电力变压器项目可行性研究报告

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第一章总论

1.1项目背景及概况

1.1.1项目名称

电力变压器项目

1.1.2承办单位

某某电力设备制造有限公司。

法定代表人:董事长

1.1.3项目单位概况

某某电力设备制造有限公司,公司现拥有员工450名,其中工程技术人员120名,拥有各种先进技术设备110台,工厂占地面积110亩。公司已有27年专业生产变压器的历史,属国家定点生产厂家。主要生产油浸式节能变压器、非晶合金变压器、干式变压器、箱式变电站、全密封变压器等。现已达20多个系列500多个规格的各种电力变压器。年产值亿元,年生产能力380万千伏安,产品畅销20多个省、市、自治区,受到各电业局、广大企事业用户的信赖。公司已通过ISO9001国际质量体系认证、省免检产品认证、山东省重合同守信用企业、山东省著名商标、商标注册证等。省技术监督局授予质量信得过单位。

1.1.4可行性研究报告研究范围及编制单位

(1)研究范围:

a、根据国家法律、法规、产业政策,对项目提出的背景、市场前景、建设规模及建厂条件进行分析论证。

b、对项目产品进行产品方案和产品技术水平分析论证,通过与当前国内外的先进技术和设备进行比选,确定了先进合理的工艺方案和设备选型。

c、初步确定了建设项目的建筑结构形式、给排水、电气自控的方案和节能措施。

d、对项目的实施条件、厂址、原料供应、交通条件、节能节水、环境保护、劳动安全卫生及消防等进行可行性研究。

e、对项目的总投资、成本进行估算,对项目的经济效益进行分析,通过对成本、效益和投资回收情况的分析进行财务经济评价。

(2)可行性研究报告编制单位:

单位名称:

证书等级:甲级

证书编号:工咨甲

发证机关:国家发展与改革委员会

1.1.5可行性研究报告编制依据

(1)?机械工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定?QBJS5-2005

(2)某某电力设备制造有限公司提供的项目基础资料

(3)年产160万KVA非晶合金电力变压器项目可行性研究报告编制合同书

(4)国家、省、市关于支持发展变压器行业的产业政策、规划文件

(5)《菏泽市?十一五?发展规划纲要》、《曹县?十一五?发展规划纲要》

(6)《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》(7)国家有关技术标准及其他。

1.1.6项目提出的背景

节约资源是我国的基本国策,节能降耗已成全社会共识,2007年6月30日,国家统计局和国家发改委、国家能源领导小组办公室联合发布《2005年各省、自治区、直辖市单位GDP能耗等指标公报》,数据显示2005年全国万元GDP能耗为1.22吨标准煤。两院院士何祚庥指出,如果按照购买力平价来看,中国的单位GDP能耗比发达国家高10%-20%;从汇率水平来看,中国的单位GDP能耗比发达国家高4-5倍。此次公布2005年全国以及各地的万元GDP能耗,是因为十一五规划的一个硬性指标规定:十一五末,单位GDP能耗要比十五末降低20%。

非晶合金变压器走到前台非晶合金材料是70年代问世的一种新型合金材料,它采用国际先进的超急冷技术将液态金属以1X106℃/S 冷却速度直接冷却形成厚度0.02-0.04mm的固体薄带,得到原子排列组合上具有短程有序,长程无序特点的非晶合金组织,这种合金具有许多独特性能特点,如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高硬度、高强度、高电阻率等。目前,随着电子技术向高频、小型化方向发展,非晶超微晶软磁合金材料已制成各种各样磁性器件代替硅钢、铁氧体和坡莫合金等应用于电力工业、电子工业及电力电子技术领域,用作电

流互感器、大功率开关电源、逆变电源和程控交换机电。

我国自1998年开始进行大规模城乡电网建设与改造以来,采取推行节能型配电变压器、停止生产S7型和淘汰电网中?64?和?73?系列高耗能变压器等措施,对降低电网线损起到了积极作用。据统计,全国线损率从1996年的8.52%下降到2004年的7.59%。但与先进国家相比仍高出1.5~2个百分点,相当于每年多损耗150亿~200亿kWh电量。可见降耗任务很重,潜力也相当大。国家发展和改革委员会与科技部于2005年共同组织起草了《中国节能技术政策大纲》,明确指出:?推广生产和应用S11型及非晶合金铁心型低损耗变压器、低能耗导线、金具等节能型配电设备及附件。2010年前,淘汰电网在役的S7型及‘73’,‘64’型高耗能变压器设备?。非晶合金配电变压器作为节能效果十分明显的配电技术和设备,近年正逐渐地被制造厂和广大用户所接受。某某公司为适应市场需求,决定上马该项目。

1.2 研究工作概述

1.2.1研究工作概况

我院接受该项目可行性研究报告的委托后,组织精干力量成立专门的研究工作组,并实地考察了建设地点,了解了企业现状,与公司主要领导和技术人员进行了讨论,收集了项目的基础资料,初步提出了几个重点研究问题。

(1)市场分析:研究工作对产品进行市场分析和需求预测,项目完成后能否产生效益,产品销售市场是关键。

(2)技术方案分析:对产品方案和产品的科技含量进行系统论证分析,通过技术和设备比选,确定先进合理的工艺和设备选型方案,初步确定项目的土建结构形式及公用工程的方案和节能措施。

