變壓器的用途、分類與結構ppt課件

1、第一篇 變壓器第一章第一章 變壓器的用途、分類與構造變壓器的用途、分類與構造第二章第二章 變壓器的運轉分析變壓器的運轉分析第三章第三章 三相變壓器三相變壓器第四章第四章 變壓器的并聯(lián)運轉變壓器的并聯(lián)運轉第五章第五章 三繞組變壓器和自耦變壓器三繞組變壓器和自耦變壓器第一章 變壓器的用途、分類與構造1-1 變壓器的用途與分類變壓器的用途與分類1-2 電力變壓器的主要構造部件電力變壓器的主要構造部件1-3 變壓器的發(fā)熱與溫升變壓器的發(fā)熱與溫升1-4 變壓器的額定數(shù)據(jù)變壓器的額定數(shù)據(jù)第一章 變壓器的用途、分類與構造 根本要求：根本要求：1.了解變壓器的根本構造了解變壓器的根本構造2.掌握變壓器的根本任

2、務原理掌握變壓器的根本任務原理3.掌握變壓器額定數(shù)據(jù)的含義及計算掌握變壓器額定數(shù)據(jù)的含義及計算1-1 變壓器的用途與分類1.變壓器的用途變壓器是一種靜止的電氣設備，利用電磁感應原理任務, 把一種電壓等級的交流電能轉換為同頻率的另一種電壓等級的交流電能。單相雙繞組變壓器單相雙繞組變壓器AXaxLZ1u1e2e2u1i2i一次一次繞組繞組二次二次繞組繞組11deNdt 22deNdt 111222ueNueN1.變壓器的用途升壓變壓器升壓變壓器 用戶用戶發(fā)電機組發(fā)電機組降壓變壓器降壓變壓器配電變壓器配電變壓器2.變壓器的分類1按用途分類按用途分類電力變壓器：在電力系統(tǒng)中運用的用于升高電壓或電力變壓

3、器：在電力系統(tǒng)中運用的用于升高電壓或降低電壓的變壓器。降低電壓的變壓器。特種變壓器：根據(jù)冶金、礦山、化工、交通等部門特種變壓器：根據(jù)冶金、礦山、化工、交通等部門的詳細要求而設計制造的公用變壓器。的詳細要求而設計制造的公用變壓器。3按每相繞組的個數(shù)分類按每相繞組的個數(shù)分類雙繞組變壓器、三繞組變壓器、多繞組變壓器、自雙繞組變壓器、三繞組變壓器、多繞組變壓器、自耦變壓器耦變壓器2按相數(shù)分類按相數(shù)分類單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器4按用途分類按用途分類升壓變壓器、降壓變壓器、聯(lián)絡變壓器升壓變壓器、降壓變壓器、聯(lián)絡變壓器5按冷卻條件分類按冷卻條件分類油浸式變壓器：變

4、壓器的鐵心和繞組浸在變壓器油油浸式變壓器：變壓器的鐵心和繞組浸在變壓器油中。中。干式變壓器：鐵心和繞組經過空氣進展冷卻。干式變壓器：鐵心和繞組經過空氣進展冷卻。6按鐵心構造分類按鐵心構造分類心式變壓器、殼式變心式變壓器、殼式變壓器壓器1-2 電力變壓器的主要構造部件1.油浸式電力變壓器1鐵心鐵心作用：構成變壓器的磁路。作用：構成變壓器的磁路。構成：由構成：由0.350.5mm厚的硅鋼片疊成。鐵心分鐵心柱、鐵厚的硅鋼片疊成。鐵心分鐵心柱、鐵軛兩部分。軛兩部分。鐵心硅鋼片交錯式疊裝法鐵心硅鋼片交錯式疊裝法a單相單相 b三相三相1,3,5層層2,4,62,4,6層層1,3,5層層2,4,62,4,6

5、層層1鐵心鐵心心式變壓器：鐵心柱被繞組所包圍。構造比較簡單，繞組心式變壓器：鐵心柱被繞組所包圍。構造比較簡單，繞組布置和絕緣裝配比較容易，電力變壓器主要采用心式構造。布置和絕緣裝配比較容易，電力變壓器主要采用心式構造。殼式變壓器：鐵心包圍繞組的頂面、底面和側面。機械強殼式變壓器：鐵心包圍繞組的頂面、底面和側面。機械強度較好，但制造復雜，主要用于特種變壓器。度較好，但制造復雜，主要用于特種變壓器。鐵鐵心心柱柱鐵鐵心心柱柱鐵鐵 軛軛鐵鐵 軛軛11112222單相心式變壓器單相心式變壓器低壓繞組低壓繞組高壓繞組高壓繞組單相心式變壓器單相心式變壓器鐵心鐵心繞組繞組2繞組繞組單相殼式變壓器單相殼式變壓器

