变压器设计及计算要点

变压器设计及计算要点
变压器设计及计算要点

变压器设计及计算要点

—蒋守诚—

一概述

1. 变压器发展史

(1) 发明阶段(1831~1885)

变压器是利用电磁感应原理来变换电能的设备,故变压器一定在电磁感应原理发现后出现。

1831年英国人法拉第(M.Farady)在铁环上缠绕两个闭合线圈, 在一个线圈中突然接上或断开电池, 另一个线圈所接仪表指针发生偏转, 从而发现电磁感应原理。

1837年英国人曼生(Masson)用薄铁片做电磁线圈的铁心, 从而减少损耗。

1881年法国人爱维(Jaewin) 发现磁滞现象, 美国人斯坦曼茨(C.P.Steimetz)发现磁滞损耗是磁密的1.6次方成正比例。

1882年英国人格拉特( Goulard)和吉普斯(J.D.Jibbs)制成15kVA1.5kV的开路铁心的单相变压器。同年法栾(S.Z.Ferranti)和汤姆生(A.Tomson) 制成电流互感器。

1884年英国人戈普生兄弟开始采用具有闭合铁心的变压器作照明电源。

1884年9月16日匈牙利人布拉提(O.Blathy)和但利(M.Dery)和齐彼尔斯基K.Zipernovsky)在匈牙利的甘兹(Ganz)工厂制造一台1400 VA 120 / 72 V 40 Hz单相闭合磁路的变压器。至1887年底甘兹(Ganz)工厂就生产24台总容量达3000 kVA。

1885年才把这种电器叫做”变压器”。

(2) 完善阶段(1886~1930)

1887年英国人配莱(Belry)发明了单相多轭的分布式铁心。

1888年俄国人多利沃—多勃罗沃尔斯基( M.O.Dolivo-Dobrowolsky ) 提出交流三相制。并于1890年发明了三相变压器。同年布朗(Brown)又制造出第一台油冷、油绝缘变压器。

1890年德国人威士顿(Wenstrom)做成对称三相铁心。

1891年德国西门子(Siemens Sohucrerf) 做成不对称三相铁心。美国人斯汀兰(W.Stanley)在西屋公司(Westing House) 做成单相壳式铁心。瑞士的勃朗—鲍佛利(B.B.C)公司的创始人勃朗(E.F.Brown) 做成三相壳式铁心。

1891年德国生产30kVA的油浸变压器(1878年美国人勃劳克斯(D.Brdoks)开始用油做绝缘。)

1900年德国人夏拉(Schalley)做成三相五柱式铁心。

1900年英国人哈特菲尔德(Hodfeild)发明了硅钢片, 1903年开始用硅钢片制造变压器铁心。

(德国在1904年, 美国在1906年, 俄国在1911年, 日本在1922年分别用硅钢片制造变压器铁心) 1905年德国人洛果夫斯基(W. Rowgowski)研究漏磁场提出漏磁系数。

1915年华纳(K.W.Wagner)研究线圈内部电磁振荡的基本理论,提出了过电压保护一种方式。

1922年美国人维特(J. M. Weed)研究过电压理论时, 提出了过电压保护另一种方式。

1930年前后变压器的基本理论已基本形成。

(3) 提高阶段(1930~至今)

1930年以后变压器进入改进提高阶段, 即采用新材料、改进结构、改进工艺、不断扩大变压器的使用范围。

2. 变压器用途及分类

(1) 输送距离: 1km / kV

(2) 变压器总容量: 约为发电机装机容量的8~10倍

3. 基本技术参数(订货须知)

(1) 型号:

(2) 额定容量: 三绕组容量分配比如: 100 / 100 / 100或100 / 100 / 50 ; (3) 电压组合: 如: (110±8×1.25% ) / (38.5±2×2.5% ) / 10 kV ; (4) 联结组标号: 如: YN yn 0 d 11 ; (5) 额定频率: 如: 50Hz 或60Hz ; (6) 空载电流: 标准规定允许偏差: +30 % ; (7) 空载损耗: 标准规定允许偏差: +15 % ;

(8) 负载损耗: 标准规定允许偏差: +15 % ; 但总损耗不得超过 +10%;

(9) 短路阻抗: 标准规定允许偏差: 主分接: 阻抗≥10%时±7.5 % ; 阻抗<10%时±10 % ; 其他分接: 阻抗≥10%时±10 % ; 阻抗<10%时±15 % ; (10) 绝缘水平: 有全绝缘及分级绝缘之分; 特别注意中性点绝缘水平; (11) 冷却方式: ONAN; ONAF; OFAF; ODAF; OFWF; ODWF; (12) 套管电流互感器要求:

(13) 套管要求: 如: 泄漏比距(如: 3.0 cm / kV 等)、拉力、防污、排列方式等; (14) 开关要求:

(15) 噪声要求: 如65 dB (标准规定测量距离: ONAN 为0.3 m; ONAF 或OFAF 为2 m ); (16) 局放要求: 如500 Pc (标准规定测量电压: 1.5U m 5 min; 1.732U m 5s; 1.5U m 30min ); (17) 小车及轨距的要求:

(18) 外形尺寸及运输尺寸; 重量及运输重量的要求: (19) 其它要求。

4. 变压器的尺寸、重量、价格、损耗与容量的关系

D (直径) ∝ L (长度) ∝ P 1 / 4

S (面积) ∝ L 2 ∝ P 2 / 4 = P 1 / 2 e t (每匝电势) ∝ P 1 / 2 V (体积) ∝ L 3∝P 3 / 4 G (重量) ∝V ∝ P 3 / 4 C (价格) ∝ G ∝ P 3 / 4 P t (损耗) ∝ G ∝ P 3 / 4

升压变

联络变

厂用变 电流互感器

降压变

器 电

压互感器

发电机

220kV

500kV

220kV

110~35kV 110kV

降压变

35kV

35kV

降压变 10kV

降压变

用户

0.4kV

配电变

炉变 矿用变 整流变 调压变 其它变 其它变

试验变 启动变 升压变

≤20kV 发电机

≤20kV

二 铁心设计及计算

1. 铁心的作用: 变压器是根据电磁感应原理制造的, 磁路是电能转换的媒介, 由于铁心是采用导磁率较

高的硅钢片叠积而成, 只要通入较小的励磁电流, 就能得到所需要的磁通。

2. 铁心的材料: 常用冷轧硅钢片的牌号及叠片系数如下表。 由于硅钢片表面已有附着性较好的绝缘薄

膜, 故可不涂漆。叠片系数取决于绝缘膜厚度、波浪度、同板差及毛剌的大小。

日本新日铁 (川崎) 中国国标 叠片系数 适 用 范 围 35Z155 (35RG155) 35Q155 0.97

35Z145 (35RG145) 35Q145 0.97 常规产品 30Z140 (30RG140)

30Q140

0.96

30ZH120 (30RGH120) 30QG120 0.96

要求损耗较低或噪声较低的产品

27ZH100

(27RGH100) 27QG100 0.955 要求损耗极低的产品(需经批准)

3. 铁心截面形状: 铁心柱截面形状为圆内接阶梯形, 铁心直径φ70~φ1600的级数为6~26级 (1/4圆

内)。当铁心直径为φ70~φ395时, 铁轭截面形状与铁心柱截面形状相同; 当铁心直径为φ340~φ1600时铁轭截面形状为D 形。

4. 铁心直径: D 0 = K D P zh 0.25

式中: K D -直径经验系数, 冷轧硅钢片, 铜导线K D = 52~57 P zh -每柱容量(kVA) 5. 铁心叠积图及接缝:

铁心叠片的搭接长度: b ≈ 0.03 D o 一般如下表:

铁 心 结 构 无 拉 板 结 构 拉 板 结 构 铁心直径D o (mm) ≤φ160

φ165~φ395

φ340~φ580

φ590~φ740 φ750~φ910

≥φ920 搭接长度 b (mm)

5

10

15

20

25

30

三相三柱式全斜有台阶叠片图

b

b ③

⑤ ④

b

b ③

b

b 三相三柱式全斜有尖角叠片图

三相三柱式全斜无台阶无尖角叠片图

三相五柱式全斜无台阶无尖角叠片图

三相三柱式半直半斜有台阶叠片图

b

b ⑦

心柱片宽≥600的采用纵向拼接

⑨ ①

② ②

⑨ b b

b

6. 磁通密度选择原则:

6.1 考虑空载损耗(P 0): 当空载损耗(P 0)要求较低时, 空载损耗接近与磁密的2次方

成正比, 故磁密不宜取得过高, 特别是小型变压器。

6.2 考虑材质的饱和程度: 热轧饱和点1.55~1.60 T 冷轧饱和点2.03~2.05 T 。 6.3 考虑运行特点:

6.3.1 考虑过励磁: U% =110-5 K 2

0 ≤ K (负载率) ≤ 1

6.3.2 考虑故障运行: 当单相接地时, 分级绝缘水平的相电压U 可提高0.8√3 = 1.39倍(接地系数为0.8), 全绝缘水平的相电压U 提高1.0√3 = 1.732倍(接地系数为1.0), 但由于运行时间短, 设计时可不考虑。 6.4 考虑绕组联结方式: 根据铁心的磁化曲线, 励磁电流中必有三次谐波电流, 而Yy 联结的无三次谐波

电流回路, 故三相五柱式或单相组的铁心中有三次谐波磁通流通, 从而产生不需要的三次谐波电势, 且磁密取得愈高愈甚, 故一般Y y 联结常不采用三相五柱式或单相组。 6.5 考虑铁心的温升: 应使相邻的绝缘材料不致损伤的温度。 6.6 考虑铁心的噪声:

6.6.1 磁密每降低或升高0.1T 噪声将降低或升高约3dB;

6.6.2 选高导磁的硅钢片噪声较低, 如30ZH120比35Z155噪声降低约5dB; 27ZH100比35Z155 噪声

降低约 6dB;

6.6.3 铁心与油箱间垫WT 橡胶减振垫, 噪声最大可降低3dB; 6.6.4 采用自冷式(ONAN)冷却方式, 噪声可降低10~12dB; 6.6.5 加强铁中灌砂子,噪声最大可降低6dB; 6.6.6 制造工艺及压紧力的大小也会铁心的噪声。

