變壓器培訓教材

1、發(fā)電廠變壓器構造原理及運行技術培訓教材[作者：佚名轉貼自：本站原創(chuàng)點擊數(shù)：366更新時間：200854]發(fā)電廠變壓器構造原理及運行技術培訓教材變壓器是一種靜止的電器，它利用電磁感應原理把一種交流電壓轉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繞組一個為一次統(tǒng)組，另一個為二次統(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）的變壓器有時可能有三個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之間有時就采用三繞組變壓器。按冷卻介質來區(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。大容量機組（單機容量20OMW及以上的廠用變壓器常采用特殊結構的分裂繞組變壓器）。二、變壓器的額定數(shù)據(jù)為了保證變壓器運行安全、經濟、合理制造廠規(guī)定了額定數(shù)據(jù)、額定數(shù)據(jù)大都標注在銘牌上。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變壓器的容量叫額定客量，用Sn表示。對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（調壓開關接在額定分接頭上）時的副方電壓叫做副方額定電壓，用U。表示，單位為kV。為了適應電網電壓變化的

5、需要高壓惻一般都安裝有供調壓用的分接頭。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、對雙繞組變壓器來說，當一個統(tǒng)組短接時在另一個繞組中為產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、分數(shù)來表構有兩種，一種叫芯式鐵心，一種叫殼式鐵心、由于芯式變壓器結構比殼式簡單，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三相的三個繞組分別放在三個鐵心柱上，三個鐵心柱與上下兩個磁軛共同構成磁回路、三相五柱式與三相三柱式比較，它在鐵心柱兩頭多了兩個分支鐵心，稱為旁軛，旁軛上沒有繞組。隨著電力變壓器單臺容量的不斷增大，其體積也相應地增大與運輸?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，即整個變壓器降低了一個鐵軛的高度，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外接圓的多級階梯形、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)時充分地帶走以達到良好的冷卻效果，除鐵心的截面做成階梯形外鐵。鐵心還設有散熱溝（油道）

8、散熱溝的方向烏硅鋼片平行，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。鐵心損耗的絕對值很大實現(xiàn)全斜接縫的經濟意義巨大，故目前已全力推廣生產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，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。按其結構不同，繞組可分為圓筒式、螺旋式、連續(xù)式、糾結式、內屏蔽式等形式。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）導線并聯(lián)起來繞制。螺旋式繞組每匝并聯(lián)導線數(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)組由多個線餅沿軸向串聯(lián)而成，繞制時，先是若干線匝沿徑向由聯(lián)繞成一個線餅，然后采用‘翻繞法’，使繞制連續(xù)地過渡到下一個線餅、由于采用特殊的繞制工藝，從一個線餅到另一個線餅，其接頭交替地在繞組的內側和外側，但都用繞制繞組的導線自然連接所以沒

11、有任何接頭、由于這一特點，連續(xù)式繞組具有很高的機械強度和可靠性。連續(xù)式繞組應用范圍較廣它的機械強度高，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。而糾結式繞組焊接頭多，繞制費時，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，繞組設有散熱油道。在雙繞組變壓器強迫油循環(huán)導向冷卻系統(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、的導向有規(guī)律地定向流動，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迫導向冷卻的方式。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。按變壓器容量的大小，油箱結構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、當器身需要進行檢修時，吊去外面鐘罩形狀的箱殼即上節(jié)油箱