變壓器培訓(xùn)教材

1、發(fā)電廠變壓器構(gòu)造原理及運(yùn)行技術(shù)培訓(xùn)教材[作者：佚名轉(zhuǎn)貼自：本站原創(chuàng)點(diǎn)擊數(shù)：366更新時(shí)間：200854]發(fā)電廠變壓器構(gòu)造原理及運(yùn)行技術(shù)培訓(xùn)教材變壓器是一種靜止的電器，它利用電磁感應(yīng)原理把一種交流電壓轉(zhuǎn)換成相同頻率的另一種交流電壓、在電力系統(tǒng)中，變壓器已占著極其重要的地位，無論是在發(fā)電廠或變電所都可以看到各種型式和不同容量的變壓器。本節(jié)主要介紹電力變壓器。一、變壓器的基本原理：按繞組數(shù)目來區(qū)分變壓器可以分為兩繞組和三繞組變壓器。所謂兩繞組

2、變壓器即在一根鐵心上套有兩個(gè)繞組一個(gè)為一次統(tǒng)組，另一個(gè)為二次統(tǒng)組升壓變壓器的一次繞組是低壓繞組，二次繞組是高壓繞組，而降壓變壓器則相反、容量較大（56O0kVA以上）的變壓器有時(shí)可能有三個(gè)繞組用以連接三種不同電壓，此種變壓器稱作三繞組變壓器，例如在電力系統(tǒng)中220kV、110kV和35kV之間有時(shí)就采用三繞組變壓器。按冷卻介質(zhì)來區(qū)分變壓器可以分為油浸式變壓器、干式變壓器（空氣冷卻式）以及水冷式變壓器、干式變壓器多用在低電壓小容量或用在防

3、火防爆的場所而電壓較高、容量較大的變壓器多用油浸式，稱為油浸式變壓器、電力變壓器大多采用油浸式變壓器為了提高發(fā)電廠廠用電的可靠性。大容量機(jī)組（單機(jī)容量20OMW及以上的廠用變壓器常采用特殊結(jié)構(gòu)的分裂繞組變壓器）。二、變壓器的額定數(shù)據(jù)為了保證變壓器運(yùn)行安全、經(jīng)濟(jì)、合理制造廠規(guī)定了額定數(shù)據(jù)、額定數(shù)據(jù)大都標(biāo)注在銘牌上。要正確使用變壓器，必須弄清楚額定數(shù)據(jù)的含義、主要額定數(shù)據(jù)如下。1、額定容量Sn在額定使用條件下變壓器施加的是額定電壓、額定頻率

4、，輸出的是額定電流溫升也不超過極限值時(shí)變壓器的容量叫額定客量，用Sn表示。對(duì)三相變壓器而言額定容量為三相額定容量之和、額定容量的單位為kVA。2、額定電壓U1NU2N在三相變壓器中如沒有特殊說明，額定電壓都是指線電壓、根據(jù)變壓器絕緣強(qiáng)度、鐵心飽和的限制和允許溫升所規(guī)定的原方電壓值叫做原方額定電壓。用U／t表示，單位為kV。變壓器在空載（調(diào)壓開關(guān)接在額定分接頭上）時(shí)的副方電壓叫做副方額定電壓，用U。表示，單位為kV。為了適應(yīng)電網(wǎng)電壓變化的

5、需要高壓惻一般都安裝有供調(diào)壓用的分接頭。3、額定電流I1n.I2n在額定使用條件下，變壓器原方輸入的電流叫做原方額定電流，用I1N表示，單位為A。變壓器副方輸出的電流叫做副方額定電流，用I2N表示，單位為A。在三相變壓器中，如沒有特殊說明，都是指線電流。4、阻抗電壓百分值Uk阻抗電壓又稱短路電壓、對(duì)雙繞組變壓器來說，當(dāng)一個(gè)統(tǒng)組短接時(shí)在另一個(gè)繞組中為產(chǎn)生額定電流所需要施加的電壓稱為阻抗電壓或稱短路電壓，用Uk表示、阻抗電壓常以額定電壓的百

6、分?jǐn)?shù)來表構(gòu)有兩種，一種叫芯式鐵心，一種叫殼式鐵心、由于芯式變壓器結(jié)構(gòu)比殼式簡單，目繞組與鐵心間的絕緣易處理，故電力變壓器鐵心一般都制造成芯式。三相芯式變壓器有三相三柱式和三相五柱式兩種。三相玉柱式是將A.B.C三相的三個(gè)繞組分別放在三個(gè)鐵心柱上，三個(gè)鐵心柱與上下兩個(gè)磁軛共同構(gòu)成磁回路、三相五柱式與三相三柱式比較，它在鐵心柱兩頭多了兩個(gè)分支鐵心，稱為旁軛，旁軛上沒有繞組。隨著電力變壓器單臺(tái)容量的不斷增大，其體積也相應(yīng)地增大與運(yùn)輸?shù)母叨认拗?/p>