(3)建厂条件分析:对项目的实施条件、厂址、原材料能源供应、交通条件、环境保护、劳动安全及消防进行可行性分析。

(4)环境评价分析:通过项目生产对环境影响综合分析,确定三废处理方案,废水达标排放。

(5)经济效益评价:对项目进行总投资估算、成本估算和经济效益分析,通过成本、收益和投资回收情况的分析进行财务及经济评价。

1.2.2项目主要建设条件

1、拟建地点

项目拟建在山东菏泽曹县经济开发区富民大道西段某某电力设备制造有限公司院内。

2、建设规模

本项目建设规模为年产160万KVA非晶合金电力变压器。

3、主要建设条件

1)市场条件

通过对国内外变压器市场分析,无论在非晶合金电力变压器国外还是在国内都有巨大的市场空间,所以,该项目的扩建很有必要。2)资源条件

A/原料来源充足,供应可靠。该公司是国家电力公司和原国家机

械工业部定点生产变压器产品的企业,已具有十多年的生产历史,建立了稳定的原材料配套供需体系,形成了长期的外协件的配套网络,材料供应稳定。能够满足本次技改的需要。

B/能源动力:本项目周围已架设110KV供电主干线,该公司以?T?接引入厂区。供电仍有余量,能够满足本次技改的需要。

C/本项目用水由企业自备的水井供给,生产工艺属机械加工过程,生产过程很少用水,需用少量生活用水,因此原有水源可满足要求。公司内原有自备井完全可以满足项目的用水要求。

3)技术条件

某某电力设备制造有限公司已有27年专业生产变压器的历史,属国家定点生产厂家,地区纳税大户,是一家技术力量雄厚、工艺装备一流和检测设备先进的企业。已通过ISO9001国际质量体系认证。公司员工450名,其中工程技术人员120名,拥有各种先进技术设备110台。产品均已通过国家级或省级鉴定,多项产品填补国内空白。公司拥有先进加工和检测设备,工艺装备达到国内先进水平。企业管理采用先进的信息管理系统,并于多家大型变压器厂建立长期协作关系,研制开发适应国际国内需要的高新科技产品。公司与中科院、沈变所、武高所、中科院华罗庚应用数学研究中心、西交大、哈工大、南京大学等建立了牢固的产、学、研联合关系,加强了中长期课题的研究和开发,为企业长远的发展提供了有力的技术支持。近年来,公司聘请沈变所高工等十几位国内知名专家协助公司进行市场分析论证和技术指导,为企业快速发展壮大奠定了坚实的基础。

4)资金条件

某某电力设备制造有限公司总资产9000万元,其中固定资产7300亿元,资金雄厚,融资渠道广,项目资本金有保证,企业为银行信用等级AAA级单位。可保证项目顺利进行。

1.3研究结论

1.3.1推荐方案

1、推荐方案主要内容的论证结论

1)市场预测

非晶合金材料制成的变压器已被各国列为节能环保产品,非晶合金材料的生产过程比硅钢片的生产过程节能,而非晶合金变压器的空载损耗比S9型变压器降低80%,比S11型变压器降低50%。因此在我国的广泛应用会对节能和环境保护产生重大意义,并可带来较好的经济效益和社会效益。国际能源署(IEA)组织2001年在推广节能配电变压器行动建设书上已将非晶合金变压器列为节能配电变压器首选品种。

非晶合金变压器是国家重点推广的节能降耗科技成果项目。作新增和更新变压器时要具有一定比例的产品,又被列为重点国家级火炬计划项目。近年来国际上已将非晶合金变压器列为节能配电变压器的首选、列为改变大气热污染的战略措施之一,从而推动了该产品在国内的应用。几年来,几万台非晶变压器在网上正常运行,证明了它的可靠性及经济性,得到了人们的共识。这一背景将会给国内非晶变压器进一步拓展使用奠定基础。随着市场的不断发展,非晶变压器为最

终经济用电开辟了一个捷径,这一观念会被用户不断认识和接受。因此,市场前景广阔。

2)生产设计能力与产品方案

本项目生产设计能力为年产160万KVA非晶合金电力变压器。

3)厂址选择

项目拟建在山东菏泽曹县经济开发区富民大道西段某某电力设备制造有限公司院内。

4)技术、设备及工程方案

公司通过试验得出非晶合金片磁滞损耗和涡流损耗都明显低于取向硅钢片,因此非晶合金铁心配电变压器的空载损耗只有S11型配电变压器空载损耗的50%。国内外对非晶合金变压器的长期可靠性做了深入细致地研究,对非晶合金变压器的进行了加速老化、现场运行、短路、冲击等试验,还进行了负荷和振动对变压器空载特性的影响测试。研究结果表明,在30年寿命期内,其空载特性是稳定的运行是可靠的。非晶合金在器身结构上,将低压绕组直接套绕在低压绕组上,装配时将绕组支撑在单独的绕组支撑系统上并压紧固定,这样可使铁心不受压力,减少了变压器短路时径向的内缩或外扩,从而有效地确保了变压器的抗短路能力。这种结构已通过实际短路承受能力试验证明。

通过对项目产品生产设备性能及设备价格进行比选,选用国内最先进的生产设备。产品生产全程采用自动化操作,自动化程度高,节能降耗,生产成本低,安全可靠。

项目拟建在某某公司院内。主要建筑加工车间、装配车间、成品库,机修车间、试验检测室、变电室及泵房。公司原有装配、加工车间可满足部分生产需求。新增建筑面积20072平方米。

