文档介绍：1变压器设计工艺主要内容概述:
变压器原理
变压器电磁理论设计
变压器结构设计
变压器制造工艺
变压器试验
变压器绝缘材料和附件
变压器高电压技术
变压器结构
-----------姜恒大
第一章概述
变压器基本知识
变压器:借助于电磁感应原理来改变交流电流、交流电压,传递电能的一种静止电器。
电磁感应原理:动电生磁,动磁生电
通过改变绕组的匝数使电压由低升高或由高降低
传递能量:磁势平衡,一次侧的电流随着二次侧的电流的变化而改变
变压器的应用
电压等级必须是变压器与电机相匹配。
容量一般为: 电机变压器
30万KVA 36万KVA
20万KVA 24万KVA
一般为1KV可输送1KM
变压器分类
电力变压器和特种变压器
电力变压器
按结构分
按铁心结构分:壳式和心式
按绕组数量分:双绕组、三绕组和多绕组
按相数分:单相和三相
按容量分:小于630KVA 小型
800KVA~6300KVA 中型
8000KVA~63000KVA 大型
大于90000KVA 特型
按调压方式分:无励磁调压和有载调压
按绕组导线材质分:铜线和铝线
按变换电压方式分:降压变和升压变
国家标准的终端电压为:
, 3 , 6 , 10 , 15(20) , 35 , 63 , 110 , 220 , 330 , 500
而规定始端电压在35KV前(不包括35KV)应比终端电压高5%,35KV后(包括35KV)应高10%,因此始端电压为:
, , , , , , , 121 , 242 , 363 , 550
由此定义降压变和升压变:
变压器的额定电压与输变电线路上的终端电压相同的为降压变
变压器的额定电压与输变电线路上的始端电压相同的为升压变
按冷却方式、冷却介质分
冷却介质:油、空气、浇注
冷却方式:ONAN:油浸自然冷却
ONAF:油浸风冷却
ONAS:油浸水冷却
ODAF:油浸导向冷却
按中性点的绝缘水平分:
全绝缘额定电压小于等于60KV
半绝缘额定电压大于等于220KV
110KV有的是全绝缘,有的是半绝缘。
技术数据
频率:设计频率为50HZ
空载电流(无功分量)与频率成反比,将50HZ的变压器用在60HZ的线路上,空载电流就减少。
空载损耗:与频率的-。
负载损耗:其中的30%(即附加损耗)与频率的平方成正比。
基本铜损(基本损耗)占70%,与频率无关。附加损耗占30%,由涡流、环流、引线和杂散损耗四部分组成。将50HZ的变压器用在60HZ的线路上,%。
温升:频率增加温升也增加。
输出容量:随频率的增加而减低。
总之,将50HZ的变压器用在60HZ的线路上,会影响变压器的寿命。
额定电压(高压绕组电压):与输变电线路电压相等,是指线电压和有效值。如各果是D接,线相相等;Y接,线是相的√3倍。在确定线圈匝数时是以相电压为基准的。
额定电流:指绕组额定电流,也是指线电流、有效值。Y接,线相相等;D接,线是相的√3倍。
额定容量(KVA,MVA):
双绕组:变压器容量为绕组容量。
三绕组:变压器容量为最大绕组的容量。
变压器容量随着冷却方式的改变而变化。
容量影响变压器的结构和技术参数。
变压器单位容量所消耗的有效材料随着容量的增加而减少。
如果电磁负载不变,损耗与重量成正比。单位容量所产生的损耗随容量的增加而减少。
容量必须与电压相匹配。高电压小容量,绝缘比例过大;电压低、容量大,电流过大,损耗也就大。
连接图与联结组:
接图是指同侧不同相的连接,联结组是指同相不同侧的连接方式。
相位关系:是两个绕组电压矢量间的夹角的大小,此夹角又称为相位移。一类是同侧绕组各相间的电压相位关系,另一类是一相中不同侧绕组的电压相位关系。
单相变压器,
三相变压器
高低压侧绕组接法相同可得到6个偶数联结组别。Yy---0 2 4 6 8 10
高低压侧绕组接法不同,可得到6个奇数联结组别。
分接范围(调压范围)
主分接:额定电流、电压、额定容量的分接为主分接。
分接因数:某一分接时的匝数与主分接的匝数之比,分接因数>1时为正分接,<1为负分接,等于1为主分接。
分接头均设在高压绕组引出。升压变,铁心内磁通不发生变化,恒磁通调压。降压变,铁心中磁通发生变化,变磁通调压。
空载电流、空载损耗
空载电流:二次侧开路,一次侧绕组施加额定频率的额定电压时,一次绕组中流过的电流,I0-----由两部分组成。
Io---有功分量,Ioa补偿铁心中的损耗
Io -