综上所述铁心磁密一般热轧硅钢片取1.4~1.47T; 冷轧硅钢片取1.6~1.75T;

7 窗高与心柱中心距之比: 一般双绕组H 0 / M 0 = 1.4~1.5; 三绕组H 0 / M 0 = 1.1~1.2; 8 空载损耗:

变压器在空载时测得的损耗, 空载损耗主要包含铁心硅钢片中磁滞损耗

(与频率成正比)和涡流损耗(与频率平方成正比)等。

9 空载电流:

变压器在空载时测得的电流, 空载电流中主要是励磁电流无功分量

(与频率成正比)和空载损耗产生的有功分量。

正弦波的电压(u)下, 磁的饱和现象使励磁电流(i ow ) 波形畸变而尖锐,且仍保持对称性。但磁滞现象使励磁电流(i ow ) 波形不但畸变而尖锐, 且破坏对称性(如图所示)。经谐波分析, 除了基波外,还有较强的三次谐波和其它高次谐波。励磁电流中高次谐波占基波的百分数, 一般如下表:

磁通密度 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 热轧 三次谐波 43% 55% 60% 硅钢片 五次谐波 20% 25% 30% 冷轧 三次谐波 32% 37% 43% 51% 63% 硅钢片

五次谐波

11%

14%

18%

24%

33%

B m

冷轧

热轧

H

u

t

φ

i ow

10 影响空载性能的因素

10.1 铁心材质: 热轧比冷轧硅钢片空载损耗及电流大; 硅钢片每片厚度愈厚, 空载损耗及电流也愈大,

但太薄又会增加工艺附加系数; 一般采用每片厚度为0.3 mm;

10.2 铁心磁密:铁心磁密选过高, 空载损耗及空载电流均会增加;

10.3 叠片形式:每叠片数多, 空载损耗及空载电流均会增加, 一般采用2片一叠;

10.4 接缝形式:有取向冷轧硅钢片, 一般采用全斜接缝, 如采用半直半斜接缝时, 每增加一个直接缝会

使空载损耗增加3.5%左右。另外,接缝处错开次数增多,空载损耗会减小,如错开4次(常称4接缝)比错开2次(常称2接缝)空载损耗要减小3~5%

10.5 毛刺大小:毛刺大, 空载损耗及空载电流均会增加, 一般≤0.03 mm;

10.6 夹紧方式:采用穿心螺杆比用粘带绑扎空载损耗及空载电流增加;

10.7 制造工艺: 如剪切、搬运、摔打均会产生应力, 从而使空载损耗及空载电流增加;

10.8 清洁程度: 保持铁心清洁无灰尘、无异物, 否则也会使空载损耗及空载电流增加。

11 夹件型式

夹件一般采用一块板型、及L型或ㄈ型, 小型变压器也有用木夹件。特大型变压器要注意漏磁在夹件中产生损耗和局部过热。

12 铁心紧固

12.1 铁心柱绑扎:一般采用半干性稀纬环氧玻璃粘带(0.2×50)绑扎铁心柱。

12.2 铁轭夹紧:一般采用半干性稀纬环氧玻璃粘带(0.2×50)制成的拉带通过夹件拉紧铁轭,其夹紧为

0.1~0.15MPa , 也有用钢拉带拉紧的, 但必须注意当钢拉带穿过铁窗时, 不能造成两端同时对夹

件短路。

12.3 器身拉紧:中小型变压器常采用拉螺杆将上下夹件拉紧, 从而拉紧器身。大型变压器在铁心柱的

前后两侧放有用低导磁钢板(常用20Mn23Al )制成的拉板, 一方面使铁心柱的刚度增加, 一方面通过上下夹件对器身的拉紧, 它对吊起器身也有一定作用。

13 铁心接地

13.1 整个铁心必须可靠一点接地。中小型变压器铁心通过接地片与夹件相连, 大型变压器铁心通过接地

套管引出油箱外接地。

13.2 片间可理解为通过电容接地。

13.3 铁心中有绝缘油道时, 接地片可采用并联或串联方式接地, 注意接地片插入要有足够的深度和接

地片插入处硅钢片表面的绝缘膜应清除。

并联方式接地

串联方式接地

三 绕组设计及计算

1. 导线材质: 变压器绕组的导线常采用电解铜或无氧铜杆(电阻率约低1% ~1.5% )拉制的圆铜线及铜

扁线制成缩醛漆包线、纸包线、组合导线及换位导线。也曾用过铝导线, 但由于铝导线电阻率较高、机械强度较差、焊接较困难现已很少采用。

2. 绕组型式: 圆筒式(层式): 单层、双层、多层圆筒式及分段圆筒式。常用于中小型的高压及低压绕组。

螺旋式: 单、单半、双、双半、四、四半螺旋式; 常用于中大型的低压绕组。 连续式: 常用于中大型的高压及低压绕组。 纠结式: 常用于66kV 及以上大型的高压绕组。 内屏式: 常用于66kV 及以上大型的高压绕组。

3. 绕组排列: 双绕组:高低排列。

三绕组:降压变压器为高中低排列; 升压变压器为高低中排列。

4. 电压比偏差:

额定电压比是一个绕组的额定电压与另一个具有较低或相等额定电压绕组的额定电压之比。 电压比(变比或匝比)的偏差是产品的实测的空载电压比与规定的标准电压比之差,常以规定的标准电压比的百分数表示。国家标准GB 1094.1规定的空载电压比允许偏差, 如表所示。为考虑制造和测量的偏差, 在计算时, 一般不应超过表2.12 规定的允许偏差值的一半, 即空载电压比允许偏差的计算值, 常取 V % ≤±0.25 %

当高压绕组电压较低, 且容量较大的产品, 电压比(特别是分接电压比)的允许偏差, 如达不到要求时, 应要及时与用户协商。

空载电压比允许偏差表

. 项 目

允 许 偏 差 空 载 电 规定的第 一对绕组

主 分 接 a. 规定电压比的±0.5 % b. 实际阻抗电压百分数的±1 / 10

取其中低者

其他分接 按协议, 但不低于a 和b 中较小者

比 其 他 绕 组 对

按协议, 但不低于a 和b 中较小者

注: 对某些自耦变压器和增压变压器, 因其阻抗很小, 则应有更大的偏差。

高压及中压各分接位臵的电压比的计算偏差 ( V % ) , 分别按下式计算:

%100U U

W e %V t ?-?= 一般≤±0.25 % 式中: e t — 每匝电势 (V); e t = U 2 / W 2

W 2 — 低压绕组的每相匝数; U 2 — 低压绕组的相电压(v)。

W — 高压或中压绕组各分接位臵的每相匝数; U — 高压或中压绕组各分接位臵的相电压(v)。

5. 电流密度选择原则:

绕组导线的电流密度是根据①负载损耗(P K); ②长期工作电流的温升; ③突发短路时的温升; ④承受

突发短路时的电动力(机械力); ⑤经济性等来选择。

电流密度一般选3.0 A / mm2左右。

6. 主纵绝缘选择原则:

6.1 承受电压: 长期工作电压; 感应试验电压; 短时工频耐受电压; 冲击耐受电压(全波、截波、操作波)。

6.2允许场强: 匝间工作场强≤2.0 kV / mm ( 内屏式≤1.8 kV / mm ) ;

工频场强(考虑局放)≤8.5 kV / mm (全真空); ≤6 kV / mm(半真空);

冲击场强(考虑局放)≤27~28 kV / mm(全真空); ≤16 kV / mm(半真空)。

6.3 油道最小击穿电压U min( kV ) :

匝绝缘最小击穿电压: U minT = (1-4.5σ) U50 = (1-4.5×0.076 ) U50 = 0.658 U50

油道最小击穿电压: U min = (1-4.1σ) U50 = (1-4.1×0.0808 ) U50 = 0.66872 U50

表连续式油道0.5~6.0mm全波许用电压U min(kV)

匝绝缘厚,mm 0.45 0.95 1.35 1.95 2.25 2.45 2.95 3.95 4.95 5.85

匝绝缘U minT,kV 29 57 78 107 122 132 155 198 238 268

0.5(纸圈)49.8 80.4 105.7 131.2 138.6

1.0(油道)37.4 61.1 86.1 116.9 128.6 134.2 144.3

2.0(油道)58.6 78.0 107.1 121.7 131.3 155.6 204.1 252.5 29

3.0

3.0(油道)60.0 80.3 110.7 125.9 136.0 161.4 212.0 262.7 297.5

4.5(油道)70.3 90.7 121.4 136.6 146.8 172.4 223.4 274.4 299.7

6.0(油道)73.5 94.9 12

7.0 143.0 153.7 180.4 233.9 287.3 310.9

注: 油道最小击穿电压如按3σ计算,则将上表数据乘以1.133倍。

6.4 各部份梯度及电位:

电压等级工频

电压

冲击

电压

匝间梯度

( % )

段间梯度

( % )

中断点梯度

( % )

首端

电位

中性点电位

( % )

35 kV 85

kV

200

kV

2 %(连续段全波)

5 %(连续段截波)

15% (全波)

20% (截波)

20% (全波)

30%(截波)

130% 140~150%

66 kV 140

kV

325

kV

5.5%(纠结段全波)

3 %(连续段全波)

16% (全波)

30% (截波)

20% 110% 140%(连续式)

80%(分段式)

110 kV 200

kV

480

kV

6 %(纠结段全波)

3 %(连续段全波)

首端10% (全波允许14%)

连续段12% (全波)

17% (截波)

22%

(全波、截波)

120% 130%

有载(本相30%+邻相

15%)×480 =216 kV

相间≥35 mm

220 kV 395

kV

950

kV

5.5%(纠结段全波)

3 %(连续段全波)

首端8% (全波允许10%)

连续段9% (全波)

17~18% (截波)

13~15%(全波)

36%(自耦全波)

44%(自耦截波)

100% 40~45 %

55 %(自耦)

6.5 至铁离: 轭距一般为主距的2~2.5倍

7 负载损耗

高压首端入波连续段梯度10% (控制≤8%) 10%×950 kV=95 kV ( 8%×950 kV=78 kV)

中断点梯度30%

30%×950 kV=285 kV 取21mm

中压入波电位120%

中压入波梯度15%×480 kV=72 kV

A m

A

X

220 kV 自耦线端有载调压电位解析 (用H 型或3×MI 开关)