表主要生产车间方案

5)主要原辅料、燃料供应

主要原辅料、燃料的需要量、来源详见表6-1-1,表6-2-1。

6)节能节水、劳动安全、工业卫生与消防

本项目本着工艺先进、经济合理、节能降耗的原则,进行多方案比选设计,采用国内外先进技术,可最大限度节约能源。

本项目设计自动化程度高,采用车间整体自动化控制,管理严格,安全卫生要求标准要求,设计过程中对粉尘、噪音采取必要的措施,对易燃易爆、有毒物品采取有效防范措施。

本项目设计建设完备的消防管网,并根据规范要求,设臵室内外消防柱及灭火器以保证生产安全。

7)环境影响评价

本项目主要污染物有噪音、废渣。对周边环境污染极小。

废水主要来自生产车间的设备清洗废水。经处理后达标排放直接进入污水管网,进县污水处理厂。

基本无废气等无有害气体排放。

废渣主要来自生产过程中,被油液污染的下脚料。可回收给废旧金属收购站。

8)项目投入总资金及资金筹措

该项目总投资5986万元,其中建设投资4964.4万元,流动资金1021.64万元,铺底流动资金306.49万元。资金由企业融资渠道,自筹解决。

9)经济效益及社会效益

本项目建成投产后,按正常年份生产160万KVA非晶合金变压器,产品价格参考现行价格,全年总销售收入估算为36500 万元,利润总额3467.5万元,利税总额5456.75万元,投资回收期(税后)3.7年,投资利润率56%,投资利税率72%。

本项目的实施,不仅会给企业带来巨大的经济效益,而且对带动当地劳动力就业,促进配套产业的发展,对经济和社会发展都将起到巨大的推动作用。

10)实施进度建议

本项目建设期一年,投产后一年达产,投产期生产负荷按80%计,以后各年均按满负荷100%计。

11)主要风险分析

项目主要市场风险来自市场需求,以及原料非晶带材、铜、铁等价格的影响,通过对产品国内外市场分析预测,该风险因素近几年不会有大的影响。

12)主要技术经济指标

项目总投资额5986万元人民币,其中固定资产投资4964.4万元,流动资金1021.64万元,铺底流动资金306.49万元。(主要技术经济指标见表1-2):

表1-2 主要技术经济指标表

2、推荐方案的主要优缺点

本项目推荐方案的提出首先是根据产品市场需求与发展状况来确定,投资风险相对较小,并且可根据市场发展及时调整产业结构,并能随着非晶合金变压器生产工艺技术的发展,及时采用新工艺新技术,降低生产成本。

1.3.2研究结论

本项目产品市场前景广阔,生产工艺路线成熟,水、电、暖等配套设施齐全,产品技术含量高,对周边环境污染极小,且社会节能量巨大,具有较强的市场竞争力,经济效益和社会效益显著。某某电力设备制造有限公司属国内同类产品的知名企业,具有多年从事输变电

设备制造的生产管理体系和质量管理体系以及经验丰富的生产管理人员,能够保证项目的顺利实施,保证产品的生产和销售。

综上所述,认为本项目建设是必要的、可行的。符合我国当前坚持科学发展观和注重资源节约型和环境友好型社会建设的发展战略,符合国家产业政策。项目的投资与利润回报切实可行,具有较大的经济效益和社会效益,产品的市场前景可观,企业的可发展空间十分巨大,是一个切合实际、有良好前景的发展项目。

第二章市场预测及项目必要性

2.1市场预测前景

目前,我国输变电线路的线损率为7.70%,美国为6.00%,日本为3.89%。以2000年数据比较,我国高耗能配电变压器负载损耗比国际先进水平高50%-60%,空载损耗水平高90%以上。因此,提高输变电设备效率是电力规划和节电措施中必需考虑的因素。容量方面,我国年均生产配电变压器约2.4亿kVA。十一五期间,随我国城市及农村电网改造投资力度的加大,配电变压器的需求量仍有望保持10%-15%的增长。以此速度推算,至2010年,如果有10%的配电变压器改用非晶材料,我国对非晶变压器的年需求量将高达3800万kVA。

非晶合金变压器所用材料——非晶合金是一种新型材料,由美国开创并发展到我国、日本、印度、韩国等世界各国,非晶合金材料制

成的变压器已被各国列为节能环保产品,非晶合金材料的生产过程比硅钢片的生产过程节能,而非晶合金变压器的空载损耗比S9型变压器降低80%,比S11型变压器降低50%。因此在我国的广泛应用会对节能和环境保护产生重大意义,并可带来较好的经济效益和社会效益。据国家计委测算数据,若全部采用非晶合金变压器,一年可节电126亿千瓦时,相当于一个装机容量240万千瓦的电厂一年的发电量。全年可少向大气排放二氧化碳2880亿千瓦吨、少排放二氧化硫50万吨、少排放二氧化氮22万吨,所以国际环保部门称其为?绿色产品?国际能源署(IEA)组织2001年在推广节能配电变压器行动建设书上已将非晶合金变压器列为节能配电变压器首选品种。随着市场的不断发展,非晶变压器为最终经济用电开辟了一个捷径,这一观念会被用户不断认识和接受。

2.1.1技术发展趋势

非晶合金变压器是国家三委?十一五?期间重点推广的节能降耗科技成果项目。作新增和更新变压器时要具有一定比例的产品,又被列为重点国家级火炬计划项目。该产品是国家经贸委第三批《全国城乡电网建设与改造所需主要设备产品》的推荐产品,又被国家经贸委列入第一批《当前国家鼓励发展的环保产业设备(产品)》,在2001年已被国家建设部列为全国住宅小区与智能建筑的推荐产品。

非晶合金变压器的设计和制造技术在国内发展的很快,现在四十余家公司出产非晶合金变压器产品,变压器品种有非晶合金地下式路灯变压器、非晶合金地下式变压变压器、非晶合金干式变压器、非晶

合金单相变压器等20多种产品。这些产品都通过国家有关部门鉴定,被确认已达到国际先进水平面,目前已在20多个省市投入运行,以其高效节能、美观环保的卓越特性,赢得了广大用户的一致推崇和广泛好评,被誉为?当前世界电气潮流的高科技绿色产品?。

