第一篇:施工现场变压器为630KVA(大全)
郭老师您好,请教个问题,已知设备的总功率为230KW(用电设备电压等级为380V)如何来选择它上一级的高压变压器的容量,高压变压器电压等级为6KV/380V(高压上机是为了减小降容)。问题补充:
那么低压侧的电缆应该选多大的?总开关又要选多大呢?
1、如果负荷的功率因数为0.85,变压器的效率为0.9,则需要变压器的容量Se为:
Se=230/(0.85*0.9)=300.65(KVA);
如果不考虑以后的发展,不考虑设备的经济运行,则可以选择和300KVA最近的变压器,即315KVA 6KV/380V 变压器; 2、315KVA的二次额定电流Ie计算; Ie=315/(1.732*0.38)=479(A);
3、查手册,可知,可以选择400平方毫米的单根铝芯电缆,也可以选用240平方的双根铝芯电缆;
总开关可以选用额定电流不小于800A的空气开关(目前国内的开关还是选大一点比较好)。
我是说想建一个工厂,有若干台电动机,三相380V,单台电动机功率在3KW---55KW,设备总功率是800KW,功率因数0.78,设备利用率0.75,怎样计算选择变压器及电容补偿
先把总(有功)功率(千瓦)换成变压器的视在功率(千伏安)S=800/0.78=1025.6kVA。利用率为0.75,则P=S*0.75=759.2kVA 取标准容量:800kVA即可。
你的功率因数是0.87还是0.78?你可能要考虑电机启动时的措施。通过电容补偿,提高了功率因素,再最后决定变压器的容量和补偿多少?
施工现场变压器为630KVA,共四个施工单位,只要设计容量够用,电量分配是好办的,630KVA变压器二次电流约1000A,选择一台CW1系列或DW系列1250A断路器,整定值1000A(主开关)分支开关选择4台CMIL-630/4300定值400A或500A,(每个工地一台)。
每个分支回路加装3只电流互感器400/5或500/5和一块三相四线制有功功率表。380V/5A,到各工地后,每一个工地根据自己的用电设备加几个
回路的配电箱就行了,这个不用计算公式,就是根据变压器二次电流分配就可以了。希望可以帮上你
发表于:2012/2/15 20:58:51 电机的额定容量小于变压器容量的40%时可以直接起动。
#16楼
第二篇:关于KVA变压器销户的申请
关于AKVA变压器销户的请示
AA:
AAA电力局因电力系统体制改革,现性质转变为AAA供电公司,其隶属为A电力公司管理,辖区内所有用户的用电情况由AAA供电公司对系统进行网络远程监控。
现AAA供电公司通知对于连续报停超过6个月的变压器容量(二次/年、不超过6个月/二次)和近年来长期不投入使用的用户,必须缴纳基本容量电费,标准为22元/KVA。我公司安装的两台变压器容量分别为AKVA和AKVA,总容量AKVA,由于AKVA变压器长期不用,现已连续报停二次,超过6个月,从本月起每月需缴纳基本容量电费AAAAAA元。
我公司在接到通知后,及时与总部领导进行了汇报,在考虑到公司的用电状况和费用,对AKVA变压器作销户处理。
妥否,请批示。
AAA年A月A日
第三篇:施工现场变压器更换的申请报告
施工现场变压器更换的申请报告
致万丰房地产开发公司领导; 工地用电量的实际情况;
1;2.7.8号楼需用起重吊车三台预计用电量36千伏,2;钢筋现场制作机械预计用电量40
3;生活区及伙房用电量预计20千伏。
据上述综合用电量,本工地实际用电量为96千伏。现有变压器的功率不能满足施工用电量标准。为了不影响我项目部正常施工敬请领导及时解决。
特此申请;
万丰小区2.7.8号楼施工项目部;
2014-2-26
第四篇:变压器安全问题
摘要: 当今世界,无论是发达国家还是发展中国家,配电变压器都存在安全、环保方面的问题,成为制约电力工业可持续发展的因素,引起全行业密切关注。
关键词: 变压器 安全 环保
当前的世界范围内,不间断的电力供应已成为工业生产、国防军事、科技发展及人民生活中至关重要的因素。人们对能源不间断供应的依赖性常常是直到厂房里的生产设备突然停 止工作、大楼灯光突然全部熄灭、电梯被悬在楼层之间时才意识到各种断路器、布线及变压 器的重要性。
变压器故障通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧而发生,随后电力设备即发生短路或 其他故障,轻则可能仅仅是机器停转,照明完全熄灭,严重时会发生重大火灾乃至造成人身 伤亡事故。因此如何确保变压器的安全运行受到了世界各国的广泛关注。
美国HSB公司工程部总工程师William Bartley先生,主要负责对大型电力设备尤其是发 电机和变压器的分析和评估工作,并负责重大事故的调查、检修程序的改进及新型检测技术方面的研究。自70年代以来,他负责调查了数千起变压器故障并进行了几十年的科学统计研究。
在中国高速的现代化发展中,电力工业的安全运行更起着关键作用。本文从介绍美国19 88年至1997年10年间变压器故障的统计数据进行分析,为国内提供参考资料及可借鉴的科学统计方法,以达到为电力部门服务的目的。
变压器故障的统计资料
1.1 各类型变压器的故障