中压入波电位140%×480kV = 672kV(全波)

≥40

GT

≥70

≤(1/4)H k1 GY 220kV

GY GT

GT

H k1 130

60

工频电位60%×400kV=240kV

≥40

冲击电位控制到40%

+裕度20%=60% 60%×950kV=570kV 再考虑20%振荡电位80%×950kV=760kV

220 kV 中性点有载调压电位解析

普通变压器:冲击电位70%×950kV=665kV 折成工频665kV / 2.828≈240 kV

一般控制到一半高度(H k1/2)的约40%

≤(1/4)H k1 GY 220kV

GY GT

GT

GT

H k1

≥50

110

55

开关电位30%×1.5×950kV ≈450kV(全波)

考虑另一相 接感应50% (Y 接小些)

7.1 绕组导线的电阻损耗: I2 R; 注意应换算到参考温度(一般为75℃)。

7.2 绕组导线的涡流损耗:由于漏磁通穿过导线而产生涡流,造成涡流损耗,它与频率及垂直于漏磁场

的导线厚度等的平方成正比, 常以占电阻损耗的百分数表示。

注意:三绕组变压器在计算外-内(一般为高-低压)绕组的负载损耗时,这时中间(一般为中压)绕组,虽然没有电流流过,但它处于漏磁场最大的位臵,故需另加上中间(一般为中压)绕组的3倍涡流损耗。

7.3 绕组导线的环流损耗:导线在漏磁场中所处的位臵不一样,或导线的长度不一样,而又换位不完全,

导线间产生环流,造成环流损耗,常以占电阻损耗的百分数表示。

7.4 引线的损耗:包含引线的电阻损耗及附加损耗(涡流损耗)。

7.5 杂散的损耗:漏磁通穿过夹件、拉板、油箱等钢铁零件而产生涡流, 从而造成杂散损耗。

特大型变压器, 可用下列经验公式计算:

P z s = 0.07 K1 K2 K3 K h u K% (1±u T % /100) P N [kW]

式中: K1—铁心有旁轭取0.8, 无旁轭取1.0;

K2—夹件有磁屏蔽取0.75,无磁屏蔽取1.0;

K3—油箱有磁屏蔽取0.75,无磁屏蔽取1.0;

K h—横向漏磁修正系数,双绕组:1.0; 三绕组及自耦:高-中1.0; 中-低1.2; 高-低1.5;

u K%—短路阻抗百分数;

u T %—调压百分数; 主分接时: u T % = 0;

P N —额定容量(MVA)。

8 绕组在电气方面常发生的故障

8.1 三相电阻不平衡:由于材质、焊接、结构(B相引线较短) 会造成三相电阻不平衡, 注意:引线配制和焊接质量, 使三相电阻不平衡率, 一般不超过2 %;

8.2 匝间短路: 由于导线的毛剌或换位不当, 而损伤匝绝缘, 造成匝间短路。应将垫块去毛剌、加强制造工艺。

8.3 感应或冲击击穿: 由于材质、设计、工艺等原因, 造成匝间、段间、层间击穿。选择合理地绝缘结构(如高电压的绕组采用分部电容补偿等)。加强制造工艺, 注意清洁度。

8.4 对地放电:由于材质、设计、工艺等原因, 造成高低绕组间或对地放电。选择合理地绝缘结构(如采用薄纸筒小油隙及角环结构), 采用静电板改善端部电场等。加强制造工艺, 注意清洁度。

9 提高绕组机械强度的措施

9.1 绕组导线: 一般采用机械强度较好的半硬铜导线。换位导线宜用自粘性换位导线(其抗弯强度为普通换位导线的3倍以上);

9.2 安匝平衡:高低压绕组要尽量做到安匝平衡, 对中大型变压器不平衡安匝一般不超过5%;

9.3 卷紧: 注意计算及制造公差。

9.4 压紧: 垫块密化; 绕组压紧力一般为2.5 M Pa; 最好采用恒压或带压干燥和整体套装;

9.5 撑紧:低压绕组内部加副撑条, 所有绕组均卷在硬纸筒上。

四引线设计及工艺

1. 引线材质: 纸包圆铜线、铜母线、铜棒、纸包电缆等。

2. 引线选择原则

2.1考虑引线温升:由于引线一部分位于器身的上半部, 此处油温较高, 故引线对油的温差通常取20℃

( 强油循环取25℃)。引线温升决定引线电流密度, 一般引线电流密度与绕组的相当。绝缘较厚时引线电流密度适当降低。穿缆套管中油循环困难, 且上端引线常处在空气中, 散热较差, 其引线电缆电流密度选得更低些, 应于套管相适应, 详见套管选用手册。引线温差计算时, 其遮盖系数一般取15 % (遮盖系数每增加10 %, 电流密度降低5.5% )。

2.2 考虑引线机械强度: 考虑运输和运行的振动及短路电动力的冲击, 引线要有足够的机械强度。小型

变压器一般引线较细, 故当容量≤630 kVA取≥φ2.5 ; 800 ~2000 kVA取≥φ3.0 ; 2500 ~6300 kVA取≥φ4.0 (当绕组采用圆铜线时,可用原线引出; 如圆铜线太细可双折引出); 另外, 还要按引线电气强度要求选取。

2.3 考虑引线电气强度: 引线直径的大小直接影响电场均匀程度, 引线直径细,易引起电晕和局部放电

现象, 故要考虑引线的曲率半径, 当电压≤20 kV 取≥φ2.5; 35 kV 取≥φ4.0; 66 kV 取kVφ8.0;

110 kV 取≥φ10; 220 kV 取≥φ20。

2.4 中性线选择: 中性线中的电流, 一般按额定相电流选取。对配电变压器400V的中性线中的电流, 按

运行规程规定, 可选取0.25倍额定电流, 但注意其相间的连线,仍按额定相电流选取。

3. 引线布臵原则

3.1 引线排列: 应尽量考虑∑I = 0。且各引线尽量靠近, 以减少漏磁。如: A B C ;

X A Y B Z C ; X A X A ……Y B Y B ……Z C Z C …; 3.2 大电流引线:应尽量使铜排与钢铁件垂直(立放)放臵, 其铜排到钢铁件的距离为等于铜排宽度。如铜

排与钢铁件平行放臵, 其铜排到钢铁件的距离为等于1.5倍铜排宽度。否则漏磁在钢铁件中产生较大的涡流, 造成钢铁件局部过热。

3.3 引线夹持:引线一般每隔300~400 mm夹持一道, 采用木件与绑扎相结合。引线不应有悬头。

4. 引线工艺要求

4.1 裸引线(如铜排)交叉处要包绝缘, 以防短路。

4.2 引线绝缘包扎最多两张一包, 最好一张一包, 其搭接的斜梢, 一般为10倍绝缘厚度。

4.3 引线焊接处应无尖角毛剌, 并有屏蔽(≥66 kV)。

4.4 接有载开关的引线, 不能使开关受力。否则造成选择开关条变形,接触头接触不良。

4.5 引线推广冷焊接。确保器身清洁。

4.6 产品预装时, 要检测引线对地、引线之间的绝缘距离。

五油箱设计及工艺

1. 油箱作用:

作为油的容器和保护器身用。

2. 油箱型式:

桶式、钟罩式(平顶、拱顶、梯形顶)。

3. 油箱结构及工艺要求

3.1 油箱结构尺寸(容量≤6300kVA )

容量 kVA 油箱长 mm 油箱宽 mm 箱壁厚 mm 箱底厚 mm 箱盖厚 mm 箱沿 mm

螺栓 mm

孔距 mm 限位 圆钢 密封 胶条 ≤100

≤850

≤340

3 4 6 6×50 M12 60~80 φ8 φ12 125~500 860~1100 350~420 4 4 6 8×50 M12

70~90

φ8 φ12

630~1000 1110~1350 430~520 4 6 8

10×65 M16 90~110 φ10 φ16

1250~2000 1360~1700 530~650 6 8 10 10×65 M16 90~110 φ10 φ16 2500~6300 1710~2100 660~850

6

10

12 16×80 M20 100~120 φ10 φ16

3.2 油箱强度: 油箱要承受国标GB6451-95规定的正压及真空强度试验。考虑变压器电气绝缘要求,

当电压≥66 kV 油箱强度按全真空设计。

3.3 油箱加强铁:

容量(kVA) / 电压(kV) 油箱型式 油箱高H

加强铁 b ×h ×δ 直立中心距C 箱壁厚δx 加强铁放臵方式

100~500 / 10 桶式 500~1000 扁钢(尺寸同箱沿) 3; 4 水平1 630~2000 / 10 桶式 1010~1500 扁钢(尺寸同箱沿) 4; 6 水平2 2500~5000 / 10 桶式 1510~1800

16×80扁钢 600~660 6 水平1;直立2

3150~6300 /35

桶式 1810~2050 140×80×4槽形弯板

600 6 直立 4000~6300 / 66~110 桶式

≤2000

140×80×4槽形弯板

600 6 直立 ≥8000 / 66~110 钟罩式 2010~2600 200×120×6槽形弯板 700 6 直立 ≥8000 / 110 钟罩式 2610~3200 250×140×8槽形弯板 800 8 直立 ≥8000 / 110 钟罩式 3210~3300 300×150×8槽形弯板 850