近年来国际上已将非晶合金变压器列为节能配电变压器的首选、列为改变大气热污染的战略措施之一,从而推动了该产品在国内的应用。几年来,几万台非晶变压器在网上正常运行,证明了它的可靠性及经济性,得到了人们的共识。这一背景将会给国内非晶变压器进一步拓展使用奠定基础。自国内将美国GE公司的非晶变压器的生产专有技术引进推广以及被同行掌握后,使国非晶变压器制造技术上得到保证。随着非晶变压器设计技术的成熟,非晶环氧干式变压器、地埋式变压器、路灯变、三相三柱式非晶配电变等各类非晶产品的涌现,保证了非晶市场的扩展和占有率。

2.2. 产品市场分析

由于非晶合金变压器具有明显的节能、节材效果,因此有取代其它变压器的趋势,特别是在农村电网和城乡结合的电力系统中会得到广泛的应用,发展前景良好,作为节能产品处于发展的旺盛阶段。

随着电力科技水平的提高,非晶合金变压器将成为输变电设备领域中的新一代产品,该项目产品的开发符合电力设备发展趋势。

该项目经过了设计、工艺制造和挂网运行的考核,该公司具有国际认证的ISO9001:2000质量体系认证,可确保产品质量稳定性和成品率很高,所以,已具有一定的产业化生产条件。为了满足市场需要,

特别是满足城乡电网建设与改造的要求,急需要在现有条件下,扩大生产规模,以满足市场需要。

2.3项目提出必要性

2.3.1符合国家产业政策和行业发展规划

配电变压器在整个配电系统中的能量损失很大,即使是在空载或轻载状态下,变压器磁路中的损耗也是很大的。配电变压器约占变压器总容量的60%,据统计,我国1990年配电变压器的能耗为110亿kwh,相当于总用电量的1.8%。如果减少这些消耗,可相应地减少排放1200万吨CO2、2万吨SO2和9万吨氮氧化物,从而减轻了对大气的污染。所以降低变压器的能耗,一直是世界各国变压器行业关心的课题。非晶合金材料的出现为制造低损耗配电变压器创造了契机,电力部1990—2000年电力工业技术与技术进步纲要提出,技术进步要从维持简单在生产转向提高产品的科技含量的指导原则。国家发展和改革委员会与科技部于2005年共同组织起草了《中国节能技术政策大纲》明确指出:?推广生产和应用S11型及非晶合金铁心型低损耗、低能耗导线、金具等节能型配电设备及附件。2010年前,淘汰电网在役的S7型及‘73’、‘64’型高耗能变压器设备?。根据国家科学技术部发展计划司《国家重点新产品计划优先发展领域和产品指导目录(试用稿)》文件精神:?新能源及高效节能技术领域指,……以及技术上可行、经济上合理、环境允许、社会接受的可以提高能源的有效利用率和能源产出率的节能技术领域,包括两大类产品:新能源、高效节能?。

2.3.2有利于发展当地经济

菏泽市曹县地处鲁西南地区,属山东省经济欠发达地区之一。公司经过数年的艰苦创业,目前已成为国内知名的变压器设备生产企业。项目投产后对发展曹县经济、增加财政收入、带动当地相关产业的发展和解决劳动力就业等将起到积极的推动作用。

2.4项目产品竞争力优劣势分析

本项目建设具有以下优势:

(1)技术优势:公司与中科院、沈变所、武高所、中科院、西交大、哈工大、南京大学等建立了牢固的产、学、研联合关系,加强了中长期课题的研究和开发,为企业长远的发展提供了有力的技术支持。近年来,公司聘请沈变所高工等十几位国内知名专家协助公司进行市场分析论证和技术指导。

(2)产品优势:公司产品达到国家标准,已被国内许多厂家接受,深受用户的好评。

(3)资源优势:公司资源优势明显,所处地区水、电、汽供应充足,价格优惠,公司大力发展人才战略,广纳了众多优秀的人才。

(4)产品成本优势:公司具有国内一流的生产技术,生产成本低,且该地区属欠发达地区,劳动力价格相对比较低。

(5)交通运输优势:曹县位臵优越,京九铁路穿境而过,两条国道、五条省道与在建的荷关、德商高速纵横交错,交通十分便利。

综上所述,某某电力设备制造有限公司发展该项目,具有天时地利之便,必将会产生巨大经济效益和社会效益。

2.6.3营销策略

某某电力设备制造有限公司一直从事变压设备生产和研制,设备精良,具有丰富的实际生产经验。公司在全国同行业通过ISO9001质量体系、具有严格的生产管理和质量管理制度。其在国内市场具有较完善的营销网络和管理体系,在市场中占有一定的份额,公司利用实力和品牌效应,强化产品质量,强化服务意识,提高竞争力,并通过广告宣传的媒体途径,提高知名度,进一步开拓国内外市场。

第三章建设规模

3.1建设规模

根据企业生产线的匹配能力、项目资金筹措能力及公用工程配套等条件,认为年产160万KVA 非晶合金变压器的建设规模是合理的。

3.1.1确定建设方案宜考虑的因素

(1)合理的经济规模:在当前技术经济条件下,建设项目,通过投资经济效益分析,项目投入产出比、资源和资金利用、经济效益分析,各项指标都达到同行业较高水平,项目建设为合理经济规模。

(2)项目产品目标市场为国内市场,市场需求及市场容量较大,本地生产量相对较小,并根据项目阶段性市场占有率来确定建设规模。

(3)资金和原材料供应将是项目建设的主要影响因素,合理分配和利用资金,建立完备的原料供应采购渠道和良好的市场供应,确

保项目顺利进行。

3.1.2确定建设方案的依据

(1)坚持以市场为导向、效益优先和量力而行的原则;