过去10年来,HSB发生几百起变压器故障造成了数百万美金的损失。此列出了按变压器类型显示的变压器故障统计数。从此的显示可以看出除1988年外,电力变压器故障始终占据主导位置。
1.2 不同用户的变压器故障
变压器使用在不同的部门,故障率是不同的。为了分析变压器发生故障的危险性,可将 用户划分为11个独立类型:(1)水泥与采矿业;(2)化工、石油与天然气;(3)电力部 门;(4)食品加工;(5)医疗;(6)制造业;(7)冶金工业;(8)塑料;(9)印刷业 ;(10)商业建筑;(11)纸浆与造纸业。
按照HSB的Rick Jones博士风险管理的方法,将“风险”定义为发生频率与损失程度。损失程度可以被定义为年平均毛损失,而发生频率(或称为概率)则可定义为故障发生平均 数除以总数。所以,对于每一个给定的独立组来说:
频率 = 故障数 / 该组中的变压器台数
(举例来说,如果每年平均有10起故障,在一个给定的独立组中有1,000个用户,在该组中 任何地点故障的概率就是0.01/年。)因此,可以采用产品的故障频率与程度将变压器的风 险按用户加以划分。(风险=频率×程度)。
10年中10个独立组中变压器风险性的频率—程度“分布图”。每组曲线 中,X轴表示频率、Y轴表示程度(或平均损失),X-Y的关系就形成了一个风险性坐标系统。其中的斜线称为风险等价曲线(例如,对于$1,000的0.1的可能性与$10,000的0.01的可 能性可认为是同等风险的)。坐标中右上角的象限是风险性最高的区域。
当考虑到频率和程度时,电力部门的风险是最高的,冶金工业及制造业 分别列在第二和第三位。
1.3 各种使用年限变压器的故障
按照变压器设计人员的说法,在“理想状况下”变压器的使用寿命可达30~40年,很明 显的是在实际中并非如此。在1975年的研究中,故障时的变压器平均寿命为9.4年。在1985 年的研究中,变压器平均寿命为14.9年。通常有盆形曲线显示使用初期的故障率以及位于右 端的老化结果,然而故障统计数据显示变压器的使用寿命并非无法预测。此显示了该研究中使用寿命的统计数据,这些数据可以用来确定对变压器进行周期检查的时间和费用。
在电力工业中变压器的使用寿命应当给予特别地关注。美国在二战后经历了一个工业飞速发展的阶段,并导致了基础工业特别是电力工业大规模的发展。这些自50年代到80年代安 装的设备,按其设计与运行的状况,现在大部分都已到了老化阶段。据美国商业部的数据,在1973~1974年间电力工业在新设备安装方面达到了顶峰。如今,这些设备已运行了近25年,故必须对已安装变压器的故障可能性给予特别的关注。
变压器故障原因分析
HSB收集了有关变压器故障10年来的资料并进行分析的结果表明,尽管老化趋势及使用 不同,故障的基本原因仍然相同。HSB公司电气部的总工程师J.B.Swering在论文中写到:“多种因素都可能影响到绝缘材料的预期寿命,负责电气设备操作的人员应给予细致地考虑。这些因素包括:误用、振动,过高的操作温度、雷电或涌流、过负荷、对控制设备的维护 不够、清洁不良、对闲置设备的维护不够、不恰当的润滑以及误操作等。"
下表中给出了在过去几十年中HSB公司总结出的有关变压器故障的基本原因,表中列出了分别由1975、1983以及1998年的研究得出的关于故障通常的原因及其所占百分比。
2.1 雷击
雷电波看来比以往的研究要少,这是因为改变了对起因的分类方法。现在,除非明确属 于雷击事故,一般的冲击故障均被列为“线路涌流”。
2.2 线路涌流
线路涌流(或称线路干扰)在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括 合闸过电压、电压峰值、线路故障/闪络以及其他输配(T&D)方面的异常现象。这类起因在 变压器故障中占有显著比例的事实表明必须在冲击保护或对已有冲击保护充分性的验证方面 给与更多的关注。
2.3 工艺/制造不良
在HSB于1998年的研究中,仅有很小比例的故障归咎于工艺或制造方面的缺陷。例如出 线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足以及油箱中留有异物。
2.4 绝缘老化
在过去的10年中在造成故障的起因中,绝缘老化列在第二位。由于绝缘老化的因素,变 压器的平均寿命仅有17.8年,大大低于预期为35~40年的寿命!在1983年,发生故障时变压 器的平均寿命为20年。
2.5 过载
这一类包括了确定是由过负荷导致的故障,仅指那些长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。过负荷经常会发生在发电厂或用电部门持续缓慢提升负荷的情况下。最终造成变 压器超负荷运行,过高的温度导致了绝缘的过早老化。当变压器的绝缘纸板老化后,纸强度 降低。因此,外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损,进而发生故障。
2.6 受潮
受潮这一类别包括由洪水、管道渗漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝缘 油中存在水分。
2.7 维护不良
保养不够被列为第四位导致变压器故障的因素。这一类包括未装控制其或装的不正确、冷却剂泄漏、污垢淤积以及腐蚀。