8 直立 ≥20000 / 220 钟罩式

≤3100

300×150×10槽形弯板 900~1000

10 直立 ≥20000 / 220

钟罩式 3110~3300 400×170×10槽形弯板 1100~1150

10

直立

3.4 油箱吊拌: 油箱吊总重的吊拌有的在上节油箱上, 有的在下节油箱上, 布臵要对称, 但还要考虑吊

5

4 h b

C

δ

δx

起时,不能碰套管及储油柜。上油箱上还焊有吊上节油箱的吊拌,它兼翻转上节油箱用。

3.5 油箱屏蔽:为了减小油箱的损耗和局部过热, 油箱上常放臵用硅钢片制成板式或卷式的磁屏蔽或用

铜(铝)板制成的电磁屏蔽。对于大电流引线附近或大电流套管升高座的钢铁件常用低导磁钢板制成。

3.6 油箱整洁: 油箱内部要清洁,无焊渣、尖角、毛剌, 因在这种低电位处会产生高电场强度,从而造成电

晕和局部放电, 甚至击穿。油箱内表面涂有耐变压器油的漆, 漆膜要牢固不得脱落。

3.7 油箱外观: 油箱外部要紧凑美观, 外表面涂有防潮、防锈、防腐、防紫外线的漆, 漆膜要牢固。如湿

热带地区、沿海地区、重污染地区及有特殊要求的地区, 需涂三防漆(防潮、防霉、防盐雾)。

4. 防止渗漏油的措施

4.1 密封材料: 耐油丁腈橡胶1-J8 ,其压缩量在25~30%时, 密封性能最佳。

4.2 钢性连接: 箱沿密封处, 采用钢性连接, 箱沿上焊有护框(大型用14×14方钢), 螺栓中心距约

100 mm。为防止箱沿变形而渗漏油,下箱沿厚度应与上箱沿厚度基本一致。

4.3 密封面处理: 油箱密封面要平整, 最好无漆。

4.4 密封法兰: 所有法兰, 采用盲孔(半孔) , 以防内漏。密封面需加工槽口。

4.5 T形拼焊: 箱壁如要拼焊时,不能有十字交叉焊线,宜采用T形焊线。

4.6 焊线外露: 油箱加强铁等外部件不要覆盖焊线, 以免油箱试漏时, 观察不到。

4.7 承重处加强: 油箱上的吊拌、千斤顶支架等承重件附近的箱壁、箱沿及密封面处需加强。

六总装配设计及工艺

1. 变压器总装配工艺要求

1.1 器身整理: 器身真空干燥处理之后, 压紧线圈, 整理引线, 引线长短要适宜, 特别注意高压引线绝

缘斜梢要进入套管的均压球。将全部紧固件拧紧锁固, 清除器身上的金属及非金属异物; 用不含水份的压缩空气吹, 大型可再用油冲洗。

1.2 油箱清理: 清除油箱内部的金属及非金属异物(如灰尘、焊渣、尖角毛剌等)。

1.3 组部件处理: 清除所有与油接触的组部件, 使之达到无灰尘、焊渣、尖角毛剌及各种异物。像散热

器之类的组部件, 应用合格的变压器油冲洗等。

1.4 密封处理: 所有密封面处必须清洁平整无异物, 密封处必须均匀拧紧, 橡胶垫压缩不能过量, 一般

以压缩25~30%为宜。

1.5 对操作者的要求: 操作者的工作服、鞋帽、手套等必须清洁, 严禁携带非工作上使用的金属物品

(如钥匙、金属币、金戒子、项练、耳环、钢笔、圆珠笔等)。对携带的工具, 操作前后必须核实数量。

2. 变压器的主要组件

2.1 套管: 用来将绕组出头引至油箱外部, 以便于和电网连接。它按照电压、电流、防污等级及带电流互

感器的要求去选择。

2.2 分接开关: 用来调节电压。无励磁调压开关, 按电压、电流、调压方式及调压级数去选择。有载调

压开关, 按电压、电流、调压方式(首端调压、中部调压、中性点调压, 又可分为正反调、粗细调、线性调等)、调压级数(如:±8×1.25%等)及级电压的要求去选择。

2.3 储油柜: 储油柜用来补偿变压器内部油体积的膨胀和收缩, 同时储油柜还可以减小变压器内部油与

空气接触的面积, 以防止油老化变质。油的体胀系数一般为7 / 10000, 故储油柜的容积一般为变压器内部油体积的9~10 % 。储油柜分为普通型及全密封型, 全密封型又有隔膜式、胶囊式、内油或外油膨胀式等。

2.4 冷却装臵: 用来将变压器热量散出的冷却装臵有散热器及冷却器。散热器有片式、胀缩式、扁管式、

圆管式, 其中又分自冷式及风冷式(底吹和侧吹)。散热器设计时, 尽量提高其散热中心。冷却器有强油风冷式和强油水冷式。

2.5 压力释放装臵: 当变压器内部发生故障时, 会产生大量气体, 使油箱内部压力增高, 为了减小油箱

内部压力, 以防油箱爆破, 所以在油箱上常装有压力释放装臵(如: 压力释放阀或安全气道)。

2.6 气体继电器: 当变压器内部产生气体时, 会进入气体继电器内, 可取样化验分析气体种类,气体继电

器中装有轻、重瓦斯触点, 供报警及跳闸用。

2.7 油门: 变压器油箱上装有放油活门、注油活门、油样活门及各种蝶阀。

2.8 温度计: 测量变压器顶层油温的温度计有水银温度计、温度指示控制器又名讯号温度计,(强油循环

应装2只,信号接点在交流电压220V时,不低于50VA, 直流有感负载时,不低于15 W )、电阻温度计(远距离测温用的测量元件, 强油循环应装2只)、绕组温度控制器。

七变压器事故过负荷

变压器事故过负荷,除了保证安全运行外,同时还要不过分牺牲变压器的寿命,我国变压器标准对变压器过负荷能力有如下规定:

1.油浸自冷式变压器在急救情况下,允许短时间超过额定电流的值,不超过下表的规定。

油浸变压器过载与相应的允许时间表

过载(%)30 45 60 75 100

允许时间(min)120 80 45 20 10

2.油浸风冷式变压器,当冷却系统发生事故时,切除全部风扇允许带额定负荷运行,但允许时间不超过下表的规定。

环境温度(℃)-15 -10 0 +10 +20 +30

允许时间(h)60 40 16 10 6 4

3.强迫油循环风冷式或水冷式变压器,当发生事故切除冷却系统时(风冷式停油泵、停风扇或水冷式停油泵、停水泵),在额定负荷下允许运行时间,当≤125 MVA为30分钟,>125 MVA为15分钟,但当油面尚未达到80℃时,允许上升到80℃,其允许运行时间最长不超过1小时。

电力变压器继电保护设计

电力变压器继电保护设计 Final revision on November 26, 2020

课程设计报告书 题目:电力变压器继电保护设计 院(系)电气工程学院_______ 专业电气工程及其自动化____ 学生姓名冉金周__________ 学生学号 57_______ 指导教师张祥军蔡琴______ 课程名称电力系统继电保护课程设计 课程学分 2____________ 起始日期

课程设计任务书 一、目的任务 电力系统继电保护课程设计是一个实践教学环节,也是学生接受专业训练的重要环节,是对学生的知识、能力和素质的一次培养训练和检验。通过课程设计,使学生进一步巩固所学理论知识,并利用所学知识解决设计中的一些基本问题,培养和提高学生设计、计算,识图、绘图,以及查阅、使用有关技术

资料的能力。本次课程设计主要以中型企业变电所主变压器为对象,主要完成继电保护概述、主变压器继电保护方案确定、短路电流计算、继电保护装置整定计算、各种继电器选择、绘图等设计和计算任务。为以后深入学习相关专业课、进行毕业设计和从事实际工作奠定基础。 二、设计内容 1、主要内容 (1)熟悉设计任务书,相关设计规程,分析原始资料,借阅参考资料。 (2)继电保护概述,主变压器继电保护方案确定。 (3)各继电保护原理图设计,短路电流计算。 (4)继电保护装置整定计算。 (5)各种继电器选择。 (6)撰写设计报告,绘图等。

2、原始数据 某变电所电气主接线如图1所示,已知两台变压器均为三绕组、油浸式、 强迫风冷、分级绝缘,其参数如下:S N =;电压为110±4×2.5%/ ±2×2.5%/11 kV;接线为Y N /y/d 11 (Y /y/Δ-12-11);短路电压U HM (%) =,U HL (%)=17,U ML (%)=6。两台变压器同时运行,110kV侧的中性点只有一台 接地,若只有一台运行,则运行变压器中性点必须接地,其余参数如图1。 3、设计任务 结合系统主接线图,要考虑两条长的110kV高压线路既可以并联运行也可以单独运行。针对某一主变压器的继电保护进行设计,即变压器主保护按一台变压器单独运行为保护的计算方式。变压器的后备保护(定时限过电流电流)作为线路的远后备保护。 图1 主接线图 注: 学号尾号为1、2、3的同学,用图中S kmax =1010MVA,S kmin =510 MVA进行计 算; 学号尾号为4、5、6的同学,用图中S kmax =1100MVA,S kmin =520 MVA进行计 算; 学号尾号为7、8、9、0的同学,用图中S kmax =1110MVA,S kmin =550 MVA进行 计算。 三、时间、地点安排

油浸电力变压器设计手册-沈阳变压器(1999) 6负载损耗计算

目录 1 概述SB-007.6 第 1 页 2 绕组导线电阻损耗(P R)计算SB-007.6 第 1 页 3 绕组附加损耗(P f)计算SB-007.6 第1页3.1 层式绕组的附加损耗系数(K f %)SB-007.6 第 1 页3.2 饼式绕组的附加损耗系数(K f %)SB-007.6 第 2 页3.3 导线中涡流损耗系数(K w %)计算SB-007.6 第 2 页 3.3.1 双绕组运行方式的最大纵向漏磁通密度(B m)计算SB-007.6 第 2 页3.3.2 降压三绕组变压器联合运行方式的最大纵向漏磁通密度(B m)计算SB-007.6 第 3 页 SB-007.6 第3 页3.3.3 升压三绕组(或高-低-高双绕组)变压器联合运行方式的最大纵向漏 磁通密度(B m)计算 3.3.4 双绕组运行方式的涡流损耗系数(K w %)简便计算SB-007.6 第4 页3.4 环流损耗系数(K C %)计算SB-007.6 第 4 页3. 4.1 连续式绕组的环流损耗系数(K C %)计算SB-007.6 第4 页3.4.2 载流单螺旋―242‖换位的绕组环流损耗系数(K C1 %)计算SB-007.6 第5 页 SB-007.6 第5 页3.4.3 非载流(处在漏磁场中间)单螺旋―242‖换位的绕组环流损耗系数 (K C2 %)计算 3.4.4 载流双螺旋―交叉‖换位的绕组环流损耗系数(K C1 %)计算SB-007.6 第6 页 SB-007.6 第7 页3.4.5 非载流(处在漏磁场中间)双螺旋―交叉‖ 换位的绕组环流损耗 系数(K C2 %)计算 4引线损耗(P y)计算SB-007.6 第7 页5杂散损耗(P ZS)计算SB-007.6 第8 页5.1小型变压器的杂散损耗(P Z S)计算SB-007.6 第8 页5.2中大型变压器的杂散损耗(P Z S)计算SB-007.6 第9 页5.3 特大型变压器的杂散损耗(P Z S)计算SB-007.6 第10 页

