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配电线路第三章(新)要点
第三章.配电变压器
§3-1 配电变压器的发展
一、SL7与S7系列电力变压器
是系列节能形电力变压器。
二、S9系列电力变压器
节能性能更好,但用铜量和成本有所提高。
三、现代化的电网对变压器的要求
满足技术性能,有较高的安全可靠性,满足环境保护、经济运行、节能、防灾等要求。
具体为:
改进结构设计,提高安全可靠性。
满足城市防灾需要,适应各种地点安装,实现无油化。
满足环境要求,低噪音,提高自然冷却能力防止污油排放造成污染。
满足经济运行节能要求,降低铁耗,铜耗,选用合理的经济运行方式,保证高效率运行。
四、两网改造中的配电变压器的选择
1、S9与S11系列浸油配电变压器
S9系列变压器为S7系列更新替代产品,S11比S9系列进一步降低了空载损耗。
2、密封式变压器
变压器的故障原因主要是绝缘损坏引起的,而变压器油与空气接触,吸湿氧化,不断劣化是造成内部绝缘损坏的主要因素。
为此,采用全密封结构和新工艺的变压器隔绝了变压器油与空气的接触,解决好热胀冷缩的缓冲,内部压力过大时的释放能力。
可连续运行25年不需内部维修。
3、非晶态合金铁芯变压器
采用非晶态合金制成变压器铁芯,可降低铁耗和空载电流,但加工,运输,搬动,安装时需注意,保证其优越的空载特性。
4、干式变压器
1)环氧树脂干式变压器
电气强度高,机械强度高,具有较好的过负荷运行能力,具有难燃性和自熄性,电能损耗低,噪声低,体积小,重量轻,安装简单,可免去日常维护工作。
2)气体绝缘干式变压器
防火,防爆,无燃烧危险,绝缘性能好,防潮性能好,运行可靠,维修简单。
3)“赛格迈”干式变压器
采用杜邦公司NOMEX纸作绝缘。
5、卷铁芯变压器
硅钢片采用退火后卷绕式,而不是传统的叠装式。可降低空载损耗。
§3-2 配电变压器的工作原理及构造
变换电压的静止电气,利用电磁感应原理变换同频率的电压,应用非常广泛。
电力变压器的基本物理量
一次侧,二次侧,电压,电势,电流,匝数,阻抗,空载损耗,短路损耗,频率,功率。
一、单相变压器的工作原理
1、变压器的空载状态
励磁电流,变比,铁耗
2、变压器的负载工作状态
去磁作用,变比
3、变压器的短路状态
事故状态,短路试验,铜耗
二、变压器的构造
铁芯:硅钢片叠装而成,减小涡流和磁滞损耗,包括铁芯柱和磁轭,运行中铁芯必须单点可靠接地。
绕组:同心绕,低压在内,采用绝缘扁铜或铝线;高压在外,采用高强度漆包线。
高低压绝缘套管:变压器箱外的主要绝缘,磁质或树脂浇注,还是固定引线与外电路连接的主要部件。
分接开关:有载调压和无载调压,装于高压侧,多用改变中性点抽头改变匝数的方式调压。
气体继电器:内部故障的保护装置,装于油箱和油枕连接管中间,分重瓦斯,轻瓦斯。
防爆管:安全保护装置,装于大盖上。
油枕:运行中补油及储油装置,容积是油箱的1/10,减小油与空气的接触面,起热胀冷缩缓冲。则面装油位指示器,正常处于1/4~3/4之间,可观察油色。
呼吸器:内装硅胶,干燥时呈浅蓝色,吸湿后变淡红色,加热140度8h,可恢复。
散热器:靠上下层油温差,产生对流,将热量散掉。
油箱:外壳,起支撑和散热作用。
油温计:监视运行温度,有扇形温度计和酒精温度计。
放油阀门:取油样,外壳接地。
§3-3 变压器的技术数据
变压器铭牌及其技术数据
变压器的型号
变压器技术数据
容量
频率
额定电压
额定电流
空载电流
阻抗电压
空载损耗
短路损耗
配电变压器的接线组别
星形连接,三角连接,钟向法,一次绕组线电压相量作分针,固定在12点位置,二次绕组线电压相量作时针。
温升
铭牌规定的,测量的是变压器的上层油温,环境不超过40度是,温升不超过55度,即上层油温不超过95度。
§3-4 变压器容量的选择
一、影响变压器容量的因素
选择变压器的容量和考核运行状态,是电网降损节能的重要措施之一。
二、变压器各级容量间的经济分界线
小容量变压器换成大容量变压器,投资增大,空载损耗增大,负载损耗减小,存在一个负荷S,使大容量和小容量变压器运行经济性一样。这就是经济分界线。
三、临界容量的确定
四、数值分析
求解临界容量得:数值与空载损耗电价C0有关,与地区有关。由此,根据不同容量变压器绘制诺谟图。
五、计算容量的确定
§3-5 配电变压器的经济运行
配电变压器的损耗占全网损耗的20%
一、配电变压器经济运行区的划分
1、最佳运行区和不良运行区的分界线
损耗率最低
43%
2、不良区与过轻区的界线
经济区占30%,过轻区占20%,不良区占50%
3、更换轻载变压器的效益系数
二、母子变经济运行方式分析
两台变,一大一小,根据负载大小,选择投入运行状态。
1、子变和母变的临界容量
某一负荷S,子变经济运行区过渡到母变的经济运行区时,在临界容量处,
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