3电力变压器及电抗器培训课件.doc

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3电力变压器及电抗器培训课件

3电力变压器及电抗器培训课件 DHT1 电力变压器 第一节 变压器的基本原理及参数 变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。它根据电磁感应的原理,把某一等级的交流电压变换成另一等级的交流电压,以满足不同负荷的需要。应用于电力系统(包括发电厂和变电所)中供输电和配电用的变压器,统称为电力变压器 。 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应原理工作的,因此它的构成原则是:有两个或两个以上互相绝缘的线圈(构成电路)套在一个共同的铁芯柱上(构成磁路),线圈之间一般仅有磁的耦合,而无任何电的联系(在电路上不联系),其原理示意图如图5-1所示(本图为双绕组变压器,为便于分析分别套在两个铁芯柱上)。 将线圈1接到交流电源上,在电源电压U1的作用下,线圈中流有电流I1,并在铁芯中产生交变磁通Ф,其频率与外施电压U1相同,这个交变磁通以整个铁芯作为闭合回路,同时交链于1、2两个线圈,根据电磁感应原理,分别在两个线圈中感应电势E1和E2。 E1=-W1*dФ/dt (5-1) E2=-W2*dФ/dt (5-2)式中:W1和W2分别为1、2若把负载接于线圈2,则有电流I2流过负载。 图5—1 由于两个线圈都交链于同一磁通,故两线圈感应电势频率均与磁通Ф的频率相同,即等于外施电压U1的频率。 由上面两公式看出,两个线圈感应电势的大小都正比于各自线圈的匝数,通常两个线圈的匝数是不相等的,因此两个线圈感应电势的大小就不相等。一台变压器,匝数多的感应电势就大,线圈匝数少的感应电势就小,即 E1/W1=E2/W2=-dФ/dt (5-3) 由式8-3可知,无论是线圈1还是线圈2,它们每一匝线圈所感应的电势都相等,又由于变压器一、二次侧的漏电抗和电阻都很小,可以忽略不计,可近似认为U1=E1,U2=E2,于是U1/U2=E1/E2=W1/W2=K,因此改变匝数(比)就可以改变电压,这就从物理意义上解释了变压器能变电压的原理。 在变压器中,与电源相接的线圈叫原线圈,简称原边或原方,接负载的线圈叫付线圈,简称付边或付方。对双绕组变压器,有时把接电源的一侧叫一次侧,有关的各物理量如功率、电压、电流等都以下标1来表示,如P1、U1、I1等,接负载的一侧叫二次侧, 有关的各物理量都以下标2来表示,如P2、U2、I2等 二、变压器的分类 变压器一般可分为特种变压器和电力变压器两大类。特种变压器有电炉变压器、整644 DHT1 W 水冷式 P 强迫油循环 J 油浸自冷 D 强迫油导向循环 C 干式浇注绝缘 D 单相 S 三相 O 自耦变压器(型号首位表示降压,末位表示升压) 例如,SFZ8—40000/110表示三相风冷铜绕组有载调压,额定容量为40000KVA,高压绕组额定电压为110KV电力变压器,设计序号8为低损耗型。 四、变压器的技术参数 变压器的技术参数有额定容量SN、额定电压UN、额定电流IN、额定温升τN、阻抗电压百分数ud%,都标在变压器的铭牌上。此外,在铭牌上还标有相数、接线组别、额定运行时的效率及冷却介质温度等参数或要求。 645 DHT1 I1N=48000√3×20=1386(A) 10.5KV侧 I2N=36000√3×10.5=1787(A) 3.15KV侧 I3N√3×3.15=2119 (A) 4.额定频率fN 我国规定标准工业频率为50Hz,故电力变压器的额定频率都是50HZ。 5.额定温升?N 变压器内绕组或上层油的温度与变压器外围空气的温度(环境温度)之差,称为绕组或上层油的温升。在每台变压器的铭牌上都标明了该变压器的温升限值。我国标准规定(参见下节),绕组温升的限值为65℃,上层油温升的限值为55℃,并规定变压器周围的最高温度为+40℃。因此变压器在正常运行时,上层油的最高温度不应超过+95℃。 6.阻抗电压百分数ud% 阻抗电压百分数,在数值上与变压器的阻抗百分数相等,表明变压器内阻抗的大小。阻抗电压百分数又称为短路电压百分数。 646 DHT1 上海阿尔斯通变压器有限公司 型 号: DFP—240000/550 型 式: 户外、双绕组、油浸、单相电力变压器 冷却方式: ODAF(强迫油循环风冷式) 额定容量: 3×240(MVA) 额定电压: 550/√3-2×2.5%/20(kV) 额定电流: 755.8/12000(高压单相/低压单相)(A) 相 数: 3 周 波: 50(Hz) 接线组别: YN,d11 阻抗电压:

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