2.8 破坏及故意损坏
这一类通常确定为明显的故意破坏行为。美国在过去的10年中没有关于这方面变压器故 障的报道。
2.9 连接松动
连接松动也可以包括在维护不足一类中,但是有足够的数据可将其独立列出,因此与以 往的研究也有所不同。这一类包括了在电气连接方面的制造工艺以及保养情况,其中的一个 问题就是不同性质金属之间不当的配合,尽管这种现象近几年来有所减少。另一个问题就是 螺栓连接间的紧固不恰当。
变压器维护建议
根据以上统计分析结果,用户可制订一个维护、检查和试验的计划。这样不但将显著地 减少变压器故障的发生以及不可预计的电力中断,而且可大量节约经费和时间。因为一旦发 生事故,不仅修理费用以及停工期的花费巨大,重绕线圈或重造一台大型的电力变压器更需 要6到12个月的时间。因而,一个包括以下建议的良好维护制度将有助于变压器获得最大的使用寿命。
3.1 安装及运行
(1)确保负荷在变压器的设计允许范围之内。在油冷变压器中需要仔细地监视顶层油 温。
(2)变压器的安装地点应与其设计和建造的标准相适应。若置于户外,确定该变压器 适于户外运行。
(3)保护变压器不受雷击及外部损坏危险。
3.2 对油的检验
变压器油的介电强度随着其中水分的增加而急剧下降。油中万分之一的水分就可使其介电强度降低近一半。除小型配电变压器外所有变压器的油样应经常作击穿试验,以确保正确 地检测水分并通过过滤将其去除。
应进行油中故障气体的分析。应用变压器油中8种故障气体在线监测仪,连续测定随着变压器中故障的发展而溶解于油中气体的含量,通过对气体类别及含量的分析则可确定故障 的类型。每年都应作油的物理性能试验以确定其绝缘性能,试验包括介质的击穿强度、酸度、界面张力等等。
3.3 经常维护
(1)保持瓷套管及绝缘子的清洁。
(2)在油冷却系统中,检查散热器有无渗漏、生锈、污垢淤积以及任何限制油自由流动的机械损伤。
(3)保证电气连接的紧固可靠。
(4)定期检查分接开关。并检验触头的紧固、灼伤、疤痕、转动灵活性及接触的定位。
(5)每三年应对变压器线圈、套管以及避雷器进行介损的检测。
(6)每年检验避雷器接地的可靠性。接地必须可靠,而引线应尽可能短。旱季应检测 接地电阻,其值不应超过5Ω。
(7)应考虑将在线检测系统用于最关键的变压器上。目前市场上有多种在线检测系统,供应商将不同的探测器与传感器加以组装,并将其与数据采集装置相连,同时提供了通过 调制解调器实现远距离通讯的功能。美国SERVERON 公司的TrueGas油中8种故障气体在线监 测仪就是极好的选择。此系统监测真实故障气体含量,结合“专家系统”诊断将无害情况与 危险事件加以区分,保证变压器的安全运行。
结束语
变压器是电网中的重要设备之一。虽配有避雷器、差动、接地等多重保护,但由于内部 结构复杂、电场及热场不均等诸多因素,事故率仍然很高。中国在70年代的10年中,110kV 及以上变压器的年平均绝缘事故率约为17.66台次,恶性事故和重大损失也时有发生。因此 借鉴国外经验,利用先进在线监测设备,加强状态维护模式,以使电力供应更加安全可靠。
第五篇:变压器简介
什么是干式变压器?
干式变压器:依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器,在电力系统中,一般汽机变、锅炉变、除灰变、除尘变、脱硫变等都是干式变,变比为6000V/400V,用于带额定电压380V的负载。
干式变压器用横流式冷却风机是一种进、出风口均无导叶、专用于干式变压器冷却的横.流式风机。其主要部件有:专用的单相或三相小功率感应异步电动机、横流式叶轮、机壳、.导风装置。
干式变压器的温度控制系统
干式变压器的安全运行和使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏,是导致变压器不能正常工作的主要原因之一,因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的,今对TTC-300系列温控系统作一简介。
(1)风机自动控制:通过预埋在低压绕组最热处的Pt100热敏测温电阻测取温度信号。变压器负荷增大,运行温度上升,当绕组温度达110℃时,系统自动启动风机冷却;当绕组温度低至90℃时,系统自动停止风机。
(2)超温报警、跳闸:通过预埋在低压绕组中的PTC非线性热敏测温电阻采集绕组或铁心温度信号。当变压器绕组温度继续升高,若达到155℃时,系统输出超温报警信号;若温度继续上升达170℃,变压器已不能继续运行,须向二次保护回路输送超温跳闸信号,应使变压器迅速跳闸。
(3)温度显示系统:通过预埋在低压绕组中的Pt100热敏电阻测取温度变化值,直接显示各相绕组温度(三相巡检及最大值显示,并可记录历史最高温度),可将最高温度以4~20mA模拟量输出,若需传输至远方(距离可达1200m)计算机,可加配计算机接口,1只变送器,最多可同时监测31台变压器。系统的超温报警、跳闸也可由Pt100热敏传感电阻信号动作,进一步提高温控保护系统的可靠性。
干式变压器的防护方式