正激变压器设计要点

首先:正激变压器由于储能装置在后面的BUCK电感上,所以没有Flyback变压器那么复杂,其作用主要是电压、电流变换,电气隔离,能量传递等 所以,我们计算正激变压器的时候,一般都是首先以变压次级后端的BUCK电感为研究对象的,BUCK电感的输入电压就是正激变压器次级输出电压减去整流二极管的正向压降,所以我们又称正激电源是BUCK的隔离版本。 首先说说初次级匝数的选择: 以第三绕组复位正激变压器为例,一旦匝比确定之后,接下来就是计算初次级的匝数,论坛里有个帖子里的工程师认为,正激变压器在满足满负载不饱和的情况下,匝数越小越好。其实这是个误区,匝数的多少决定了初级的电感量(在不开气隙,或开同样的气隙情况下),而电感量的大小就决定了初级的励磁电流大小,这个励磁电流虽不参与能量的传递,但也是需要消耗能量的,所以这个励磁电流越小电源的效率越高;再说了,过少的匝数会导致del tB变大,不加气隙来平衡的话,变压器容易饱和。 无论是单管正激还是双管正激,都存在磁复位的问题。且,都可以看成是被动方式的复位。复位的电流很重要,太小了,复位效果会被变压器自身分布参数(主要是不可控的电容,漏感)的影响。 复位电流是因为电感电流不能突变,初级MOSFET关断之后,初级绕组的反激作用,又复位绕组跟初级绕组的相位相反,所以在复位绕组中有复位电流产生 复位电流关系到磁芯能否可靠的退磁复位,其重要性不言自喻;当变压器不加气隙时,其初级电感量较大,复位电流自然就小。 但在大功率的单管正激和双管正激的实际应用中,往往需要增加一点小小的气隙,否则设计极不可靠, 大功率的电源,一次侧电流很大,漏感引起的磁感应强度变化,B=I*Llik/nAe,就大,加气隙是为了减小漏感Llik. 正激的占空比主要是取决于次级续流电感的输入与输出,次级则就是一个BUCK电路,而CCM的BUCK线路Vo=Vin*D,跟次级的电流无关 Vo=Vin*D Vo:输出电压,Vin:BUCK的输入电压,即正激变压器的输出电压减去整流管的正向压降,D:占空比在此,输出电压是已知的我们只要确定一个合适的占空比,就可以计算出BUCK 电感的Vin,也就是说变压器的输出电压基本就定下来了 在这特别要提醒大家,占空比D的取值跟复位方式有很大的关系,建议D的取值不要超过0.5 正激变压器加少量气隙能将电-磁转换中的剩磁清空,磁芯的实际利用率增加,同时增加的一点空载电流在大功率电流中所占比例较小,效率不会受到太大影响,这样可以让变压器不容 易饱和,电源的可靠性增加,同时可以减少初级匝数,变压器内阻降低,能小体积出大功率.加 气隙也相当于增大了变压器磁芯,但实际好处(特别是抗饱和能力)是胜于加大磁芯的. 加气隙后,减小的电感量会被增加的磁芯利用率补回来,而且有余,是合算的不用担心. 复位绕组的位置问题,是跟初级绕组近好呢,还是夹在初次级之间好? 如果并绕,当然跟初级的耦合是最好的,但对漆包线的耐压是个考验!当然这不至于直接击穿。 无论从EMC角度还是工艺角度来说,复位绕组放在最内层比较好 实际量产中这是这样绕的占多数 单管正激,如果是市电或有PFC输出电压作为输入的话,MOSFET 的最低耐压是2倍直

干式变压器技术规范设计

10KV/0.4KV干式变压器 技术规范书 2016年10月12日 1.范围

1.1总则 1.l.1本规范书适用于低压干式变压器的设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.1.2本规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应保证提供符合国家或国际标准和本规范书的优质产品。若供方所使用的标准与本规范书所使用的标准不一致时,按较高标准执行。 1.1.3如供方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,那么需方就可以认为供方提供的产品完全满足本规范书的要求。 1.1.4本规范书为订货合同的附件,与合同正文具有同等法律效力。 1.1.5本规范书未尽事宜,双方协商解决。 1.2供方的工作范围 1.2.1 供方至少必须按下列项目提供干式变压器、附属设备和服务。 (1)设计 (2)制造 (3)装配 (4)工厂清洗和涂层 (5)材料试验 (6)设计试验 (7)生产试验 (8)包装 (9)检验 (10)运输及现场交货 (11)现场服务 2.技术标准 2.1变压器引用下列标准 《高压输变电设备的绝缘配合和高压试验技术》GB311.1-6-83 《干式电力变压器》GB6450-86 《三相树脂绝缘干式电力变压器技术条件》ZBK41003-88 《外壳防护等级》GB4208 《电力变压器》GB1094.1-5-85 2.2.如果法规和标准的要求低于供方的标准时,供方可以提出书面意见提请需方许可,同时,供方应提供技术先进和更可靠的设计或材料。 2.3.若指定的标准、法规或本规范书之间发生任何明显差异时,供方必须以书面的形式向需方提出这些差异的解决办法。 3.技术规范和性能参数

干式变压器安装要求规范标准

本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 环氧树脂干式电力变压器安装技术要求2010-06-07 14:54:38来源: (1)前期准备 1)变压器安装施工图手续齐全,并通过供电部门审批资料。 2)应了解设计选用的变压器性能、结构特点及相关技术参 数等。 (2)设备及材料要求 1)变压器规格、型号、容量应符合设计要求,其附件,备 件齐全,并应有设备的相关技术资料文件,以及产品出厂合 格证。设备应装有铭牌,铭牌上应注明制造厂名、额定容量、 一、二次额定电压、电流、阻抗、及接线组别等技术数据。 2)辅助材料:电焊条,防锈漆,调和漆等均应符合设计要 求,并有产品合格证。 (3)作业条件 1)变压器室内、墙面、屋顶、地面工程等应完毕,屋顶防

水无渗漏,门窗及玻璃安装完好,地坪抹光工作结束,室外场地平整,设备基础按工艺配制图施工完毕。受电后无法进行再装饰的工程以及影响运行安全的项目施工完毕。 2)预埋件、预留孔洞等均已清理并调整至符合设计要求。3)保护性网门,栏杆等安全设施齐全,通风、消防设置安装完毕。 4)与电力变压器安装有关的建筑物、构筑物的建筑工程质量应符合现行建筑工程施工及验收规范的规定。当设备及设计有特殊要求时,应符合其他要求。 (4)开箱检查 1)变压器开箱检查人员应由建设单位、监理单位、施工安装单位、供货单位代表组成,共同对设备开箱检查,并做好记录。 2)开箱检查应根据施工图、设备技术资料文件、设备及附件清单,检查变压器及附件的规格型号,数量是否符合设计要求,部件是否齐全,有无损坏丢失。 3)按照随箱清单清点变压器的安装图纸、使用说明书、产品出厂试验报告、出厂合格证书、箱内设备及附件的数量等,与设备相关的技术资料文件均应齐全。同时设备上应设置铭牌,并登记造册。 4)被检验的变压器及设备附件均应符合国家现行有关规范的规定。变压器应无机械损伤,裂纹、变形等缺陷,油漆应

干式变压器安装要求规范标准

环氧树脂干式电力变压器安装技术要求2010-06-07 14:54:38来源: (1)前期准备 1)变压器安装施工图手续齐全,并通过供电部门审批资料。 2)应了解设计选用的变压器性能、结构特点及相关技术参 数等。 (2)设备及材料要求 1)变压器规格、型号、容量应符合设计要求,其附件,备 件齐全,并应有设备的相关技术资料文件,以及产品出厂合 格证。设备应装有铭牌,铭牌上应注明制造厂名、额定容量、一、二次额定电压、电流、阻抗、及接线组别等技术数据。 2)辅助材料:电焊条,防锈漆,调和漆等均应符合设计要 求,并有产品合格证。 (3)作业条件 1)变压器室内、墙面、屋顶、地面工程等应完毕,屋顶防 水无渗漏,门窗及玻璃安装完好,地坪抹光工作结束,室外 场地平整,设备基础按工艺配制图施工完毕。受电后无法进 行再装饰的工程以及影响运行安全的项目施工完毕。 2)预埋件、预留孔洞等均已清理并调整至符合设计要求。 3)保护性网门,栏杆等安全设施齐全,通风、消防设置安

装完毕。 4)与电力变压器安装有关的建筑物、构筑物的建筑工程质量应符合现行建筑工程施工及验收规范的规定。当设备及设计有特殊要求时,应符合其他要求。 (4)开箱检查 1)变压器开箱检查人员应由建设单位、监理单位、施工安装单位、供货单位代表组成,共同对设备开箱检查,并做好记录。 2)开箱检查应根据施工图、设备技术资料文件、设备及附件清单,检查变压器及附件的规格型号,数量是否符合设计要求,部件是否齐全,有无损坏丢失。 3)按照随箱清单清点变压器的安装图纸、使用说明书、产品出厂试验报告、出厂合格证书、箱内设备及附件的数量等,与设备相关的技术资料文件均应齐全。同时设备上应设置铭牌,并登记造册。 4)被检验的变压器及设备附件均应符合国家现行有关规范的规定。变压器应无机械损伤,裂纹、变形等缺陷,油漆应完好无损。变压器高压、低压绝缘瓷件应完整无损伤,无裂纹等。 5)变压器有无小车、轮距与轨道设计距离是否相等,如不相符应调整轨距。 (5)变压器安装

