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第三章 电力变压器及运行技术 2、 电力变压器的基础知识 电力变压器的结构及铭牌参数 结构： 铁芯、绕组、油箱、引出线、绝缘套管、 分接开关、冷却系统、保护装置 铭牌参数： 额定容量、额定电压、短路电压百分值、 空载电流百分值、短路损耗、空载损耗等 变压器的型式： 普通、自耦式、分裂式 油浸式、干式 三相、单相 双绕组、三绕组 有载调压、无激磁调压 接线组别 冷却方式 组式变压器三相铁心相互独立，三相磁路没有关联，三相磁路对称，三相电流平衡，便于拆开运输，并可以减少备用容量。 芯式变压器铁心互不独立，三相磁路互相关联；中间相的磁路短，磁阻小，励磁电流不平衡，但对实际运行的变压器，其影响极小。 在相同的SN下，芯式变压器经济/省材料/体积小/重量小。 变压器的短路试验 将一侧绕组短路，另一侧绕组施加电压，使短路一侧的电流达到额定电流，此时，测得变压器的有功功率损耗为短路损耗。 短路损耗------由于短路试验时施加的电压比额定电压小得多，故铁损很小可略去不计，则短路损耗近似等于变压器的绕组通过额定电流时在一、二次绕组电阻上产生的铜损，由此可计算变压器的一、二次绕组的等值电阻。 短路电压百分数------变压器绕组中通过额定电流时在阻抗上产生的电压降相对于额定电压的百分数，由于大型变压器的电抗远大于电阻，由此可计算变压器的一、二次绕组的总的等值电抗。 变压器空载试验 变压器的一侧开路，另一侧加额定电压，测得变压器的有功损耗即空载损耗，空载电流对额定电流的百分数即空载电流百分数。 空载损耗----空载电流相对于额定电流小得多，空载时绕组上的功率损耗很小，因此近似认为变压器的空载损耗为铁芯损耗，用电导（磁阻）表示，故由空载损耗可计算变压器的等值电导（磁阻）。 空载电流百分数----变压器的空载电流中包含有功分量和无功分量，与空载损耗对应的是有功分量，与励磁功率对应的是无功分量，由于有功分量很小，因而无功分量和空载电流近似相等，由此可计算表示变压器励磁特性的参数电纳。 5、变压器型号 二、主变压器容量和台数的确定 1）单元接线的主变压器容量的确定原则 按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留10%的裕度确定。 扩大单元接线的变压器容量，按上述算出的两台机容量之和确定。 例题： 100MW的发电机组，功率因数0.85，额定电压10.5kV,单元接线接入110kV系统，厂用电率8%，选主变型号。 2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则 [原则1] 当发电机电压母线上负荷最小时，扣除厂用负荷后，主变压器应能将剩余有功和无功送往系统。 2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则 [原则2] 发电机电压母线上最大一台发电机检修或故障时，主变能从系统倒送功率保证母线上最大负荷的需要。此时应适当考虑母线上负荷可能的增加和变压器的允许过负荷能力。 2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则 [原则3] 发电机电压母线上有两台或以上主变时，当其中容量最大的一台因故退出运行时，其余主变在允许的正常过负荷范围内，应能输送母线剩余功率的70%以上。 2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则 [原则4]因系统经济运行要求需限制本厂出力时，应具有从系统倒送功率的能力，满足电压母线上最大负荷的要求。 例题： 两台发电机组均为50MW(额定电压10.5kV,功率因数0.8)，厂用电率为10％，当地最大综合负荷70MW，最小综合负荷40MW，功率因数0.9，剩余功率送110kV系统。厂用启动备用电源引自110kV母线，夏季丰水期时，一台机组停运，一台机组备用，选择主变型号。 2、变电站主变压器 1）变电所主变容量，一般应按5-10年规划负荷来选择，根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑，确定其容量。 2）重要变电所，应考虑一台主变停运，其余主变容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足I、II类负荷的供电。 3）一般性变电所，当一台主变停运，其余主变容量应能满足全部负荷的70%-80%。 例题： 某变电所的最大综合负荷70MW，最小综合负荷40MW，功率因数0.9,选择主变型号。 1)联络变的容量应能满足两种电压网络在各种