根据使用环境特征及防护要求,干式变压器可选择不同的外壳。通常选用IP20防护外壳,可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入,造成短路停电等恶性故障,为带电部分提供安全屏障。若须将变压器安装在户外,则可选用IP23防护外壳,除上述IP20防护功能外,更可防止与垂直线成60°角以内的水滴入。但IP23外壳会使变压器冷却能力下降,选用时要注意其运行容量的降低。
干式变压器的冷却方式
干式变压器冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。自然空冷时,变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时,变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行,或应急事故过负荷运行;由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大,处于非经济运行状态,故不应使其处于长时间连续过负荷运行。
干式变压器的过载能力
干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关,若有需要,可向生产厂索取干变的过负荷曲线。
如何利用其过载能力呢?(1)选择计算变压器容量时可适当减小:充分考虑某些轧钢、焊接等设备短时冲击过负荷的可能性--尽量利用干式变压器的较强过载能力而减小变压器容量;对某些不均匀负荷的场所,如供夜间照明等为主的居民区、文化娱乐设施以及空调和白天照明为主的商场等,可充分利用其过载能力,适当减小变压器容量,使其主运行时间处于满载或短时过载。(2)可减少备用容量或台数:在某些场所,对变压器的备用系数要求较高,使得工程选配的变压器容量大、台数多。而利用干变的过载能力,在考虑其备用容量时可予以压缩;在确定备用台数时亦可减少。变压器处于过载运行时,一定要注意监测其运行温度:若温度上升达155℃(有报警发出)即应采取减载措施(减去某些次要负荷),以确保对主要负荷的安全供电。
干式变压器低压出线方式及其接口配合
干式变压器因没有油,也就没有火灾、爆炸、污染等问题,故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。特别是新的SC(B)9系列,损耗和噪声降到了新的水平,更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。
(1)低压标准封闭母线:工程配线若选用封闭母线(也称插接式母线或密集型母线槽),相应之变压器可提供标准封闭母线端子,方便与外部母排的联接。带外壳(IP20)产品,在外壳顶盖上配套提供封闭母线法兰;不带外壳(IP00)产品,只提供封闭母排接线端子。
(2)低压标准横排侧出线:当变压器与低压配电屏并排放置时,为方便其端子间的联接,变压器可提供低压横排侧出线,通常与GGD、GCK、MNS等低压屏相配,变压器厂与开关厂要签署接口配合纪要,确认配合接口详尽尺寸,保证现场安装顺利。
(3)低压标准立排侧出线:与横排侧出线相似,当选用多米诺屏等母排为竖向布置的低压配电屏时,变压器可提供低压立排侧出线。
目前,我国树脂绝缘干式变压器年产量已达10000MVA,成为世界上干式变压器产销量最大的国家之一。随着低噪(2500kVA以下配电变压器噪声已控制在50dB以内)、节能(空载损耗降低达25%)的SC(B)9系列的推广应用,使得我国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界先进水平。
随着干式变压器的推广应用,其生产制造技术也获得长足发展,可以预测,未来的干式变压器将在如下几方面获得进一步发展。
(1)节能低噪:随着新的低耗硅钢片,箔式绕组结构,阶梯铁心接缝,环境保护要求,噪声研究的深入,以及计算机优化设计等新材料、新工艺、新技术的引入,将使未来的干式变压器更加节能、更加宁静。
(2)高可靠性:提高产品质量和可靠性,将是人们的不懈追求。在电磁场计算、波过程、浇注工艺、热点温升、局放机理、质保体系及可靠性工程等方面进行大量的基础研究,积极进行可靠性认证,进一步提高干式变压器的可靠性和使用寿命。
(3)环保特性认证:以欧洲标准HD464为基础,开展干式变压器的耐气候(C0、C1、C2)、耐环境(E0、E1、E2)及耐火(F0、F1、F2)特性的研究与认证。
(4)大容量:从50~2500kVA配电变压器为主的干式变压器,向10000~20000kVA/35kV电力变压器拓展,随着城市用电负荷不断增加,城网区域变电所越来越深入城市中心区、居民小区、大型厂矿等负荷中心,35kV大容量的小区中心供电电力变压器将获广泛应用。(5)多功能组合:从单一变压器向带有风冷、保护外壳、温度计算机接口、零序互感器、功率计量、封闭母线及侧出线等多功能组合式变压器发展。
(6)多领域发展:从以配电变压器为主,向发电站厂用变压器、励磁变压器、地铁牵引整流变压器、大电流电炉变压器、核电站、船用及采油平台用等特种变压器及多用途领域发展。
干式的是线圈不寝在变压器油里靠风冷或自然散热.油寝的是把线圈放在变压器散热油里外有散热歧管我们见到的绝大多数都是油寝的干式的一般用在小负荷.什么是油浸电力变压器?