(2)产品方案符合国家产业政策、技术政策、把节能环保放在突出的位臵;

(3)生产规模的确定要有利于产业化的顺利实施;

(4)以市场、规模效益、资金的投入额度定位产品的生产规模,以技术的先进性与可靠性来减少投资的风险;

(5)充分利用现有生产装臵的公用工程和辅助设施。

3.1.3推荐建设规模方案

本方案的提出是根据当前国内外市场发展、资金投入与产出情况及综合经济效益,结合本行业发展最新技术和最新工艺,综合考虑当地资源供应及相关项目建设情况,确定产品的生产方案。

3.2产品方案

3.2.1确定产品方案宜考虑的因素

1、市场需求:综合国内市场及目标市场需求,结晶非晶合金变压器市场在最近几年将发展迅速,国内市场价格将呈稳中有升的现状,经济效益明显。

2、产业政策:本方案符合国家?十一五?发展规划,在发展循环型经济上具有重要意义;项目技术达国内先进水平,产品生产成本低,产品质量达到国家标准,经济效益显著。

3、本方案为年产160万KVA非晶合金变压器规模。

变压器行业kVSSS系列变压器损耗参数对照表

变压器行业10kV级S9、S11、S13系列变压器损耗参数对照表 S13-M型全密封电力变压器主要技术参数

负载损耗:即可变损失。与通过的电流的平方成正比。负载损耗是额定电流下与参考温度下的负载损耗。展开些说,所谓额定电流是指一次侧分接位置必须是主分接,不能是其它分接的额定电流。对参考温度而言,要看变压器的绝缘材料的耐热等级。对油浸式变压器而言,不论是自冷、风冷或强油风冷,都有是A级绝缘材料,其参考温度是根据传统概念加以规定的,都是75℃。 1 变压器损耗大致为两项:铁损和线损。其中铁损主要为变压器铁芯在工作时的磁滞损耗所造成的,其大小与电压相关较大,变压器空载还是带负载对于铁损影响不大; 2 负载电流流过变压器线圈,由于线圈本身的电阻,将有一部分功率损耗在线圈中,这部分损耗为“线损”,电流越大,损耗越大,所以负荷越大,线损也越大; 3 空载时,只有励磁电流流过变压器,所以线损很小; 4 上述“铁损”和“线损”之和就是变压器的大部分损耗,负载时的线损与铁损之和就是变压器的负载损耗,而空载损耗意义也是如此。 相关知识:1)推广使用低损耗变压器 (1)铁芯损耗的控制 变压器损耗中的空载损耗,即铁损,主要发生在变压器铁芯叠片内,主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。 最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁,为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流,变压器铁芯是由铁线束制成,而不是由整块铁构成。 1900年左右,经研究发现在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗,增大导磁率,且使电阻率增大,涡流损耗降低。经多次改进,用0.35mm厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。 1903来世界各国都在积极研究生产节能材料,变压器的铁芯材料已发展到现在最新的节能材料——非晶态磁性材料如2605S2,非晶合金铁芯变压器便应运而生。使用2605S2制作的变压器,其铁损仅为硅钢变压器的1/5,铁损大幅度降低。 (2)变压器系列的节能效果 上述非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为常规产品的1/5,且全密封免维护,运行费用极低。 我国S7系列变压器是1980年后推出的变压器,其效率较SJ、SJL、SL、SL1系列的变压器高,其负载损耗也较高。 80年代中期又设计生产出S9系列变压器,其价格较S7系列平均高出20%,空载损耗较S7系列平均降低8%,负载损耗平均降低24%,并且国家已明令在1998年底前淘汰S7、SL7系列,推广应用S9系列。 S11是推广应用的低损耗变压器。S11型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构。硅钢片连续卷制,铁心无接缝,大大减少了磁阻,空载电流减少了60~80,提高了功率因数,降低了电网线损,改善了电网的供电品质。连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性,空载损耗降低20~35。运行时的噪音水平降低到30~45dB,保护了环境。 非晶合金铁心的S11系列配电变压器系列的空载损耗较S9系列降低75%左右,但其价格仅比S9系列平均高出30%,其负载损耗与S9系列变压器相等。

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

电力变压器主要技术参数

电力变压器主要技术参数 变压器在规定的使用环境与运行条件下,主要技术数据一般都都标注在变压器的铭牌上。主要包括:额定容量、额定电压及其分接、额定频率、绕组联结组以及额定性能数据(阻抗电压、 空载电流、空载损耗与负载损耗)与总重。 A、额定容量(kVA):额定电压、额定电流下连续运行时,能输送的容量。 B、额定电压(kV):变压器长时间运行时所能承受的工作电压、为适应电网电压变化的需要, 变压器高压侧都有分接抽头,通过调整高压绕组匝数来调节低压侧输出电压、 C、额定电流(A):变压器在额定容量下,允许长期通过的电流、 D、空载损耗(kW): 当以额定频率的额定电压施加在一个绕组的端子上,其余绕组开路时所吸 取的有功功率。与铁心硅钢片性能及制造工艺、与施加的电压有关、 E、空载电流(%): 当变压器在额定电压下二次侧空载时,一次绕组中通过的电流、一般以额 定电流的百分数表示、 F、负载损耗(kW): 把变压器的二次绕组短路,在一次绕组额定分接位置上通入额定电流,此 时变压器所消耗的功率、 G、阻抗电压(%):把变压器的二次绕组短路,在一次绕组慢慢升高电压,当二次绕组的短路电 流等于额定值时,此时一次侧所施加的电压、一般以额定电压的百分数表示、 H、相数与频率:三相开头以S表示,单相开头以D表示。中国国家标准频率f为50Hz。国外 有60Hz的国家(如美国)。 I、温升与冷却:变压器绕组或上层油温与变压器周围环境的温度之差,称为绕组或上层油面的温升、油浸式变压器绕组温升限值为65K、油面温升为55K。冷却方式也有多种:油浸自冷、 强迫风冷,水冷,管式、片式等。 J、绝缘水平:有绝缘等级标准。绝缘水平的表示方法举例如下:高压额定电压为35kV级,低压额定电压为10kV级的变压器绝缘水平表示为 LI200AC85/LI75AC35,其中LI200表示该变压器高压雷电冲击耐受电压为200kV,工频耐受电压为85kV,低压雷电冲击耐受电压为75kV,工频耐受电压为35kV、奥克斯高科技有限公司目前的油浸变压器产品的绝缘水平为

