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变电设备讲解
变电设备讲解
变压器在电力系统中的主要作用
变压器在电力系统中的主要作用是变换电压,以利于功率的传输,电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电的经济性,达到远距离送电的目的;而降压变压器则能把高电压变为用户所需的各级使用电压,满足用户需要。
变压器的分类
按相数:单相、三相
按绕组:双绕组、三绕组、自耦(多应用于500kV变压器)
按冷却方式:干式、油浸(油浸自然风冷(ONAN)、油浸风冷(ONAF)、强油循环风冷(OFAF))
按调压方式:有载调压、无载调压
按中性点绝缘水平:全绝缘(一般变压器首端与尾端绝缘水平相同)、分级绝缘(变压器靠近中性点部分绕组的主绝缘水平比首端绕组的绝缘水平低)
按铁芯型式:壳式、芯式
按导线材料:铜线、铝线
按用途和功能:电力变压器(升压、降压、联络);特种变压器(整流、电炉、矿用、试验)
变压器的工作原理
变压器其工作原理是运用电磁感应定律进行电压变换并传输电能。
由下图可见,一次绕组和二次绕组通过磁通联系在一起,因此一次侧和二次侧便形成了内在的关系。
主变的主要组成部分及其作用
铁芯:变压器的磁路部分。
铁芯是用导磁性能很好的硅钢片叠放组成的闭合磁路,变压器的原线圈和副线圈都绕在铁芯上。
绕组:变压器的电路部分。
变压器有原线圈和副线圈,它们是用铜线或铝线绕成圆筒形的多层线圈,绕在铁芯柱上,导线外边采用纸绝缘或纱包绝缘等。
套管:支持引出线之间及与变压器箱体绝缘。
110kV及以上套管采用全密封油浸纸绝缘电容式套管,套管自身密封不与变压器本体相同,并充有变压器油,下部装设CT以供测量和保护用。
油枕:油枕保证油箱内充满油,使变压器缩少与空气的接触面,减少油的劣化速度;变压器油温随着负载和环境温度的变化而变化,当油的体积随着温度膨胀或缩少时,油枕起储油及补油作用;在油枕的侧面装有监视油位的油位计(玻璃式、连杆式、铁磁式)。油枕内放置气囊,与呼吸器配合调节油位变化。
油箱:承载铁芯和线圈、变压器油。
变压器油:绝缘及冷却
调压装置:调整电压比。
有载调压:变压器带负载状态下切换分接头位置
无载调压:变压器调压时不带任何负载,且与电网断开,在无励磁情况下变换绕组分接头。
净油器:改善运行中绝缘油特性,防止绝缘油继续老化(多应用于有载调压油箱)。净油器内装吸附硅胶,吸收油中的水份及氧化物,使油保持洁净,延长油的使用年限,改善油的电气化学性能。
冷却器:当变压器上层油温与下部油温产生温差时,通过散热器形成油的对流,经散热器冷却后流回油箱,起到降低变压器温度的作用。
呼吸器:当油枕内的空气随变压器油的体积膨胀或缩少时,排出或吸入的空气都经呼吸器,呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水份,对空气起过滤作用,从而保证油的清洁。呼吸器内的硅胶变色过程:蓝色→淡紫色→淡粉红(≥2/3时需更换)。
瓦斯继电器:变压器的保护装置,装在变压器油箱至油枕的连接管上。
轻瓦斯:通过检测瓦斯继电器中积聚气体达到一定量时动作。
重瓦斯:通过检测油流速度达到一定值时动作。
防爆阀:当变压器发生内部故障时,温度升高,油剧烈分解产生大量气体,使油箱内压力剧增,当压力达到防爆阀动作值时,防爆阀打开,油及气体油阀门喷出,防止变压器的油箱爆炸或变形。
变压器的主要技术参数
型号:SFPSZ9-240000/220(注:下沙站)
其中:S-在第一位代表三相,在第三、四位代表三绕组;
F-油浸风冷
P-强油循环风冷
S-三绕组
Z-有载调压
9-设计序号
240000-额定容量
220-高压侧为220kV电压等级
容量:变压器额定电压、额定电流下连续运行时,电能输送的功率。
高压:144/192/240MVA(ONAN/ONAF/ODAF)
中压:144/192/240MVA(ONAN/ONAF/ODAF)
低压:48/64/80MVA(ONAN/ONAF/ODAF)
额定电压:变压器长时间运行时所能承受的工作电压。
U1=KU2 (K-变压器的变比或称匝数比,它是变压器的一个重要参数)
220+8×1.5%/115/10.5kV (注:下沙站)
额定电流:变压器在额定容量下,允许长期通过的电流。
630/1205/4399(注:下沙站)
空载电流:在变压器一次绕组上加以额定电压,其它绕组都处于开路状态时,一次绕组流过的电流(I。)其中I。有两部分组成:一部分是用来产生磁通的励磁电流,为无功电流;另一部分主要用来补偿电磁中因涡流产生的功率损耗,即有功电流。
空载损耗:变压器在额定电压下,二次侧空载时变压器铁芯所产生的损耗。空载损耗是变压
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