依靠油作冷却介质,如油浸自冷,油浸风冷,油浸水冷及强迫油循环等。一般升压站的主变都是油浸式的,变比20KV/500KV,或20KV/220KV,一般发电厂用于带动带自身负载(比如磨煤机,引风机,送风机、循环水泵等)的厂用变压器也是油浸式变压器,它的变比是20KV/6KV。
油浸式变压器采用全充油的密封型。波纹油箱壳体以自身弹性适应油的膨胀是永久性密封的油箱,油浸式变压器已被广泛地应用在各配电设备中。
油浸式变压器性能特点:
a、油浸式变压器低压绕组除小容量采用铜导线以外,一般都采用铜箔绕抽的圆筒式结构;高压绕组采用多层圆筒式结构,使之绕组的安匝分布平衡,漏磁小,机械强度高,抗短路能力强。
b、铁心和绕组各自采用了紧固措施,器身高、低压引线等紧固部分都带自锁防松螺母,采用了不吊心结构,能承受运输的颠震。
c、线圈和铁心采用真空干燥,变压器油采用真空滤油和注油的工艺,使变压器内部的潮气降至最低。
d、油箱采用波纹片,它具有呼吸功能来补偿因温度变化而引起油的体积变化,所以该产品没有储油柜,显然降低了变压器的高度。
e、由于波纹片取代了储油柜,使变压器油与外界隔离,这样就有效地防止了氧气、水份的进入而导致绝缘性能的下降。
f、根据以上五点性能,保证了油浸式变压器在正常运行内不需要换油,大大降低了变压器的维护成本,同时延长了变压器的使用寿命。
油浸式变压器分类
按照单台变压器的相数来区分,可以分为三相变压器和单相变压器。在三相电力系统中,一般应用三相变压器,当容量过大且受运输条件限制时,在三相电力系统中也可以应用三台单相式变压器组成变压器组。
按照绕组的多少来分,可分为双绕组变压器和三绕组变压器。通常的变压器都为双绕组变压器,即在铁芯上有两个绕组,一个为原绕组,一个为副绕组。三绕组变压器为容量较大的变压器(在5600千伏安以上),用以连接三种不同的电压输电线。在特殊的情况下,也有应用更多绕组的变压器。
按照结构形式来分类,则可分为铁芯式变压器和铁壳式变压器。如绕组包在铁芯外围则为铁芯式变压器;如铁芯包在绕组外围则为铁壳式变压器。二者不过在结构上稍有不同,在原理上没有本质的区别。电力变压器都系铁芯式。按照绝缘和冷却条件来分,可分为油浸式变压器和干式变压器。为了加强绝缘和冷却条件,变压器的铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压器油的油箱中。在特殊情况下,例如在路灯,矿山照明时,也用干式变压器。
此外,尚有各种专门用途的特殊变压器。例如,试验用高压变压器,电炉用变压器,电焊用变压器和可控硅线路中用的变压器,用于测量仪表的电压互感器与电流互感器。油浸式电力变压器在运行中,绕组和铁芯的热量先传给油,然后通过油传给冷却介质。油浸式电力变压器的冷却方式,按容量的大小,可分为以下几种:
1、自然油循环自然冷却(油浸自冷式)
2、自然油循环风冷(油浸风冷式)
3、强迫油循环水冷却
4、强迫油循环风冷却 油浸式变压器正常使用条件 海拔不超过1000m 户内或户外
最高环境气温+40℃最高日平均温度+30℃ 最高年平均温度+20℃ 最低气温-25℃
根据用户要求可提供在特殊使用条件下运行的变压器。油浸式变压器产品型号说明
油浸式变压器执行标准
a、GB1094.1~2-1996,GB1094.3,.5-2003电力变压器; b、GB/T6451-1999三相油浸式电力变压器技术参数和要求。油浸式变压器的故障分析
变压器在运行中常见的故障有绕组、套管和分接开关及铁芯、油箱及其它附件的故障等。
1、绕组故障
主要有匝间短路、绕组接地、相间短路,断线及接头开焊等。
2、套管故障
变压器套管积垢,在大雾或小雨时造成污闪,使变压器高压侧单相接地或相间短路。
3、严重渗漏
变压器运行渗漏油严重或连续从破损处不断外溢以致油位计已看不到油位,此时应立即将变压器停用进行补漏和加油,引起变压器渗漏油的原因有焊缝开裂或密封件失效,运行中受到震动外力冲撞油箱锈蚀严重而破损等。
4、分接开关故障
常见的故障有分接开关接触不良或位置不准,触头表面熔化与灼伤及相间触头放电或各分接头放电。
5、过电压引起的故障
运行中的变压器受到雷击时,由于雷电的电位很高,将造成变电压器外部过电压,当电力系统的某些参数发生变化时,由于电磁振荡的原因,将引起变压器内部过电压,这两类过电压所引起的变压器损坏大多是绕组主绝缘击穿,造成变压器故障。
6、铁芯的故障
铁芯的故障大部分原因是铁芯柱的穿心螺杆或铁芯的夹紧螺杆的绝缘损坏而引起的。
7、渗漏油现象
变压器油的油面过低,使套管引线和分接开关暴露于空气中,绝缘水平将大大降低,因此易引起击穿放电。
油浸式变压器应特别注意其防火安全措施。
1、油量在2500kg以上的油浸式变压器与油量在600kg-2500kg的充油电气设备之间,其防火间距不应小于5m。
2、当相邻两台油浸式变压器之间的防火间距不满足要求时,应设置防火隔墙或防火隔墙顶部加防火水幕。单相油浸式变压器之间可只设置防火隔墙或防火水幕。
3、当厂房外墙与屋外油浸式变压器外缘的距离小于规范表规定时,该外墙应采用防火墙。该墙与变压器外缘的距离不应小于0.8m。