变压器的选择与容量计算

变压器的选择与容量计算 电力变压器是供电系统中的关键设备,其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用,对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。所以,正确合理地选择变压器的类型、台数和容量,是主接线设计中一个主要问题。选用配电变压器时,如果 把容量选择过大,就会形成“大马拉小车”的现象。不仅增加了设备投资,而且还会使变压 器长期处于空载状态,使无功损失增加。如果变压器容量选择过小,将会使变压器长期处与 过负荷状态。易烧毁变压器。依据“小容量,密布点”的原则,配电变压器应尽量位于负荷 中心,供电半径不超过0.5千米。配电变压器的负载率在0.5?0.6之间效率最高,此时变压器的 容量称为经济容量。如果负载比较稳定,连续生产的情况可按经济容量选择变压器容量。对于仅向 排灌等动力负载供电的专用变压器,一般可按异步电动机铭牌功率的 1.2倍选 用变压器的容量。一般电动机的启动电流是额定电流的4~7倍,变压器应能承受住这种冲击, 直接启动的电动机中最大的一台的容量,一般不应超过变压器容量的30就右。应当指出的 是:排灌专用变压器一般不应接入其他负荷,以便在非排灌期及时停运,减少电能损失。对 于供电照明、农副业产品加工等综合用电变压器容量的选择,要考虑用电设备的同时功率,可按实 际可能出现的最大负荷的 1.25倍选用变压器的容量。根据农村电网用户分散、负荷 密度小、负荷季节性和间隙性强等特点,可采用调容量变压器。调容量变压器是一种可以根据负荷 大小进行无负荷调整容量的变压器,它适宜于负荷季节性变化明显的地点使用。对于 变电所或用电负荷较大的工矿企业,一般采用母子变压器供电方式,其中一台(母变压器)按 最大负荷配置,另一台(子变压器)按低负荷状态选择,就可以大大提高配电变压器利用率,降低配电变压器的空载损耗。针对农村中某些配变一年中除了少量高峰用电负荷外,长时间处于低负荷运行状态实际情况,对有条件的用户,也可采用母子变或变压器并列运行的供电方式。在负荷变化较大时,根据电能损耗最低的原则,投入不同容量的变压器。变压器的容 量是个功率单位(视在功率),用AV (伏安)或KVA(千伏安)表示。它是交流电压和交流

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。

电力变压器继电保护设计

1 引言 继电保护是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。许多实例表明,继电保护装置一旦不能正确动作,就会扩大事故,酿成严重后果。因此,加强继电保护的设计和整定计算,是保证电网安全稳定运行的重要工作。实现继电保护功能的设备称为继电保护装置。本次设计的任务主要包括了六大部分,分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。通过分析,找到符合电网要求的继电保护方案。 继电保护技术的不断发展和安全稳定运行,给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。但是,电力系统一旦发生自然或人为故障,如果不能及时有效控制,就会失去稳定运行,使电网瓦解,并造成大面积停电,给社会带来灾难性的后果。因此电网继电保护和安全自动装置应符合可靠性、安全性、灵敏性、速动性的要求。要结合具体条件和要求,本设计从装置的选型、配置、整定、实验等方面采取综合措施,突出重点,统筹兼顾,妥善处理,以达到保证电网安全经济运行的目的。 在电力系统发生故障中,继电保护装置能够及时地将故障部分从系统中切除,从而保证电力设备安全和限制故障波及范围,最大限度地减少电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,从而满足电力系统稳定性的要求,改善继电保护装置的性能,提高电力系统的安全水平。 2 课程设计任务和要求

通过本课程设计,巩固和加深在《电力系统基础》、《电力系统分析》和《电力 系统继电保护与自动化装置》课程中所学的理论知识,基本掌握电力系统继电保护设计的一般方法,提高电气设计的设计能力,为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。 要求完成的主要任务: 要求根据所给条件确定变电所整定继电保护设计方案,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。 设计基本资料: 某变电所的电气主接线如图所示。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:MVA S N 5.31=,电压:kV 11/%5.225.38/%5.24110?±?±,接线:)1211//(//011--?y Y d y Y N 。短路电压:5.10(%)=HM U ; 6(%);17(%),==ML L H U U 。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,其余参数如图所示。(请把图中的L1的参数改为L1=20km ) ~ 图2.1变电所的电气主接线图