7、發(fā)生矛盾，解決的辦法之一是采用三相五柱式鐵心、它能將變壓器的上下鐵軛高度幾乎各減去一半，即整個(gè)變壓器降低了一個(gè)鐵軛的高度，而降低后鐵軛中的磁通密度仍保持原值。在大容量變壓器中，為節(jié)省材料和充分利用空間，鐵心往的截面一般做成一個(gè)外接圓的多級(jí)階梯形、隨著變壓器容量的不斷增大，鐵心柱的直徑也隨著增大，階梯的級(jí)數(shù)也隨著增加、為了使鐵心中發(fā)出的熱量被絕緣油在循環(huán)時(shí)充分地帶走以達(dá)到良好的冷卻效果，除鐵心的截面做成階梯形外鐵。鐵心還設(shè)有散熱溝（油道）

8、散熱溝的方向?yàn)豕桎撈叫?，也可垂直。鐵心的裝配有直接接縫、半直半斜接縫和全斜接縫等方式、在大容量變壓器中。鐵心損耗的絕對(duì)值很大實(shí)現(xiàn)全斜接縫的經(jīng)濟(jì)意義巨大，故目前已全力推廣生產(chǎn)全斜接縫低損耗的電力變壓器、全科接縫的硅鋼片疊積接縫都是斜接的，這樣在磁力線改變方向時(shí)，損耗可降到最低，這種裝配方式使芯柱和軛部無空心螺孔從而減小了由于沖孔產(chǎn)生的鐵損。由于硅鋼片無孔，鋼片的夾緊采用環(huán)氧玻璃粘帶綁扎。減少了附加損耗。2、繞組繞組是變壓器的電路部分，由

9、銀或鋁的絕緣導(dǎo)線繞成，電力變壓器的高低壓繞組在鐵心柱上按同心圓筒的方式套裝，在一般情況下，總是將低壓繞組放在里面靠近鐵心處，以利于絕緣，把高壓繞組放在外面，高、低壓繞組間以及低壓繞組與鐵心柱之間留有絕緣間隙和散熱通道。按其結(jié)構(gòu)不同，繞組可分為圓筒式、螺旋式、連續(xù)式、糾結(jié)式、內(nèi)屏蔽式等形式。圓筒式繞組一般用于三相容量在1600kVA以下，電壓不超過15kV的電力變壓器。容量稍大的變壓器，其低壓繞組匝數(shù)很少，但電流卻很大，所以要求線匝的橫截

10、面大。通常用很多根（6根或更多）導(dǎo)線并聯(lián)起來繞制。螺旋式繞組每匝并聯(lián)導(dǎo)線數(shù)量較多，而且是沿徑向一根壓著一根地疊起來繞。螺旋式繞組一般用于三相容量在800kVA以上、電壓在35KV以下的大電流繞組。連續(xù)式統(tǒng)組由多個(gè)線餅沿軸向串聯(lián)而成，繞制時(shí)，先是若干線匝沿徑向由聯(lián)繞成一個(gè)線餅，然后采用‘翻繞法’，使繞制連續(xù)地過渡到下一個(gè)線餅、由于采用特殊的繞制工藝，從一個(gè)線餅到另一個(gè)線餅，其接頭交替地在繞組的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，但都用繞制繞組的導(dǎo)線自然連接所以沒

11、有任何接頭、由于這一特點(diǎn)，連續(xù)式繞組具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和可靠性。連續(xù)式繞組應(yīng)用范圍較廣它的機(jī)械強(qiáng)度高，散熱條件好一般用于三相容量為630kVA以上，電壓為3～110kV的繞組。而糾結(jié)式繞組焊接頭多，繞制費(fèi)時(shí)，一般用于三相容量在6300kVA以上、電壓在110kV以上的繞組。為了使繞組有效地散熱，繞組設(shè)有散熱油道。在雙繞組變壓器強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻系統(tǒng)中。壓力油在高、低壓繞組之間有各自的流通路線，繞組中有縱向和橫向抽道，壓力油在油箱中接指定

12、的導(dǎo)向有規(guī)律地定向流動(dòng)，保證所有的繞組都有低溫冷卻油流過，把熱量帶走，使繞組得到有效地冷卻，所以冷卻效果比較理想、因此。目前大型變壓器幾乎都采用這種強(qiáng)迫導(dǎo)向冷卻的方式。3、油箱油箱是油浸式變壓器的外殼，是用鋼板焊成的，器身就放置在油箱內(nèi)。按變壓器容量的大小，油箱結(jié)構(gòu)上有吊器身式和吊箱殼式兩種。由于大容量變壓器體積大重量大，都毫無例外地做成吊箱殼式，這種箱殼猶如一只罩故又稱鐘罩式油箱、當(dāng)器身需要進(jìn)行檢修時(shí)，吊去外面鐘罩形狀的箱殼即上節(jié)油箱