4、厂房外墙距油浸式变压器外缘5m以内时,在变压器总厚度加3m的水平线以下及两侧外缘各加3m的范围内,不应开设门窗和孔洞;在其范围以外的该防火墙上的门和固定式窗,其耐火极限不应低于0.9h。
5、油浸式变压器及其它充油电气设备单台油量在1000Kg以上时,应设置贮油坑及公共集油池。
6、油浸式变压器应按现行的有关规范规定,设置固定式水喷雾等灭火系统。油浸式厂用变压器应设置在单独的房间内,房间的门应为向外开启的乙级防火门,并直通屋外或走廊,不应开向其它房间。
干式变压器和油浸式变压器的主要区别
干式变压器较为轻便,容易搬运。油浸式变压器较重。但是要求容量大,负载大,稳定,用油浸式变压器较好。
变压器工作原理
一.变压器的工作原理
变压器---利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件
1.变压器----静止的电磁装置
变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能
电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。
变压器原理图(图3.1.2)
与电源相连的线圈,接收交流电能,称为一次绕组
与负载相连的线圈,送出交流电能,称为二次绕组
设
一次绕组的 二次绕组的电压相量 U1 电压相量 U2
电流相量 I1 电流相量 I2
电动势相量 E1 电动势相量 E2
匝数 N1 匝数 N2
同时交链一次,二次绕组的磁通量的相量为 φm ,该磁通量称为主磁通
请注意 图3.1.2 各物理量的参考方向确定。
2.理想变压器
不计一次、二次绕组的电阻和铁耗,其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器
描述理想变压器的电动势平衡方程式为
e1(t)=-N1 d φ/dt
e2(t)=-N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化,则有
不计铁心损失,根据能量守恒原理可得
由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系
令 K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比),则
二.变压器的结构简介
1.铁心
铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高,厚度为 0.35 或 0.5 mm,表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成铁心分为铁心柱和铁轭俩部分,铁心柱套有绕组;铁轭闭合磁路之用
铁心结构的基本形式有心式和壳式两种
心式变压器结构示意图(图3.1.6)
2.绕组
绕组是变压器的电路部分,它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理(如上图):当一次侧绕组上加上电压Ú1时,流过电流Í1,在铁芯中就产生交变磁通Ø1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势É1,É2,感应电势公式为:E=4.44fNØm 式中:E--感应电势有效值
f--频率
N--匝数
Øm--主磁通最大值
由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势E1和E2大小也不同,当略去内阻抗压降后,电压Ú1和Ú2大小也就不同。
当变压器二次侧空载时,一次侧仅流过主磁通的电流(Í0),这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流Í2时,也在铁芯中产生磁通,力图改变主磁通,但一次电压不变时,主磁通是不变的,一次侧就要流过两部分电流,一部分为激磁电流Í0,一部分为用来平衡Í2,所以这部分电流随着Í2变化而变化。当电流乘以匝数时,就是磁势。
上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用,变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。
变压器工作原理动画演示
三、变压器的类型
变压器是一种静止电机,它可以将一种电压的电能转换为另一种电压的电能。
一、变压器分类及用途
电力变压器:电力系统传输电能的升压变压器/降压变压器/配电变压器等。
问题5-1 远距离输电为什么必须采用高压输电?
电炉变压器(专用)
给电炉(如炼钢炉)供电。
电焊变压器(专用)
给电焊机供电。
整流变压器(专用):
给直流电力机车供电。
仪用变压器:用在测量设备中。
电子变压器:用在电子线路中。
二、变压器的工作原理
(1)原理图
一个铁心:提供磁通的闭合路径。两个绕组:1次侧绕组(原边)N1,2次侧绕组(副边)N2。
(2)工作原理
当1次绕组接交流电压后,电流i0,该电流在铁心中产生一个交变的主磁通Φ。
Ф在两个绕组中分别产生感应电势e1和e2 e1=-N1dФ/dte2=-N2dФ/dt
如果略去绕组电阻和漏抗压降,则
