3.4.9绕组连接方法:

YN,yn0，d11

3.4.10额定电压比:

（详见具体工程）

110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV（11kV）

110±8×1.5%/38.5±2×2.5%/10.5kV（11kV）

110±

×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV（11kV）

110±

×1.5%/38.5±2×2.5%/10.5kV（11kV）

3.4.11额定连续运行容量（绕组温升65K时）:

见表3.1

表3.1额定连续运行容量（MVA）：

主变容量

20MVA

31.5MVA

40MVA

50MVA

63MVA

优选冷却方式：

ONAN

高压

20MVA

31.5MVA

40MVA

50MVA

63MVA

中压

20MVA

31.5MVA

40MVA

50MVA

63MVA

低压

20MVA

31.5MVA

40MVA

50MVA

63MVA

备选冷却方式：

ONAN/ONAF

冷却方式

ONAN

ONAF

ONAN

ONAF

ONAN

ONAF

ONAN

ONAF

ONAN

ONAF

高压

25.2

31.5

中压

25.2

31.5

低压

25.2

31.5

（a）当二个散热风扇停止运行,变压器仍能保持满载长期运行。

（b）当全部风扇退出运行后,变压器能带100%额定负荷运行30分钟,然后能够带80%额定负荷长期运行。

3.4.12阻抗电压（额定电压频率下,额定容量为基准，视具体工程而定）

a．阻抗电压（额定电压频率下,额定容量为基准）

高压-中压（允许误差+10%,-0%）

10.5%

中压-低压（允许误差+10%,-0%）

6.5%

高压-低压（允许误差+10%,-0%）

17.5%

b.投标人应在交货时提供额定抽头的零序阻抗。

3.4.13极性:

负极性

3.4.14变压器相序:

面对变压器高压侧从左到右,高压侧为A、B、C

3.4.15绕组绝缘耐热等级:

A级

3.4.16绕组绝缘水平见表3.2

表3.2变压器额定绝缘水平kV

项目

绕组

雷电冲击耐受电压（峰值）

1min工频耐受电压（有效值）

全波

截波

高压

480

530

200

中压

200

220

低压

高压中性点

325

140

中压中性点

200

110kV中性点绝缘水平为60kV等级，35kV中性点绝缘水平为35kV等级。

3.4.17变压器绕组匝间工作场强不大于2kV/mm。

3.4.18损耗值小于（额定电压和频率下,温度为75℃时）

20MVA

31.5MVA

40MVA

50MVA

63MVA

空载损耗:

23kW

28kW

35kW

43kW

50kW

负载损耗:

106kW

145kW

175kW

210kW

251kW

总损耗（不包括辅助损耗）:

129kW

173kW

210kW

253kW

301kW

辅助损耗（ONAN/ONAF）:

15kW

空载电流:

0.5%

3.4.19温升极限（周围环境温度40℃）

a.绕组平均温升:

65K（用电阻法测量）

b.顶层油温升:

55K（用温度传感器测量）

c.油箱中的结构件温升:

80K（用红外线温度计测量）

3.4.20负载能力

变压器的负载能力应符合IEC60076-7《油浸式电力变压器负载导则》的要求，投标人应提供该变压器负载能力计算所需的热特性参数。

3.4.21工频电压升高时的运行持续时间

额定频率下,额定电压的短时工频电压升高倍数的持续时间应符合表3.4的要求。

表3.4工频电压升高时的运行持续时间

工频电压升高倍数

相-相

1.05

1.10

1.25

1.50

1.58

相-地

1.05

1.10

1.25

1.90

2.00

持续时间

连续

≮20min

≮20s

≮1s

≮0.1s

3.4.22在额定频率下的过激磁能力

a.变压器应能在105％的额定电压和额定电流下连续正常运行。

b.变压器空载时在110％的额定电压下应能连续运行。

c.当电流为额定电流的K（0≦K≦1））倍时应保证能在下列公式确定的电压值下正常运行，即U（％）＝110－5K2

投标人应提供100％、105％、110％情况下激磁电流的各次谐波分量，并按50％－115％额定电压下空载电流测试结果提供励磁特性曲线。

3.4.23承受短路能力（包括调压开关）

a.以额定电流的标么值计的2秒钟允许对称短路电流12p.u（变压器本体）。

b.应保证变压器绕组和铁芯的机械强度和热稳定性。

当变压器由无限大容量的母线供电，变压器输出端发生出口短路时，持续时间为2秒钟，变压器各部件不应有损伤，绕组和铁芯不应有不允许的变形和位移。

短路后线圈温度应低于250℃,并能承受重合于短路故障上的冲击力。

采用经过考验的新技术、新材料（如环氧固化的换位导线、半硬铜导线或自粘型导线）的变压器，是优先选择的条件之一。

c.投标人应提供短路时绕组动、热稳定的计算书或型式试验报告，热稳定的短路持续时间不得少于2s。

3.4.24电压调整率:

1.0%（以额定容量、额定电压为基准，功率因数为1.0时）。

3.4.25局部放电水平

在1.5倍最高相电压（109kV）下,局部放电水平不应超过100pc,而套管则不应超过10pc。

变压器的局部放电测量方法按GB1094.3进行。

3.4.26无线电干扰

在1.1倍最高相电压时的无线电干扰电压不大于2500μV,并在晴天夜晚无可见电晕。

3.4.27噪声水平

100%冷却方式下满载运行,距变压器本体2m处,噪声不大于65dB（风冷变）/60dB（自冷变）。

当冷却系统停止运行时,距离变压器0.3米处的噪音水平不大于60dB。

3.4.28有载调压分接开关

（a）OLTC型号:

M型及以上性能的有载调压开关

（b）分接位置数量:

17级（最高档位对应最低电压）

（c）绝缘等级:

调压开关所采用绝缘水平与主变高压侧中性点的绝缘水平一致。

（d）调压开关油箱与主油箱隔开,同时在不破坏油密封的情况下,能够容易地吊出,并应装设分接位置变化的动作记数器。

调压开关油箱应有滤油阀门。

有载调压开关应将进出油管引到离地面1.3～1.5米高度，以便于换油和取油样。

（e）调压开关应该可以就地手动、就地和远方电动操作,所有操作手轮手柄、按钮等均有明显的功能和方向指示。

必须带相互对应分接头辅助接点分接头辅助接点1套及一套BCD码输出信号供用户使用，应有用于远方控制室内的数码显示式分接头位置指示器及按钮（散件供应）。

（f）变压器调压开关的控制箱应能就地和远方电动操作,并具有（不限于）以下功能和设备：

●就地和远方的变压器分接头位置指示器

●手动及电动控制的转换开关

●就地及远方操作的转换开关

●抽头转换指示器（转换或不转换）

●故障警报

●提供提供两付分接头位置信号接点,一付为一对一形式,一付为BCD码形式.

●当变压器过负荷时应闭锁有载调压开关.

（g）电气寿命不低于20万次,机械寿命不低于80万次。

（h）分接开关长期载流的触头,在1.2倍额定电流下,对绝缘油的稳定温升不超过20K。

（j）应装设在线滤油装置。

装置应具备过滤杂质和水份功能；要求流量小于15L/分钟，流速小于0.6米/秒，具备多种控制方式和延时、闭锁功能，控制箱箱体采用合金材料或不锈钢。

所有电气元件采用进口或合资厂产品，提供航空插头及端子排两种接线方式，端子宜采用凤凰端子或同等质量的端子。

有载调压开关在线滤油装置纳入供货范围，不应单独报价。

3.4.29变压器套管

a.套管的绝缘水平（见表3.5）:

表3.5变压器套管额定绝缘水平

1分钟工频耐受电压

（有效值）kV

冲击试验电压全波峰值

（1.2/50μs）kV

高压

200

480

中压

200

低压

125

高压中性点

140

325

中压中性点

200

b.套管爬距（按大小伞群供货）

在最高运行电压下，按III级污秽取值时（低压套管爬距按IV级污秽取）：

高压

≥3150mm

中压

≥1260mm

低压

≥400mm

高压中性点

≥1733mm

中压中性点

≥1260mm

c.套管颜色:

棕色

d.套管的允许荷载不少于表3.6值

表3.6变压器套管端子受力N

套管位置

水平

横向

垂直

高压

1500

1000

高压中性点

1500

1000

中压

1500

1000

中压中性点

1500

1000

静态安全系数不小于2.5,事故状态下安全系数不小于1.67。

变压器套管端子型式和尺寸应满足GB5273标准中的有关规定。

e.套管式电流互感器的配置及规格如表3.7（具体参数应以各工程签订的技术协议为准）。

表3.7变压器套管式电流互感器的配置及规格

装设

位置

号数

数量

20MVA/31.5MVA

40MVA/50MVA/63MVA

变比

负载

准确级

变比

负载

准确级

高压

线路

1&2

100-300/1A

20VA

5P30

200-400/1A

20VA

5P30

100-300/1A

20VA

CL0.5

200-400/1A

20VA

CL0.5

高压

中性点

1&2

100-200/1A

20VA

5P30

100-200/1A

20VA

5P30

测量级带中间抽头,用于差动保护的套管CT应置于最外侧位置。

f.接线端子为板状,其接触面为0.15A/mm2的电流密度。

选择端子板及导体的截面应根据长期允许电流而选择。

3.4.30变压器油

变压器绝缘油选用#25环烷基油,应满足以下要求

a.凝点:

-25℃

b.闪点（闭口）不低于:

140℃

c.击穿电压不少于:

40kV（平板电极2.5mm）

d.介质损耗因数（90℃）不大于:

0.5%

e.水份:

≤15mg/l

f.含气量：

≤1％

4.其它技术性能要求

4.1变压器寿命

变压器在规定的使用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。

4.2所有相同设计、相同额定值的变压器的电气性能应完全相同,具有互换性,且可以并列运行。

4.3变压器的结构应有利于顺利地运输到目的地,需现场安装的附件,安装好后将能立即进入持续工作状态。

4.4变压器及其附件的设计和组装应使振动最小,并且能承受三相短路电动力的作用。

4.5变压器铁芯和较大金属结构零件均应通过油箱可靠接地,变压器的铁芯及轭铁夹件应通过套管分别引出至变压器下部便于拆接的位置可靠接地,接地处应有明显接地符号“

”或“接地”字样。

4.6110kV、35kV中性点出线套管应与110kV、35kV出线套管平行,并不靠近油枕,以便引出接线。

4.7套管CT的所有二次引线应标明编号及极性关系,且附有红色警告牌,以中文标明:

“危险!

CT在运行中,不得开路”。

二次侧绕组按不少于3个级次配置。

4.8变压器油不应与空气直接接触,应有胶囊（进口）或不锈钢波纹膨胀式（内油式）以防绝缘油老化及应有呼吸器,并应设有2个压力释放器。

在适当处应有注油、排油、排气及取油样的阀门,油箱下部应装有适当的事故放油阀门，建议使用金属波纹膨胀器。

4.10冷却器和控制箱

a.变压器投入或退出运行时,工作冷却器均可通过控制开关投入与停止运行。

b.当运行中的变压器顶层油温或变压器负荷达到规定值时,能使备用冷却器自动投入。

c.当工作冷却器故障时,备用冷却器能自动投入运行。

d.风冷控制箱采用两回路独立电源供电,两路电源可任意选一路工作或备用。

当一路电源故障时,另一路电源能自动投入。

e.当冷却器系统在运行中发生故障时,应能发出事故信号,并提供接口。

f.风冷变压器,当冷却系统发生故障切除全部冷却器时,在额定负载下允许运行20min。

当油面温度尚未达到75℃时,允许上升到75℃,但切除冷却器后的最长运行时间不得超过1小时。

g.变压器冷却系统可手动或自动启动冷却系统,采用何种方式通过转换开关实现.自动方式可按油温、绕组温度和变压器负荷自动启动或切除冷却系统,返回值应小于启动值以避免风扇频繁动作.

h.冷却系统控制箱应随变压器成套供货,控制箱应为不锈钢户外式,防护等级不低于IP4X。

i.若采用风冷，则风冷控制箱采用无机械触点的模块化控制（智能型风冷控制模块）。

j.冷却系统电动机的电源电压采用AC380,控制电源电压为DC220V，同时电源应有监视回路。

投标人应提供冷却装置的电源总功率。

开关容量应与之匹配且考虑

裕度。

k.冷却系统的电动机应有过载、短路及断相运行的保护装置。

l.采用国产热镀锌片状散热器。

4.11温度测量

a.变压器应至少配置一组绕组温度测量和两组油温度测量装置,上述温度测量除在变压器本体上可观测外,尚应能将温度量转换成4—20mA（用户提供AC220V电源，如变送器需其他型式的电源，由变压器厂方考虑并提供转换设备）的电信号送给站内监控系统.

b.油温度测量和绕组温度测量均设置2个限值,当温度升高到低限值时发报警信号,升高到高限值时则跳变压器各侧断路器.

4.12变压器本体所提供的信号分为跳闸和非跳闸两类,信号接点均采用常开型,容量为DC220V，5A。

具体如下:

●跳闸信号

.本体重瓦斯

.压力释放器（可不接）

.油温度高（有高定值，但可不接）

.绕组温度高（有高定值，但可不接）

.有载调压开关重瓦斯

●非跳闸信号

.本体轻瓦斯

.压力释放

.油温度高（低定值）

.绕组温度高（低定值）

.本体油位异常

.冷却器控制方式

.冷却器I组电源故障

.冷却器II组电源故障

.控制回路断线

.有载调压开关油位异常

.有载调压开关滤油器动作

以上接点均引至冷却器控制箱端子排。

4.13端子排及电缆

a.变压器本体上的测温装置的端子箱或就地仪表间的电缆应采用耐油、阻燃、屏蔽铠装电缆。

气体继电器至端子箱电缆应将其触点两极分别引出,不得合用一根多芯电缆。

b.变压器的端子箱、调压开关控制箱和冷却器控制箱内的端子排应为阻燃、防潮型,并应有15%的备用端子,供用户使用。

c.端子采用凤凰或成都瑞联端子,型号要与用途相匹配并便于运行人员调试。

d.套管CT的端子排置于主变本体端子箱,端子排的编号按高、中压侧和中性点依此遍为:

XH,XM,XZ。

e.主变本体和冷却器控

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