最新变压器设计及计算要点

变压器设计及计算要 点

变压器设计及计算要点 —蒋守诚— 一概述 1. 变压器发展史 (1) 发明阶段(1831~1885) 变压器是利用电磁感应原理来变换电能的设备,故变压器一定在电磁感应原理发现后出现。 1831年英国人法拉第(M.Farady)在铁环上缠绕两个闭合线圈, 在一个线圈中突然接上或断开电池, 另一个线圈所接仪表指针发生偏转, 从而发现电磁感应原理。 1837年英国人曼生(Masson)用薄铁片做电磁线圈的铁心, 从而减少损耗。 1881年法国人爱维(Jaewin) 发现磁滞现象, 美国人斯坦曼茨(C.P.Steimetz)发现磁滞损耗是磁密的1.6次方成正比例。 1882年英国人格拉特 ( Goulard)和吉普斯(J.D.Jibbs)制成15kVA1.5kV的开路铁心的单相变压器。同年法栾(S.Z.Ferranti)和汤姆生 (A.Tomson) 制成电流互感器。 1884年英国人戈普生兄弟开始采用具有闭合铁心的变压器作照明电源。 1884年9月16日匈牙利人布拉提(O.Blathy)和但利(M.Dery)和齐彼尔斯基K.Zipernovsky)在匈牙利的甘兹(Ganz)工厂制造一台1400 VA 120 / 72 V 40 Hz单相闭合磁路的变压器。至1887年底甘兹(Ganz)工厂就生产24台总容量达3000 kVA。 1885年才把这种电器叫做”变压器”。 (2) 完善阶段(1886~1930) 1887年英国人配莱(Belry)发明了单相多轭的分布式铁心。 1888年俄国人多利沃—多勃罗沃尔斯基 ( M.O.Dolivo-Dobrowolsky ) 提出交流三相制。并于1890年发明了三相变压器。同年布朗(Brown)又制造出第一台油冷、油绝缘变压器。 1890年德国人威士顿(Wenstrom)做成对称三相铁心。 1891年德国西门子(Siemens Sohucrerf) 做成不对称三相铁心。美国人斯汀兰(W.Stanley)在西屋公司(Westing House) 做成单相壳式铁心。瑞士的勃朗—鲍佛利(B.B.C)公司的创始人勃朗(E.F.Brown) 做成三相壳式铁心。 1891年德国生产30kVA的油浸变压器(1878年美国人勃劳克斯(D.Brdoks)开始用油做绝缘。) 1900年德国人夏拉(Schalley)做成三相五柱式铁心。 1900年英国人哈特菲尔德(Hodfeild)发明了硅钢片, 1903年开始用硅钢片制造变压器铁心。 (德国在1904年, 美国在1906年, 俄国在1911年, 日本在1922年分别用硅钢片制造变压器铁心) 1905年德国人洛果夫斯基(W. Rowgowski)研究漏磁场提出漏磁系数。 1915年华纳(K.W.Wagner)研究线圈内部电磁振荡的基本理论,提出了过电压保护一种方式。 1922年美国人维特(J. M. Weed)研究过电压理论时, 提出了过电压保护另一种方式。 1930年前后变压器的基本理论已基本形成。 (3) 提高阶段(1930~至今) 1930年以后变压器进入改进提高阶段, 即采用新材料、改进结构、改进工艺、不断扩大变压器的使用范围。

某电力变压器继电保护设计(继电保护)

1 继电保护相关理论知识 1.1 继电保护的概述 研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,所以沿称继电保护。 1.2.1 继电保护的任务 当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。 1.2.2继电保护基本原理和保护装置的组成 继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用,必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”,以实现继电保护的功能。因此,通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。依据反映的物理量的不同,保护装置可以构成下述各种原理的保护:(1)反映电气量的保护 电力系统发生故障时,通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。因此,在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别.就可以构成各种不同原理的继电保护装置。 例如:反映电流增大构成过电流保护; 反映电压降低(或升高)构成低电压(或过电压)保护; 反映电流与电压间的相位角变化构成方向保护; 反映电压与电流的比值的变化构成距离保护。 除此以外.还可根据在被保护元件内部和外部短路时,被保护元件两端电流相位或功率方向的差别,分别构成差动保护、高频保护等。 同理,由于序分量保护灵敏度高,也得到广泛应用。 新出现的反映故障分量、突变量以及自适应原理的保护也在应用中。

干式变压器施工方案

目录 第一章概述2 1.1工程建设简况2 1.2现场施工条件3 1.3编制依据3 第二章主要工作量5 2.1主要工作量简介5 第三章人员组织措施5 3.1 作业组织管理机构5 3.2 作业人员要求及资格5 3.3 作业活动的分工和责任5 3.4施工人员计划6 第四章资源准备6 4.1施工工器具准备6 第五章施工作业流程7 5.1 干式变压器施工作业流程7 第六章施工进度安排7 6.1干式变压器安装7 6.2变压器安装前的准备工作及安装要点7 6.3装卸作业8 6.4设备就位8 6.5设备安装8 6.6干式变压器安装的质量技术要求9 6.7安全注意事项10 6.8安全风险分析10

第一章概述 1.1工程建设简况 新建哈密南±800kV换流站位于哈密市的南偏西的山上平原,地形较为平坦开阔,距离哈密市约24km,站址西侧1.5km、3.5km为大南湖乡道及S235省道(哈罗公路),站址西南距大南湖村约3km,站址南侧约2.3km为在建的哈密~罗布泊铁路,全站占地面积24.36万平方M。本期6回500kV出线均连接至周围电厂。站址位于山上平原,局部分布有微丘,目前场地为戈壁滩,地表覆盖一层碎石,无植被生长。场地西侧为昭诺尔河。 直流双极额定输送功率为8000MW。±800kV 直流双极线路一回、接地极出线1回。换流变压器:全站24 台工作换流变压器,4 台备用换流变,共计28 台。平波电抗器:每极平波电抗器电感值按300mH 考虑。平波电抗器为干式绝缘,每极设6台平波电抗器,采用“分置于极母线与中性母线”安装方式,每台平抗电感值50mH。直流滤波器:按每极2组双调谐直流滤波器组并联考虑,两组直流滤波器高低压侧均共用一台隔离开关。750kV交流出线:远期6回,其中至750kV哈密变2回、750kV吐鲁番变2回、750kV哈密南变2回;本期4回,其中750kV哈密变2回、750kV哈密南变2回。交流500kV出线:远期6回(不堵死远景扩建2回的可能性)、本期6回,均为电源进线。交流750kV和交流500kV之间设两台750/500kV联络变压器,每台联络变压器容量为2100MVA。500kV交流滤波器及高压并联电容器:500kV交流滤波器及高压并联电容器总容量3880Mvar,分为4大组、16小组,其中,5小组为并联电容器、11小组为滤波器(4小组BP11/13、4小组HP24/36、3小组HP3),电容器每小组容量270Mvar, 滤波器每小组容量230Mvar。高压并联电抗器:远期在每回至吐鲁番750kV出线侧预留1×420Mvar高压并联电抗器位置,本期在换流站母线配置1×420Mvar 750kV高压并联电抗器。低压无功补偿:远期在每台联络变压器低压侧预留4组低抗和4组电容器位置。本期在每台联络变低压侧装设2×120Mvar低压电抗器和3组120Mvar低压电容器。站用电源:全站考虑三回独立电源,其中在站内设置二台63kV/10kV站用降压变,分别接入每台750/500kV联络变压器低压侧母线。另外一回从位于换流站西北侧的银河路220kV 变电站35kV配电装置引接。 电气B包建设内容为: 1、极1换流变系统(包括区域设备及支架、接地、降噪、换流变滤油等),极1换流变区域汇流母线及其构架,换流变套管洞口的正式和临时封堵; 2、500kV交流配电装置(GIS设备、交流出线设备)及构支架(与包C的接口在GIS套

电力变压器课程设计

1 前言 随着工农业生产和城市的发展,电能的需要量迅速增加。为了解决热能资源(如煤田)和水能资源丰富的地区远离用电比较集中的城市和工矿区这个矛盾,需要在动力资源丰富的地区建立大型发电站,然后将电能远距离输送给电力用户。同时,为了提高供电可靠性以及资源利用的综合经济性,又把许多分散的各种形式的发电站,通过送电线路和变电所联系起来。这种由发电机、升压和降压变电所,送电线路以及用电设备有机连接起来的整体,即称为电力系统。 电力系统是有各种电力系统元件组成的,它们包括发电、输变电、负荷等机械、电气主设备以及控制、保护等二次辅助设备。WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验系统是一个完整的电力系统典型模型,它为我们提供了一个自动化程度很高的多功能实验平台,是为了适应现代化电力系统对宽口径“复合型”高级技术人才的需要而研制的电力类专业新型教学试验系统。 本设计所要完成的工作是利用VC语言开发WDT电力系统综合自动化实验台监控软件,主要是完成准同期控制器监控软件的编写,它要求能显示发电机及无穷大系统的相关参数,如电压、频率和相位角,并能发送准同期合闸命令。

2 电力系统实验台 WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化实验教学系统主要由发电机组、试验操作台、无穷大系统等三大部分组成(如图2.1所示)。 图 2.1 WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验系统 2.1 发电机组 该系统的发电机组主要由原动机和发电机两部分构成,另外,它还包括了测速装置和功率角指示器(用于测量发电机电势与系统电压之间的相角 ,即发电机转子相对位置角),测得的发电机的相关数据传输回实验操作台,与无穷大系统的相关参数进行比较,从而确定系统是否满足了发电机并网条件。 2.1.1 原动机 在实际的发电厂中,原动机一般用的是水轮机、气轮机、柴油机或者其他形式的动力机械,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转换为带动发电机轴旋转的机械能,从而带动发电机转子的旋转。 在WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验台的发电机组中,原动机是由直流发电机(P N=2.2kW,U N=220V)模拟实现其功能的。直流电动机(模拟原动机)与发电机的结

设计变压器的基本公式精编版

设计变压器的基本公式 为了确保变压器在磁化曲线的线性区工作,可用下式计算最大磁通密度(单位:T) Bm=(Up×104)/KfNpSc 式中:Up——变压器一次绕组上所加电压(V) f——脉冲变压器工作频率(Hz) Np——变压器一次绕组匝数(匝) Sc——磁心有效截面积(cm2) K——系数,对正弦波为4.44,对矩形波为4.0 一般情况下,开关电源变压器的Bm值应选在比饱和磁通密度Bs低一些。 变压器输出功率可由下式计算(单位:W) Po=1.16BmfjScSo×10-5 式中:j——导线电流密度(A/mm2) Sc——磁心的有效截面积(cm2) So——磁心的窗口面积(cm2) 3对功率变压器的要求 (1)漏感要小 图9是双极性电路(半桥、全桥及推挽等)典型的电压、电流波形,变压器漏感储能引起的电压尖峰是功率开关管损坏的原因之一。 图9双极性功率变换器波形 功率开关管关断时电压尖峰的大小和集电极电路配置、电路关断条件以及漏感大小等因素有关,仅就变压器而言,减小漏感是十分重要的。 (2)避免瞬态饱和