u1/u2≈(-e1)/(-e2)=N1/N2
u1/u2≈(-e1)/(-e2)=N1/N2=k, k定义为变压器的变比。
5-2 变压器的类型和结构
1、类型
除了按以上用途分类外,变压器还可以按相数/绕组数目/铁心形式/冷却方式等特征分类。
按相数分:单相/三相/多相等
按绕组数:双绕组/自耦/三绕组/多绕组
铁心形式:心式/壳式
冷却方式:干式/油浸式等
2、结构(电力变压器)
变压器主要部件是绕组和铁心(器身)。
绕组是变压器的电路,铁心是变压器的磁路。二者构成变压器的核心即电磁部分。
除了电磁部分,还有油箱/冷却装置/绝缘套管/调压和保护装置等部件。
(1)铁心
型式:心式(结构简单工艺简单应用广泛)/壳式(用在小容量变压器和电炉变压器)。
材料:一般由0.35mm/0.5mm冷轧(也用热轧)硅钢片叠成。
铁心交叠:相邻层按不同方式交错叠放,将接缝错开。偶数层刚好压着奇数层的接缝,从而减少了磁阻,便于磁通流通。
铁心柱截面形状:小型变压器做成方形或者矩形;大型变压器做成阶梯形。容量大则级数多。叠片间留有间隙作为油道(纵向/横向)。(纵向油道见课本图5.13)
(2)绕组
一般用绝缘扁铜线或圆铜线在绕线模上绕制而成。
绕组套装在变压器铁心柱上,低压绕组在内层,高压绕组套装在低压绕组外层,以便于绝缘。
(3)油/油箱/冷却/安全装置
器身装在油箱内,油箱内充满变压器油。
变压器油是一种矿物油,具有很好的绝缘性能。变压器油起两个作用:①在变压器绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用。②变压器油受热后产生对流,对变压器铁心和绕组起散热作用。
油箱有许多散热油管,以增大散热面积。
为了加快散热,有的大型变压器采用内部油泵强迫油循环,外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱。这些都是变压器的冷却装置。
1油箱/2储油柜/3气体继电器/4为安全气道。
变压器运行时产生热量,使变压器油膨胀,并流进储油柜中。
储油柜使变压器油与空气接触面变小,减缓了变压器油的氧化和吸收空气水分的速度。从而减缓了油的变质。
故障时,热量会使变压器油汽化,触动气体继电器发出报警信号或切断电源。
如果是严重事故,变压器油大量汽化,油气冲破安全气道管口的密封玻璃,冲出变压器油箱,避免油箱爆裂。
5-3 变压器的额定值
(1)额定电压U1N/U2N
单位为V或者kV。U1N为正常运行时1次侧应加的电压。U2N为1次侧加额定电压、2次侧处于空载状态时的电压。
三相变压器中,额定电压指的是线电压。
(2)额定容量SN
单位为VA/kVA/MVA SN为变压器的视在功率。通常把变压器1、2次侧的额定容量设计为相同。
(3)额定电流I1N/I2N
单位为A/kA。是变压器正常运行时所能承担的电流,在三相变压器中均代表线电流。
对单相:I1N=SN/U1N I2N=SN/U2N
对三相:
I1N=SN/[sqrt(3)U1N]
I2N=SN/[sqrt(3)U2N]
(3)额定频率fN
单位为Hz,fN=50Hz
此外,铭牌上还会给出三相联接组以及相数m/阻抗电压Uk/型号/运行方式/冷却方式/重量等数据。
变压器是根据电磁原理工作的。变压器内有铁芯,在铁芯上绕有两个互相绝缘的绕组,其中,接入电源的一侧叫一次绕组,输出电能的一侧叫二次绕组。当交流电源电压加到一次侧绕组后,就有交流电流通过该绕组,在铁芯中产生交变磁通。这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组,同时也穿过二次绕组,两个绕组中分别产生感应电势E1、E2。这时,如果二次侧绕组与外电路的负载接通,便有电流流入负载,即二次侧绕组有电能输出。变压器的一、二次侧感应电动势之比等于一二次侧绕组匝数之比。因此,变压器一二次侧绕组匝数不同时,就可以变压了。
什么叫环网柜?
实际上,如果柜型按照开关设备分类,有负荷开关柜、断路器柜、GIS等,并没有什么环网柜。
环网柜是一个约定俗成的叫法,原指的是负荷开关柜用于环网式供电,现在经常被人当作负荷开关柜的代名词,而不管是否被用于环网式供电。负荷开关柜可以用于环网式供电、中压分界室派接、中压末端变电室供电,各地区供电部门对允许使用负荷开关加熔断器保护的变压器的规格要求不一,象北京一般要求变压器容量不大于1000KVA,深圳地区可能是1600KVA。
负荷开关柜构造简单,成本较低(呵呵,少数进口产品并不便宜),体积较小,多数可以靠墙安装,一般只有熔断器保护而无继电保护。负荷开关柜主母线载流量一般小于等于630A,负荷开关额定开断电流一般小于等于630A(少数达到1700A),变压器柜(出线柜)额定电流(熔断器)一般不大于125A,高档负荷开关的转移电流可以达到2800A。部分负荷开关柜可以安装专用真空断路器、SF6断路器或采用压气等灭弧方式,短路分断能力接近或达到开关柜水平。
为了提高供电可靠性,有些线路要合环运行(俗称手拉手),或有可能进行负荷割接(将一条线上的负荷切换到另一条线上),实现这些功能的配电柜就叫环网柜。另外有进线、出线、联络柜等。太多了!
