配電變壓器屬于電力系統的終端，它是配電網中比較常見的設備之一。在城市里，配電變壓器隨處可見，它是連接電力系統與用戶的紐帶。正是由于它在電力系統中的重要地位，有必要探討配電變壓器的設計選型問題。

　　1配電變壓器設計選型的必要性進行配電變壓器的設計選型基于以下兩個重要原因：其一，它是節約能源的需要。近年來，隨著國民經濟的高速發展，企業不斷增多，生產能力不斷擴大，需要電能越來越多。與之相反的是，我國煤炭能源緊張，火力發電廠原料不足，水力發電廠發電能力又受季節限制，電力供需矛盾日漸明顯，要徹底解決這一矛盾非一日之功。根據目前這種情況，則要求企業生產節約電能，要求居民用電節省電能。要節約用電，首當其沖的就是要選擇節能變壓器，降低變損，提高效率。其二，它是用戶安全經濟用電的需要。對用戶來說，進行配電變壓器的設計選型，目的就是要保證自己能夠安全經濟的用電。一方面，用戶對用電的安全可靠性是有要求的，這就需要在設計選型時選用通過鑒定的、經受運行經驗證明了的合格的配電變壓器型號，而不應單純地求新求異或一味地節約投資，選用淘汰產品；另一方面，為降低用戶對配電工程的一次投資和運行成本，進行設計選型可根據變壓器的運行環境、負荷情況來選擇比較適合的變壓器型號，滿足用戶的要求，節約投資，降低損耗。

　　2配電變壓器的設計選型2.1型式的選擇進行配電變壓器設計選型比較重要的一點就是進行變壓器型式的選擇。現在市場上變壓器的種類很多，在設計時如何才能選到比較合適的變壓器型號，有必要對目前常用的幾種變壓器的特性做一下分析和比較。

　　自建國以來，我國生產的各類型的變壓器大致經歷了四代產品，目前使用比較多的是第三代變壓器。第四代產品是20世紀90年代出現的非晶合金變壓器，這種變壓器較第三代產品損耗低得多，但由于在目前它的生產上處于起步階段，應用較少。

　　本文主要以第三代變壓器為例進行分析討論。

　　總的說來，配電變壓器可分為干式變壓器（以下簡稱干變'和油浸式變壓器以下簡稱油變'兩種。

　　以下分別對干變和油變的性能及特點加以敘述。

　　干式變壓器：自20世紀下半葉以來，干式變壓器在世界范圍內得到迅速發展。近幾年在我國干變的應用每年也以20！的增長率迅猛增加。干式變壓器的型式有SC（B）7、SC（B）8、SC（B）9、SC（B）10等。特別是SC（B）10系列是新一代智能化的節能變壓器。它比現行國家標準0B/T10228要求的空載損耗！0下降33！，負載損耗下降15！，總損耗下降19！。它的聲級水平達到世界先進水平，是低噪聲環保產品。另外，干變還具有較強的超銘牌能力，在應急情況下，變壓器實際負載能力可超過額定容量的1.2~1.5倍。相比于油變來說，干變具有無油化，低噪聲，環保性能好；占地體積小，安裝更方便；可靠性更高，運行維護簡單的優點。目前干變沒有油變應用普及的主要原因有兩點：一是干變容量有限，二是干變造價較油變高。從長遠來看，隨著時代的發展，技術不斷更新，企業和個人經濟承受力的增強，干變必將成為配電變壓器的首選。

　　2）油浸式變壓器：目前在我國配電網絡中，油變仍占主要地位。常用的油變型號主要有S7、S9、S11等，其中S7型變壓器為淘汰型。S9、S11型變壓器為新型節能變壓器。特別是S11系列卷鐵心變壓器是在總結以往10kV配電變壓器特別是新型S9系列疊鐵心變壓器設計運行經驗的基礎上設計開發的。當負荷容量小于1600kVA，負荷性質沒有明顯的沖擊性時，選用S11型卷鐵心變壓器可靠性更高，經濟性更好。下面以S11型500kV.A卷鐵心變壓器為例與目前運行中的S9型疊鐵心變壓器進行比較。