一般工频电源变压器的工作磁通密度设计在B-H曲线接近拐点处,因而在通电瞬间由于变压器磁心的严重饱和而产生极大的浪涌电流。它衰减得很快,持续时间一般只有几个周期。对于脉冲变压器而言如果工作磁通密度选择较大,在通电瞬间就会发生磁饱和。由于脉冲变压器和功率开关管直接相连并加有较高的电压,脉冲变压器的饱和,即使是很短的几个周期,也会导致功率开关管的损坏,这是不允许的。所以一般在控制电路中都有软启动电路来解决这个问题。 (3)要考虑温度影响 开关电源的工作频率较高,要求磁心材料在工作频率下的功率损耗应尽可能小,随着工作温度的升高,饱和磁通密度的降低应尽量小。在设计和选用磁心材料时,除了关心其饱和磁通密度、损耗等常规参数外,还要特别注意它的温度特性。一般应按实际的工作温度来选择磁通密度的大小,一般铁氧体磁心的Bm值易受温度影响,按开关电源工作环境温度为40℃考虑,磁心温度可达60~80℃,一般选择Bm=0.2~0.4T,即2000~4000GS。 (4)合理进行结构设计 从结构上看,有下列几个因素应当给予考虑: 漏磁要小,减小绕组的漏感; 便于绕制,引出线及变压器安装要方便,以利于生产和维护; 便于散热。 4磁心材料的选择 软磁铁氧体,由于具有价格低、适应性能和高频性能好等特点,而被广泛应用于开关电源中。 软磁铁氧体,常用的分为锰锌铁氧体和镍锌铁氧体两大系列,锰锌铁氧体的组成部分是Fe2O3,MnCO3,ZnO,它主要应用在1MHz以下的各类滤波器、电感器、变压器等,用途广泛。而镍锌铁氧体的组成部分是Fe2O3,NiO,ZnO 等,主要用于1MHz以上的各种调感绕组、抗干扰磁珠、共用天线匹配器等。 在开关电源中应用最为广泛的是锰锌铁氧体磁心,而且视其用途不同,材料选择也不相同。用于电源输入滤波器部分的磁心多为高导磁率磁心,其材料牌号多为R4K~R10K,即相对磁导率为4000~10000左右的铁氧体磁心,而用于主变压器、输出滤波器等多为高饱和磁通密度的磁性材料,其Bs为0.5T(即5000GS)左右。 开关电源用铁氧体磁性材应满足以下要求:

工频变压器设计计算

工频变压器的设计计算 赵一强2010-9-15 ,这个 U2), 从上可知,变压器是通过铁芯的磁场来传递电功率的。借助于磁场实现了初级电路和次级电路的电隔离;又通过改变绕组匝比,来改变次级的输出电压。 二、变压器特性参数和设计要求 1、磁通密度B和电流密度J 磁通密度(又叫磁感应强度)B和电流密度J是变压器设计的关键参数,直接关系着变压器的体积和重量,B 、J值越高,变压器越轻,但是B 、J的取值受到一定条件的限制,因此,变压器的体积和重量也受到这些条件的限制。 4Gs 。 H的关系曲线,在

图3中,Bs —饱和磁感应强度; Bs —过压保护磁感应强度 Bm —最大磁感应强度(计算值) 导磁率: H B ΔΔ= μ 饱和磁通密度为Bs 和导磁率μ是曲线的两个重要参数。 对于磁性材料,要求Bs 、μ 越高越好。Bs 高,变压器体积可减小;μ高,变压器空载电流小。 另外,还要求电阻率ρ高,这样损耗小、发热小。 ⑵ 电流密度J 电流密度J : 电路单位截面积的电流量,单位 :安/厘米2(A/cm 2)。 变压器绕组导线的电阻:q l R cu ρ= 电流导线中所产生的损耗(铜损): l IJ R I P cu cu cu ρ2 == 可以看出,铜损与电流和电流密度的乘积成正比,就是说,随着电流增加,要保持同样的绕组损耗和温升,必须相应地降低电流密度。 2、铁心、导线和绝缘材料 ⑴ 铁心形状和材料 铁心形状:卷绕的有O 型、CD/XCD 型、ED/XED 型、R 型、HSD 型(三相), 冲片的有EI 、CI 型;这是我们常用两种冲片。 铁心材料牌号:硅钢(含硅量在2.3~3.6%) 冷轧无取向硅钢带:含硅量低(在0.5~2.5%);厚0.35、0.5、0.65mm,我们常用0.5mm ; B 高、μ高,铁损大,价格较低,多用于小功率工频变压器。 冷轧取向硅钢带:含硅量较高(在2.5~3%),厚0.27、0.3、0.35mm, 我们常用0.35mm ;B 高、μ高,铁损小,价格较高,多用于中大功率工频变压器。 ⑵ 线圈导线材料 油性漆包线Q 0.05~2.5 耐温等级 A 105℃ 塑醛漆包线QQ 0.06~2.5 耐温等级 E 120℃ 聚酯漆包线QZ 0.06~2.5 耐温等级 B 130℃ 耐压均在600V 以上。最常用的是QZ 漆包线。 线圈允许的平均温升⊿τm =线圈绝缘所允许的最高工作温度-最高环境温度-(5—10K ), 通常不超过60℃。5—10K 是考虑线圈最高温度与平均温度之差,功率大取大值。 ⑶ 层间绝缘材料 500V 以下不需要层间绝缘。各绕组间应垫绝缘0.03 聚酯薄膜2~3层。 3、 电源变压器的主要技术参数 ⑴ 输出功率(视在功率、容量、V A 数) ⑵ 输出电压及电压调整率和要求 ⑶ 电源电压、频率及变化范围 ⑷ 效率 ⑸ 空载电流及空载损耗 ⑹ 绕组平均温升 ⑺ 输入功率因数

最新干式变压器设计

干式变压器设计

毕业论文(设计) 10KV干式变压器设计 学生姓名: 指导教师: 合作指导教师: 专业名称:电气自动化技术 所在学院:职业技术学院 2013 年 5月

目录 摘要..................................................................................................I 第1章概述....................................................................................... . (1) 1.1 干式变压器的发展及前景 (1) 1.2 干式变压器的应用场合 (2) 1.3 干式变压器的分类 (2) 1.4 冷却方式及其标志 (3) 1.5 温升限值及参考温度 (3) 1.6 绝缘水平 (3) 1.7 干式变压器的过载能力 (4) 1.8 干式变压器的防护方式 (5) 1.9 干式变压器的环保标准 (5) 第2章设计要点 (6) 2.1 铁心相关计算 (6) 2.1.1 铁心直径的选择 (6) 2.1.2 铁心的空间填充系数 (7) 2.1.3 铁心叠片系数 (7) 2.1.4 铁轭截面和形状的选择 (8) 2.1.5 其它 (8) 2.2 高低压绕组匝数的计算 (8) 2.2.1 初算每匝电压 (8) 2.2.2 低压绕组匝数的计算 (9) 2.2.3 磁通密度和磁通的计算 (10) 2.2.4 高压绕组匝数的计算 (10) 2.2.5 电压比校核 (11) 2.3 绕组相关尺寸和铜重的计算 (12) 2.4 关于H级干式变压器的绝缘结构 (13) 2.4.1 概述 (13) 2.4.2 关于NOMEX 纸的技术性能 (14) 2.4.3 用NOMEX纸做原料的H 级干式变压器 (15)

电力变压器设计原则

电力变压器设计原则 1.铁心设计 1.1铁心空载损耗计算:P 0=k p ?p 0?G W 其中:k p ——铁心损耗工艺系数,见表2; p 0——电工钢带单位损耗(查材料曲线),W/kg ; G ——铁心重量,kg 。 1.2铁心空载电流计算 空载电流计算中一般忽略有功部分。 (1)三相容量≤6300 kV A 时: 1230()10t f N G G G k q S n q I S ++??+??= ? % 其中:G 1、G 2、G 3——分别为心柱重量、铁轭重量、角重,kg ; k ——铁心转角部分励磁电流增加系数,全斜接缝k=4; q f ——铁心单位磁化容量(查材料曲线),V A/ kg ; S ——心柱净截面积,cm 2; S N ——变压器额定容量,k V A ; n ——铁心接缝总数,三相三柱结构n=8; q j ——接缝磁化容量,V A/ cm 2,根据B m 按表1进行计算。

(2)三相容量>6300 kV A :010i t N k G q I S ??= ? % k i ——空载电流工艺系数,见表2; G ——铁心重量,kg ; q t ——铁心单位磁化容量(查材料曲线),V A/ kg ; S N ——变压器额定容量,k V A 。 表2 铁心性能计算系数(全斜接缝) 注(1)等轭表示铁心主轭与旁轭的截面相等。 1.3铁心圆与纸筒之间的间隙见表3 表3 铁心圆与纸筒间隙 1.4铁心直径与撑条数量关系见表4 表4 铁心直径与撑条数量关系 续表4 铁心直径与撑条数量关系

1.5铁心直径与夹件绝缘厚度关系见表5 2.绝缘结构 2.1 10kV级变压器 2.1.1纵绝缘结构 (1)高压绕组(LI75 AC35) 1)饼式结构 导线匝绝缘0.45,绕组不直接绕在纸筒上,所有线段均垫内径垫条1.0mm;各线饼轴向油道宽度见表15;分接段位于绕组中部。 中断点油道 4.0mm,分接段之间(包括分接段与正常段之间)油道2.0mm,正常段之间0.5mm纸圈。整个绕组增加9.0mm调整油道。 2)层式结构 层式绝缘:首层加强0.08×2,第2层与末层加强0.08×1。当绕组不直接绕在纸筒上时,所有线段均垫内径垫条1.0mm。 (2)低压绕组(AC5) 当绕组不直接绕在纸筒上时,所有线段垫内径垫条 1.0mm,所有线段之间垫0.5mm纸圈。。 当高压绕组为饼式结构时,对应高压分接段处应注意安匝平衡。 2.1.2主绝缘结构 (1)铁心圆与纸筒之间的间隙见表3;低压绕组内纸筒厚2.0mm。当