电力变压器的详细技术参数

电力变压器技术参数详解 变压器在规定的使用环境和运行条件下,主要技术数据一般都都标注在变压器的铭牌上。主要包括:额定容量、额定电压及其分接、额定频率、绕组联结组以及额定性能数据(阻抗电压、空载电流、空载损耗和负载损耗)和总重。 A、额定容量(kVA):额定电压.额定电流下连续运行时,能输送的容量。 B、额定电压(kV):变压器长时间运行时所能承受的工作电压.为适应电网电压变化的需要,变压器高压侧都有分接抽头,通过调整高压绕组匝数来调节低压侧输出电压. C、额定电流(A):变压器在额定容量下,允许长期通过的电流. D、空载损耗(kW): 当以额定频率的额定电压施加在一个绕组的端子上,其余绕组开路时所吸取的有功功率。与铁心硅钢片性能及制造工艺、和施加的电压有关. E、空载电流(%): 当变压器在额定电压下二次侧空载时,一次绕组中通过的电流.一般以额定电流的百分数表示. F、负载损耗(kW): 把变压器的二次绕组短路,在一次绕组额定分接位置上通入额定电流,此时变压器所消耗的功率. G、阻抗电压(%):把变压器的二次绕组短路,在一次绕组慢慢升高电压,当二次绕组的短路电流等于额定值时,此时一次侧所施加的电压.一般以额定电压的百分数表示. H、相数和频率:三相开头以S表示,单相开头以D表示。中国国家标准频率f为50Hz。国外有60Hz的国家(如美国)。 I、温升与冷却:变压器绕组或上层油温与变压器周围环境的温度之差,称为绕组或上层油面的温升.油浸式变压器绕组温升限值为65K、油面温升为55K。冷却方式也有多种:油浸自冷、强迫风冷,水冷,管式、片式等。 J、绝缘水平:有绝缘等级标准。绝缘水平的表示方法举例如下:高压额定电压为35kV级,低压额定电压为10kV级的变压器绝缘水平表示为 LI200AC85/LI75AC35,其中LI200表示该变压器高压雷电冲击耐受电压为200kV,工频耐受电压为85kV,低压雷电冲击耐受电压为75kV,工频耐受电压为35kV.奥克斯高科技有限公司目前的油浸变压器产品的绝缘水平为

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:

电力变压器基本型号及参数知识

电力变压器基本型号及参数知识 干式变压器: 例如,(SCB10-1000KVA/10KV/0.4KV): S的意思表示此变压器为三相变压器,如果S换成D则表示此变压器为单相。 C的意思表示此变压器的绕组为树脂浇注成形固体。 B的意思就是箔式绕组,如果就是R则表示为缠绕式绕组,如果就是L则表示为铝绕组,如果就是Z则表示为有载调压(铜不标)。 10的意示就是设计序号,也叫技术序号。 1000KVA则表示此台变压器的额定容量(1000千伏安)。 10KV的意思就是一次额定电压,0.4KV意思就是二次额定电压。 电力变压器产品型号其它的字母排列顺序及涵义。 (1)绕组藕合方式,涵义分:独立(不标);自藕(O表示)。(2)相数,涵义分:单相(D);三相(S)。(3)绕

组外绝缘介质,涵义分;变压器油(不标);空气(G):气体(Q);成型固体浇注式(C):包绕式(CR):难燃液体(R)。(4)冷却装置种类,涵义分;自然循环冷却装置(不标):风冷却器(F):水冷却器(S)。(5)油循环方式,涵义:自然循环(不标);强迫油循环(P)。(6)绕组数,涵义分;双绕组(不标);三绕组(S);双分裂绕组(F)。(7)调压方式,涵义分;无励磁调压(不标):有载调压抑(Z)。(8)线圈导线材质,涵义分:铜(不标);铜箔(B);铝(L)铝箔(LB)。(9)铁心材质,涵义;电工钢片(不标);非晶合金(H)。(10)特殊用途或特殊结构,涵义分;密封式(M);串联用(C);起动用(Q);防雷保护用(B);调容用(T);高阻抗(K)地面站牵引用(QY);低噪音用(Z);电缆引出(L);隔离用(G);电容补偿用(RB);油田动力照明用(Y);厂用变压器(CY);全绝缘(J);同步电机励磁用(LC)。 变压器型号 一、电力变压器型号说明如下:

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

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]

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

1、电力变压器仿真模型的设计

电力变压器仿真模型的设计 摘要 随着电力系统的飞速发展,对变压器的保护要求也越来越高。研究三相变压器地暂态过程,建立一个完善的变压器仿真模型,对变压器保护方案的设计具有非常重要地意义。 本文在Matlab的编程环境下,分析了当前的变压器仿真的方法。在单相情况下,分析了在饱和和不饱和的励磁涌流现象,和单相励磁涌流的特征。在三相情况下,在用分段拟和加曲线压缩法的基础上,分别用两条修正的反正切函数,和两条修正的反正切函数加上两段模拟饱和情况的直线两种方法建立了Yd11、Ynd11、Yny0和Yy0四种最常用接线方式下三相变压器的数学仿真模型,并在Matlab下仿真实现。通过对三相励磁涌流和磁滞回环波形分析,三相励磁涌流的特征分析,总结出影响三相变压器励磁涌流地主要因素。最后,分析了两种方法的优劣,建立比较完善的变压器仿真模型。 关键词:三相变压器、励磁涌流、仿真、数学模型

Abstract Along with the electric power system’ development, the request of the protection of the transformer is more and more high. It has count for much meaning to the transformer protecting project to study the transient of a three-phase transformer, and found a perfect three-phase transformer’s digital model. This paper is worked with Matlab, analyzes the current methods of transformer’s digital model. In single-phase transformer, it is analyzed that the inrush current in saturate and unsaturated states, and the characters of the single-phase transformer’s inrush current. In three-phase transformer, with the foundation of the method of compressing curves, we use respectively two modified functions, and two modified functions and two straight line to establish four kinds of transformer’s digital model, such as Yd11, Ynd11, Yny0, Yy0, and realize these with Matlab. After analyzing the wave form of the three-phase transformer’s inrush current and hysteresis, and the characters of three-phase transformer’s inrush current, it is concluded that the primary factors which affect three-phase transformer’s inrush current. Finally, after analyzing the advantages and disadvantages of two methods, a good digital model of three-phase transformer is established. Keywords:three-phase transformer, inrush current, simulation, digital model