　　S11系列卷鐵心變壓器比S9型系列疊鐵心變壓器節能效果好，維護費用低S9的空載損耗高達1000W，而S11型卷鐵心變壓器只有580W，S11與S9相比，僅空載損耗一項就降低420W，1年合計降低3679kW-h；S9的無功空載電流是總電流的1.4%，而S11的無功空載電流是總電流的0.15%，在這個項目上S11比S9降低了1.25%，可年節能在變壓器的維護上，S9等老式變壓器的年平均變壓器油處理費為200元左右，而S11系列的相應費用僅為80元左右。

　　S11系列卷鐵心變壓器比S9型系列疊鐵心變壓器機械強度更高，防盜性能好S11系列卷鐵心變壓器高壓繞組采用層式結構，500kV.A及以下變壓器低壓繞組采用層式結構，630kV.A及以上變壓器低壓繞組采用縱向油道螺旋式結構。高低壓繞組直接在鐵心柱上繞制，高低壓繞組統澆，低壓出頭采用預埋式方法，高壓繞制方式與低壓繞組基本相同。器身裝配總結新S9配電變壓器的成熟經驗，器身裝配后成為一個牢固的整體，相對于S9型疊鐵心變壓器繞組易與硅鋼片分離的結構，S11型卷鐵心變壓器的整體性更能滿足電氣性能和突發短路時的機械強度要求在戶外變壓器被盜猖獗的農村電網中S11型變壓器的防盜性能尤顯優越。

　　總體說來，S11系列卷鐵心變壓器比S9型系列疊鐵心變壓器空載損耗下降30%40%，空載電流降低70%80%，噪音降低5~10dB.其節能和環保性能比S9系列優越得多，運行維護費用卻大幅減少，在一次性投資相差不大的情況下，在一定容量范圍內，S11型卷鐵心變壓器適用范圍更廣，性能水平更優，更值得推廣。

　　綜上所述，選擇配電變壓器型號時，首選SC（B）10型干變；若受經濟條件和環境條件限制，也可選用目前較為先進的S11型卷鐵心變壓器；在超出S11卷鐵心變壓器容量的情況下，可選用新型全密封S9型疊鐵心變壓器。

　　2.2變壓器容量的選擇進行配電變壓器設計選型需要解決的第二個問題是進行變壓器容量的選擇。一般來說，配電變壓器容量的合理選用應滿足以下幾點。

　　變壓器的額定容量應能滿足全部用電負荷的需要，即滿足全部用電設備總計算負荷的需要，不能使變壓器長期處于過負荷狀態運行。

　　選用容量不宜過大或過小。對于具有兩臺及以上變壓器的變配電所，應考慮其中任何一臺變壓器故障時，其余變壓器容量應能滿足一、二類用電負荷的需要。對于有些用戶如房地產類，由于其用電情況與實際入住率有關，設計時初期變壓器容量不宜選擇過大，應按照實際入住情況進行選擇，并預留出可能需要增加的變壓器位置，以滿足終期需要。這些都需要在進行具體設計是依據實際情況具體考慮。

　　變壓器的實際出力受無功電流、接線組別、負載是否平衡影響，為了比較大限度地發揮變壓器的設備能力，在作好變壓器設計選型工作的同時，也要相應地作好無功電流的就地補償，聯結組別的正確選擇工作，尤其要注意將變壓器的二次負載平均分配至各相，這樣才能充分利用變壓器的容量，節能降損，提高變壓器的工作效率。

　　選用的變壓器容量種類應盡量少，達到運行靈活、可靠性高，維修方便又能減少備用變壓器的臺數，節省投資費用的目的。

　　可見，配電變壓器的容量主要是根據具體的負荷情況和負荷性質，根據用戶發展的現狀及規劃遠景進行合理配置。

　　2.3配電變壓器的聯結組別在現有的配電變壓器中變壓器的聯結組別主要有兩種，即Yyn0和Dyn11聯結組別。在進行變壓器設計選型時到底應選用哪一種聯結組別呢'根據國標GB50052-95供配電系統設計規范第六章低壓配電中第6.0.7條：“在TN及TT系統接地形式的低壓電網中，宜選用Dyn11聯結組別的三相變壓器作為配電變壓器。”配電變壓器宜選用Dyn11聯結組別的理由主要有以下兩點：有利于抑制負載端高次諧波電流，防止波形畸變，保證電能質量。