电力变压器安装工艺【工程施工】

电力变压器安装 1 范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程10kV及以下室内变压器安装。 2 施工准备 2.1 设备及材料要求: 2.1.1 变压器应装有铭牌。铭牌上应注明制造厂名、额定容量,一二次额定电压,电流,阻抗电压%及接线组别等技术数据。 2.1.2 变压器的容量,规格及型号必须符合设计要求。附件、备件齐全,并有出厂合格证及技术文件。 2.1.3 干式变压器的局放试验PC值及噪音测试器dB(A)值应符合设计及标准要求。 2.1.4 带有防护罩的干式变压器,防护罩与变压器的距离应符合标准的规定,不小于表2-23的尺寸。 2.1.5 型钢:各种规格型钢应符合设计要求,并无明显锈蚀。 2.1.6 螺栓:除地脚螺栓及防震装置螺栓外,均应采用镀锌螺栓,并配相应的平垫圈和弹簧垫。 2.1.7 其它材料:蛇皮管,耐油塑料管,电焊条,防锈漆,调和漆及变压器油,均应符合设计要求,并有产品合格证。 2.2 主要机具: 2.2.1 搬运吊装机具:汽车吊,汽车,卷扬机,吊镇,三步搭,道木,钢丝绳,带子绳,滚杠。 2.2.2 安装机具:台钻,砂轮,电焊机,气焊工具,电锤,台虎钳,活扳子、榔头,套丝板。 2.2.3 测试器具:钢卷尺,钢板尺,水平,线坠,摇表,万用表,电桥及试验仪器。 2.3 作业条件: 2.3.1 施工图及技术资料齐全无误。 2.3.2 土建工程基本施工完毕,标高、尺寸、结构及预埋件焊件强度均符合设计要求。 2.3.3 变压器轨道安装完毕,并符合设计要求(注:此项工作应由上建作,安装单位配合)。 2.3.4 墙面、屋顶喷浆完毕,屋顶无漏水,门窗及玻璃安装完好。 2.3.5 室内地面工程结束,场地清理干净,道路畅通。 2.3.6 安装干式变压器室内应无灰尘,相对湿度宜保持在70%以下。 3 操作工艺 3.1 工艺流程: →→→→ →→ 3.2设备点件检查: 3.2.1设备点件检查应由安装单位、供货单位、会同建设单位代表共同进行,并作好记录。 3.2.2 按照设备清单,施工图纸及设备技术文件核对变压器本体及附件备件的规格型号是否符合设计图纸要求。是否齐全,有无丢失及损坏。

干式变压器的安装

干式变压器的安装 Prepared on 22 November 2020

干式变压器的安装 1、设备材料要求 (1)变压器规格型号应符合设计要求,其附件、备件齐全,并应有设备的相关技术资料文件,以及产品出厂合格证。设备应装有铭牌,铭牌上应说明制造厂名,额定容量,一、二次电压,电流,阻抗及接线组别等技术数据。 (2)辅助材料:电焊条、防锈漆、调和漆等均应符合设计要求,并有产品合格证。 2、施工作业条件 (1)变压器室内、墙面、屋顶、地面工程等应完工,屋顶防水无渗漏,门窗及玻璃安装完毕,地坪工作结束。设备基础按工艺配置图施工结束。 (2)预埋件、预留孔洞等均已清理并调整至符合设计要求。 (3)保护性网门、栏杆等安全设施齐全,通风消防设置安装完毕。(4)与电力变压器安装有关的建筑物、构筑物的建筑工程质量,应符合相关施工及验收规范的规定。当设备有特殊要求时,应符合其他要求。 3、开箱检查 (1)变压器开箱检查人员应有建设单位、监理单位、施工安装单位、供货单位代表组成,共同对设备开箱检查并作好记录。

(2)开箱检查应根据施工图、设备技术资料文件、设备及附件清单,检查变压器及附件的规格型号、数量是否符合设计要求,部件是否齐全,有无损坏丢失。 (3)按照随箱清单清点变压器的安装图纸、使用说明书、产品出厂试验报告、出厂合格证、箱内设备及附件的数量等,与设备相关的技术资料文件均需齐全。 (4)被检验的变压器及设备附件均应符合国家有关规范的规定。变压器应无机械损伤、裂纹、变形等缺陷,油漆应完好无损。变压器高、低压绝缘瓷件应完整无损伤、无裂纹等。 4、变压器安装、调试 (1)变压器型钢基础的安装 型钢金属构架的几何尺寸,应符合设计基础配制图的要求与规定。 如设计时型钢构架高出地面无要求,施工时可将其顶部高出基础地面100mm。型钢基础构架与接地扁钢链接不宜少于二端点,在基础钢构架的两端,用不小于40 X 4mm的角钢相焊接,焊缝长度应为扁钢宽度的二倍,焊接处做防腐处理后再刷两遍灰面漆。 (2)变压器二次搬运 变压器二次运输吊装时,运、吊具必须合适,并设专人指挥,确保安全可靠。 (3)变压器本体安装 应按照设计要求的方位和距墙尺寸,将变压器通过预留通道运至室内就位到基础上。其横向距墙不宜小于800mm,距门不宜小于

电力变压器运行维护

电力变压器运行规程 1.内容与适用范围 本规程规定了电力变压器(下称变压器)运行的基本要求、运行方式、运行维护、不正常运行和处理,以及安装、检修、试验、验收的要求。 本规程适用于电压为1kV及以上的电力变压器,电抗器、消弧线圈、调压器等同类设备可参照执行。国外进口的电力变压器,一般按本规程执行,必要时可参照制造厂的有关规定。 2 引用标准 GB1094.1~1094.5 电力变压器 GB6450 干式电力变压器 GB6451 油浸式电力变压器技术参数和要求 GB7252 变压器油中溶解气体分析和判断导则 GB/T15164~1994 油浸式电力变压器负载导则 GBJ148 电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范 DL400 继电保护和安全自动装置技术规程 SDJ7 电力设备过电压保护设计技术规程 SDJ8 电力设备接地设计技术规程 SDJ9 电气测量仪表装置设计技术规程 SDJ2 变电所设计技术规程 DL/T573—95 电力变压器检修导则 DL/T574—95 有载分接开关运行维修导则 3 基本要求 3.1 保护、测量、冷却装置 3.1.1 变压器应按有关标准的规定装设保护和测量装置。 3.1.2 油浸式变压器本体的安全保护装置、冷却装置、油保护装置、温度测量装置和油箱及附件等应符合GB6451的要求。 干式变压器有关装置应符合相应技术要求。 3.1.3 变压器用熔断器保护时,熔断器性能必须满足系统短路容量、灵敏度和选择性的要求。分级绝缘变压器用熔断器保护时,其中性点必须直接接地。 3.1.4 装有气体继电器的油浸式变压器,无升高坡度者,安装时应使顶盖沿气体继电器方向有1%~1.5%的升高坡度。 3.1.5 变压器的冷却装置应符合以下要求: a.按制造厂的规定安装全部冷却装置; b.强油循环的冷却系统必须有两个独立的工作电源并能自动切换。当工作电源发生故障时,应自动投入备用电源并发出音响及灯光信号; c.强油循环变压器,当切除故障冷却器时应发出音响及灯光信号,并自动(水冷的可手动)投入备用冷却器; d.风扇、水泵及油泵的附属电动机应有过负荷、短路及断相保护;应有监视油泵电机旋转方向的装置; e.水冷却器的油泵应装在冷却器的进油侧,并保证在任何情况下冷却器中的油压大于水压约0.05MPa(制造厂另有规定者除外)。冷却器出水侧应有放水旋塞; f.强油循环水冷却的变压器,各冷却器的潜油泵出口应装逆止阀; g.强油循环冷却的变压器,应能按温度和(或)负载控制冷却器的投切。 3.1.6 变压器应按下列规定装设温度测量装置:DL/T 572—95 a.应有测量顶层油温的温度计(柱上变压器可不装),无人值班变电站内的变压器应装设指示顶层油温最高值的温度计;

电力变压器设计分析

所需输入数据 一般数据 1.制造商 2.变压器类型(例如:移动式、变电站用、整流器用等)3.数据来源:测试数据或规格参数 3.a.频率 4.自耦变压器:是或不是 5.空载损耗 6.负载损耗kW值以及在标准接线端和中间抽头处的基准温度7.阻抗在额定功率MV A基本接点和抽头位置处的阻抗8.铁芯与线圈总重量 9.额定容量每个绕组的MV A值 10.冷却方式 11.针对每一种额定容量及冷却方式,给出: a)顶层变压器油的温升 b)各绕组引起的温升 c)绕组的平均温升 12.绕组数目以及在铁芯上的位置 13.每个绕组的BIL(绝缘基本冲击耐压水平) 14.每个绕组的额定电压 15.每个绕组的连接形式:星型或三角型 16.每个绕组单相的电阻 17.每个绕组并联的电路数 18.有无低温冷却方式:有或没有 如果有:用在哪个绕组上? 最大抽头电压 最小抽头电压 该绕组的抽头数 接线位置数 连接方式 19.有无“无负载”抽头:有或没有 如果有:在哪个绕组上? 最大抽头电压 最小抽头电压 该绕组的抽头数

所需输入数据(续) 铁芯数据 20.截面积:毛截面与净截面 21.铁芯:a) 共有多少条 b) 每条的宽度 c) 每条的叠数 d) 芯体的周长或直径 22.通量密度 23.窗口尺寸:高度及宽度 23.a.窗口中心线的位置 24.接缝方式:全斜角接缝或半斜角接缝 25.材料:钢材等级及钢片厚度 25.a.在基准通量密度下的瓦/公斤数: 空隙数据 26.间隙:铁芯与绕组导线之间的空隙 27.间隙:绕组与绕组之间(绕组的导线与导线之间)的空隙28.间隙:相与相之间(导线与导线之间)的空隙 29.每个绕组的留空系数[1] 30.每个绕组的填充和抽头空间[2](沿高度的方向) 31.每个绕组的边缘距离 a)导线至线圈边缘 b)导线至铁芯箍圈 31a.每个绕组的高度: 径向: 轴向: 32.每个绕组的线槽: 径向:数量及尺寸[3] 轴向:数量及尺寸[4]

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