变压器技术参数

110kv电力变压器技术参数表

110kV级油浸式电力变压器返回产品列表 产品图片 产品概述 110kV三相油浸式电力变压器依据国际电工委员会标准IEC60076和中华人民共和国国家标准GB1094制造。该系列产品具有优良的耐冲击性能、机械强度大、抗短路能力强、低局放、低噪音、低损耗、密封性能好、少维护等特点,可作为发电厂主变压器、变电站、城乡电网输变电用。产品已通过两部鉴定,2002年度国家监督抽查合格。 结构特征 1、铁芯选用优质冷轧晶粒取向硅钢片,采用全斜无孔结构,用低磁钢板作拉板,将上、下夹件与铁芯牢固地连接成一个钢体结构,从而获得较小的空载损耗和较低的噪音。 2、根据变压器容量的大小,绕组采用圆筒式、螺旋式、连续式等结构,对于110kV及以上电压等级的绕组,则采用纠结式或内屏式结构,从而有效地改善了冲击电压分布,导线采用换位导线或复合导线,以减少绕组的附加损耗,并采用计算机模拟计算电场和绕组的冲击特性,保证了绕组优良的电气特性和冲击强度,在工艺上则采用有效的措施保证其安全、可靠运行。 3、变压器器身压紧结构采用整圆绝缘压板。套装工艺采用绕组整体组装,从而提高了产品的可靠性。 4、油箱采用平顶钟罩式结构,箱壁焊有折板式加强铁、提高了油箱的机械强度,为了降低变压器的杂散损耗,大型变压器在油箱内壁装有磁屏蔽。 5、为防止变压器在运输中产生器身位移,器身在油箱设有定位装置。采用密封式储油柜,使变压器油与大气隔离避免油受潮和老化,端部装有指针式油位计。根据变压器油重,油箱顶部装有压力释放阀,确保了产品的安全运行。 引用标准 GB1094.1-1996 电力变压器总则 GB1094.2-1996 电力变压器温升 GB1094.3-2003 电力变压器绝缘水平和绝缘试验 GB1094.5-2003 电力变压器承受短路能力 GB6451-2008油浸式电力变压器技术参数和要求 型号参数 (一)6300kVA~180000kVA三相双绕组无励磁调压电力变压器

电力变压器继电保护设计

电力变压器继电保护设 计 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

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 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

10kV电力变压器设计资料

( 二 〇 一五 年 六 月 本科毕业设计说明书 学校代码: 10128 学 号: 201111202005 题 目:10kV 电力变压器的电磁计算与分析 学生姓名:朱 磊 学 院:电力学院 系 别:电力系 专 业:电气工程及其自动化 班 级:电气11-2 指导教师:陈艳宁 讲师

摘要 电力变压器在电力系统中占有重要的地位,其发展趋势是安全可靠、节省生产资本、低损耗运行。因此,进行电力电压器的电磁计算与分析就显得非常重要。 本文早参考了大量文献的基础上,根据变压器设计的基本思路,按照一般压器设计的基本步骤,完成了一台1600kV A/10kV的电力变压器设计。本文章根据一般变压器设计方法针对给定的的电力变压器做了详细的设计。根据所设计变压器的技术参数选用合理的导线和铁心,使其能够安全可靠的运行。通过计算高、低压绕组匝数,对高、低压绕组进行了设计。计算出每匝电动势,进而计算获得低压绕组的匝数,通过变比可得到高压绕组的匝数。高低压绕组的设计包括设计绝缘结构,绕组材料,绕组结构阻抗与负载损耗计算等。计算空载特性是计算空载损耗和空载电流,进而判断所设计的变压器是否合理。计算短路特性是计算变压器的短路电压百分数、铜耗和短路阻抗,若短路阻抗太大则会产生很大的附加损耗,也会使变压器局部过热。变压器温升计算值不仅关系到变压器的安全性、可靠性、使用寿命,也关系到变压器的制造成本。所以本文对温升做了详细的计算。最后则对变压器的结构改进做了详细的介绍。 关键词:电力变压器;电磁计算;结构改进

Abstract Power transformers plays an important role in the power system, and its development trend is safe and reliable, saving production capital, low-loss run, trying to improve the quality of the product. Therefore, it is very important to calculate and analyze the electromagnetic power voltage device. This article reference to the vast literatures on the basis in early, according to the basic idea of transformer design, in accordance with the basic steps of the general press is designed to complete the design of a power transformer 1600kVA / 10kV . This design transformer design according to the general method for the design of power transformers made a detailed design. A reasonable choice of wire and an iron core transformer according to the design specifications to enable safe and reliable operation. High and low voltage windings are designed By calculating the high and low voltage winding turns. Calculating the quantity per turn, and then calculating the number of turns of the low voltage winding can be obtained through high voltage winding turns ratio. Design of high and low voltage winding insulation structure including design, winding material, winding structure impedance and load loss calculation. Computing load characteristic is to calculate load loss and no-load current, and then to determine the design of the transformer is reasonable. Calculating short-circuit characteristic is to calculate the percentage of the transformer short-circuit voltage, short-circuit impedance copper consumption and, if too short-circuit impedance will have a huge additional losses, but also make local overheating transformer. Calculating transformer temperature rise is not only related to the transformer of safety, reliability, service life, but also to the manufacturing cost of the transformer. Therefore, this essay have made a detailed calculation of the temperature rise. Finally, I made a detailed presentation to improve the structure of the transformer. Keywords: power transformer; electromagnetic calculation; structure improvement

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