　　我們常用的配電變壓器都是雙圈變，當原邊外施電壓為正弦波時，電勢"'及磁通也是正弦波，但由于鐵心飽和的原因，空載電流為尖頂波，其中除基波外還含有高次諧波，尤以三次諧波幅值比較大。在這種情況下，若配變聯結組別為Yyn0時，由于原邊接成Y形，激磁電流中的三次諧波無通路，故激磁電流近似為正弦波，磁通為平頂波。此時磁通中含有三次諧波磁通，導致副邊感應電勢波形中所含高次諧波分量較大。由于副邊采用YN接法，故變壓器副邊允許三次諧波電流通過。這樣，即使三相負荷平衡，中性線中也會流過以三次諧波為主的高次諧波電流。這種高次諧波電流的存在，勢必對用戶精密電器設備造成損害，嚴重影響供電電能質量。反之，當配電變壓器聯結組別為Dynll時，激磁電流中以三次諧波為主的高次諧波電流在原邊接成三角形條件下，可在原邊形成環流，此時激磁電流為尖頂波，原邊電勢和激磁磁通均為正弦波，相應的副邊感應電勢為正弦波，就抑制了副邊三次諧波電勢，負荷電流中不含三次諧波電流，從而可以防止負荷電流波形畸變，保證了供電波形的質量。

　　可以充分利用變壓器的設備容量，比較大限度利用變壓器的出力。

　　對于配電變壓器，220V單相負荷往往占很大比重。盡管在工程設計及安裝時，盡可能將各個單相負荷均勻分布在三相上，但由于運行時的情況千變萬化，有時可能出現三相嚴重不平衡現象。三相負荷不平衡、每相功率因數相差較大、變壓器處于不對稱運行狀態，副邊中性線就有電流通過。根據國標0B5OO52-95供配電系統設計規范第六章低壓配電中第6.0.8條明確規定：“在TN和TT系統接地型式的低壓電網中，當選用Yyn0結線組別的三相變壓器時，其由單相不平衡負荷引起的中性線電流不得超過低壓繞組額定電流的25 %，且其一相的電流在滿載時不得超過額定電流值。”這一規定十分明確地限制了Y%n0結線時接用單相負荷的容量，從而限制了YynO結線配電變壓器的使用，造成變壓器設備能力不能充分利用。而Dynll結線方式的變壓器，對中性線電流沒有限制，可達變壓器低壓側之線（相）電流，從而能充分利用變壓器的容量、發揮其設備能力，尤其適宜以單相負荷為主而出現三相不平衡的配電變壓器。

　　可見，進行設計選型時，新上的配電變壓器（無3結束語本文簡述了進行配電變壓器設計選型的必要性，并從配電變壓器型號、容量、聯結組別等三個方面詳細論述了如何進行配電變壓器設計選型的問題，指出合理的變壓器的設計選型一方面可以為國家節約能源，為用戶減少損耗，節省用電費用；另一方面還可以改善用戶電能質量，提高設備工作效率，減少噪聲和環境污染。而進行配電變壓器設計選型的原則就是應根據用戶的經濟承受能力，根據負荷的性質，從變壓器的型號、容量、接線組別等方面去進行優化選擇，以期達到節能降損，環保高效的目的，使所選變壓器既能夠安全可靠運行，又能節省一次投資和運行維護費用。

　　國內科技信息我國獨創的“星輪傳動”技術應用空間巨大我國自行研發的“星輪傳動”技術，可使裝備機械上的加速器、減速器、調速器、變速器的體積變小、功能增強，并減少進口。這一新技術得到中國星輪傳動協會和機械工業部有關專家的認定。“星輪傳動”技術的原理為我國獨創，可應用在煤礦、石油開采、風力發電、重型機械、建材水泥等諸多領域，應用空間巨大。

　　我國傳統裝備機械沿用的減、變速器品種繁雜，體積巨大。哈爾濱國海星輪傳動有限公司首次將這一新的“星輪傳動”技術應用在生產領域，并獲得成功。同時，星輪傳動技術獲得了國家發明獎。

　　這項獨創的星輪傳動技術的核心是將一個減、變速器內部的170個單元，按用戶要求任意組合，使制出的部件標準化、系列化、通用化，有很強的互換性。而且可任意改變扭距，增大拉動能力，使一個很小的減速器帶動龐大的裝備機械。真正達到“以小帶大”的目的。不僅如此，由于具有不同的排列組合，如果客戶對減、變速器有不同的要求，需要不同形狀的產品，也能通過這項新技術來完成。

　　目前，我國獨創的“星輪傳動”技術己應用到三峽水電站、秦皇島碼頭、山西部分大煤礦。