环网柜根据绝缘结构可分为空气绝缘、SF6气体绝缘。一般由三个间隔组成。即2个环缆进出间隔和一个变压器回路间隔。”
环网柜是俗称,一般指用于环网线路中或终端的SF6负荷开关及SF6负荷开关+熔断器组合电器。
SF6负荷开关是近年来不少用户体会到的一种优良负荷开关,除电寿命长,开断力强等与真空负荷开关有共同的优点外,其突出优点是容易实现三工作位(接通、断开和接地),小电流(电感、电容)开断,抗严酷环境条件能力强。适宜在城乡中压配电网推广应用。负荷开关是带有简单灭弧装置的一种开关电器,使用SF6气体作为绝缘和灭弧介质的负荷开关称为SF6负荷开关,它可以作为关合和开断负荷电流及过载电流用,亦可以作为关合和开断空载线路、空载变压器及电容器组等,凡具有接通、断开和接地功能的三工作位负荷开关,都有结构简单、价格便宜的特点。只是负荷开关不能断开短路电流。
SF6负荷开关+熔断器组合电器是由SF6负荷开关来承担过载电流(此过载电流对SF6负荷开关来说仍在负荷开关额定开断电流的范围以内)和正常工作电流的关合和开断,并且还要求承担“转移电流”的开断。而变压器高压侧的短路保护和过载保护由高压限流熔断器来承担。这时一组SF6负荷开关及三个带触发器的熔断器,只要任何一个触发器动作,其联动机构会使负荷开关三相同时自动分闸。两者有机的结合起来,就可满足配电系统各种正常和故障下运行操作保护的要求。
环网柜可分为户内环网和户外环网
户内环网一般用于高压侧的配电,由进线柜、计量柜、PT柜、变压器出线柜组成,对于用电要求较高的用户,进线必须采用双电源切换柜。七楼所说的“现在也有人将负荷开关及熔断器组合的高压开关柜叫环网柜,主要是容易和用断路器的开关柜区分开来”不太准确,环网柜也有装断路器的方案
户外环网一般用于城市电网,采用共箱式的SF6环网柜,这种柜型最大的特点是防护等级高,可以做到IP67,适合用于户外,并且能短时间浸水。环网供电的方案一般采用一路环进,一路环出,两到三回做做出线回路,即形成手拉手的环网供电模式。
为保证供电的可靠性,连续性,采用两个进线供电,这就形成了一个环.采用SF6负荷开关,3工位(合闸,分闸,接地),分线路,变压器。
单独一个柜子构不成环网只有是三个柜子两进一出加上电源不就构成一个环了吗.这可是最基本的环网供电了。
什么是高压开关柜
高压开关是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用,电压等级在3.6kV~550kV的电器产品,主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器,高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。高压开关制造业是输变电设备制造业的重要组成部分,在整个电力工业中占有非常重要的地位。
高压开关柜主要分固定式和手车式两种;就结构而言又分开启式、半封闭式、封闭式;就使用环境而言又有户内、户外之分;就操作方式而言有电磁操作机构、弹簧操作机构和手动操作机构。
选用高压开关柜,要根据使用环境决定选用户内型还是户外型,根据开关柜数量的多少和对可靠性要求,确定使用固定式还是手车式开关柜。固定式开关柜价格便宜些,但灵活性不如手车式。对可靠性要求不过高,开关柜台数又较少的变电所,尽量选用固定式开关柜以降低投资。
要结合高接线设计确定开关柜的一次方案,开关柜的一次方案可查阅相关电气手册。结合控制、计量、保护、信号等方面的要求,选择或自行设计二次接线。选定开关柜之后柜中主要部件要按使用条件(海拔高度、环境温度、相对温度、日照、风速、日温差等等)及短路情况进行校验。
选定操作机构时,要结合变电所操作电源情况而定。有直流操作电源(硅整流、蓄电池等)处尽量采用电磁操作机构。小型变电所采用手动操作机构比较简便,但开关柜的断流量要减弱很多。订购高压开关柜时应向厂家提供的资料一般有:
1.高压开关柜型号、一次线路方案编号、变电所二次接线图及配用的操作机构 2.高压开关柜平面布置图
3.高压开关柜二次接线图和端子图;如选定二次接线标准图集中方案时,应注明方案号及控制回路电压
4.订货时要说明是否需要柜中的可变设备,并注明电流互感器的变比
5.如需要采用非标的一、二次线路方案或委托生产厂家设计,可同厂家协商
手车式高压开关柜(GBC-40.5)
产品描述
⑴用途及工作条件
GBC-40.5手车式高压开关柜是40.5KV三相交流50Hz单母线系统的户内保护型成套装置,作为接受和分配网路电能之用。GBC-40.5(Z)配用40.5真空断路器,适用于切合电容器组,电路变压器等频繁操作场所。
GBC-40.5(Z)的型号含义
G-高压开关柜:B:保护型:C:手车式40.5—额定电压KV:(Z)—真空断路器手车
⑵开关的主要技术数据见下表
序号
项目
单位
数据
1额定电压
KV
40.5
2额定电流
A
630,1000,1600
3额定绝缘水平1min
工频耐压(相间、对地、断口间)KV
雷电冲击耐压
1.2/50us,185
44s热稳定电流(有效值)
KA
20,25,31.5
5额定峰值耐受电流
KA
50,63,80
外形尺寸(宽×深×高)
mm
1800×2000×2500
7重量(断路器柜)
Kg
1600(其中短路器手车约重600kg)
(3)柜内装置的主要元件技术数据如下:
序号
项目
单位
数据
1额定电压
kv
40.5
2额定绝缘水平1min
工频耐压(相间、对地、断口间)kv
9雷电冲击耐受电压1.2/50us
185
3额定电流
A
630,1250,1600
4额定短路开断电流(有效值)
kA
20,25,31.5
额定操作顺序:分~0.3S~合分~180S~合分
6分闸时间
S
≤0.06
额定短路开断电流开断次数
次
8额定短路关合电流(峰值)
kA
50,63,80
额定热稳定时间
S
机械寿命
次
6000
1动、静触头允许磨损累计厚度
mm