6、1122鐵鐵 軛軛鐵鐵 軛軛鐵鐵 心柱心柱高壓繞組高壓繞組低壓繞組低壓繞組作用：構成變壓器的電路。作用：構成變壓器的電路。構成：由包有絕緣紙的銅線或鋁線繞制而成。構成：由包有絕緣紙的銅線或鋁線繞制而成。一次繞組接交流電源，輸入電能；二次繞組接到負載，輸一次繞組接交流電源，輸入電能；二次繞組接到負載，輸出電能。出電能。電壓高的繞組稱為高壓繞組，電壓低的繞組稱為低壓繞組電壓高的繞組稱為高壓繞組，電壓低的繞組稱為低壓繞組。油浸式電力變壓器1一訊號式溫度計；一訊號式溫度計；2一銘牌；一銘牌；3一吸濕器；一吸濕器；4一儲油柜；一儲油柜；5一油表；一油表；6一平安氣道；一平安氣道；7一氣體繼電器；一氣體繼

7、電器；8一高壓套管；一高壓套管；9一低壓套管；一低壓套管；10一分接開關；一分接開關；11油箱；油箱；12鐵心；鐵心；13放油閥門；放油閥門；14線圈及絕緣；線圈及絕緣；15小車；小車；16接地板接地板油浸式電力變壓器3油箱油箱作用：放置鐵心、繞組，充溢變壓器作用：放置鐵心、繞組，充溢變壓器油。變壓器油起絕緣和冷卻作用。油。變壓器油起絕緣和冷卻作用。構成：用鋼板焊接而成。構成：用鋼板焊接而成。4維護安裝維護安裝儲油柜：減小變壓器油與空氣的接觸面積，減緩變壓器油儲油柜：減小變壓器油與空氣的接觸面積，減緩變壓器油受潮及老化速度，并使油有熱脹冷縮的空間。受潮及老化速度，并使油有熱脹冷縮的空間。氣體繼

8、電器：當變壓器內部發(fā)生缺點時，產生的氣體和油氣體繼電器：當變壓器內部發(fā)生缺點時，產生的氣體和油流迫使氣體繼電器動作，發(fā)出報警信號或切斷電源。流迫使氣體繼電器動作，發(fā)出報警信號或切斷電源。平安氣道：當變壓器內部發(fā)生嚴重缺點時，變壓器油大量平安氣道：當變壓器內部發(fā)生嚴重缺點時，變壓器油大量汽化，油氣沖破平安氣道管口的密封玻璃，沖出油箱，防汽化，油氣沖破平安氣道管口的密封玻璃，沖出油箱，防止油箱爆裂。止油箱爆裂。11油箱；油箱；22儲油柜儲油柜33氣體繼電器；氣體繼電器；44平安氣道平安氣道5絕緣套管絕緣套管作用：使帶電引出線和接地油箱絕緣。作用：使帶電引出線和接地油箱絕緣。構成：普通為瓷質套管。構

9、成：普通為瓷質套管。絕緣套管的構造取決于電壓等級。絕緣套管的構造取決于電壓等級。1kV以下的變壓器采用以下的變壓器采用實心瓷套管，實心瓷套管，1035kV的采用空心充氣式或充油式套管，的采用空心充氣式或充油式套管，110kV以上的變壓器采用電容式套管。為了添加外表放電面以上的變壓器采用電容式套管。為了添加外表放電面積，套管外形作成多級傘形，電壓越高級數(shù)愈多。積，套管外形作成多級傘形，電壓越高級數(shù)愈多。2.干式變壓器1定義定義 “鐵心和線圈不浸在絕緣液體中的變壓器。鐵心和線圈不浸在絕緣液體中的變壓器。GB6450規(guī)范規(guī)范2特點特點構造簡單、無污染、防火性能好、維護方便、耐熱構造簡單、無污染、防火

10、性能好、維護方便、耐熱才干強、抗短路才干強、安裝方便。才干強、抗短路才干強、安裝方便。1-3 變壓器的發(fā)熱與溫升1.變壓器的發(fā)熱使變壓器溫度升高使變壓器溫度升高以熱量的方式分發(fā)到周圍的介質中以熱量的方式分發(fā)到周圍的介質中繞組的銅耗繞組的銅耗鐵心的鐵耗鐵心的鐵耗附加損耗附加損耗熱熱 能能2.變壓器的溫升變壓器運轉時，某部分的溫度與周圍冷卻介質溫度之差稱為變壓器運轉時，某部分的溫度與周圍冷卻介質溫度之差稱為該部分的溫升。該部分的溫升。變壓器帶額定負載長期運轉時，各部分的溫升不應超越國家變壓器帶額定負載長期運轉時，各部分的溫升不應超越國家規(guī)范規(guī)定的數(shù)值。規(guī)范規(guī)定的數(shù)值。1-4 變壓器的額定數(shù)據(jù)1.額

11、定容量SNVA或kVA在銘牌規(guī)定的額定形狀下變壓器輸出的視在功率。對于三在銘牌規(guī)定的額定形狀下變壓器輸出的視在功率。對于三相變壓器是指三相總容量。相變壓器是指三相總容量。2.額定電壓U1N/U2N(V或kV)一次側額定電壓：正常運轉時規(guī)定加在一次側的端電壓。二次側額定電壓：一次側加額定電壓，二次側空載時的端電壓。對于三相變壓器，額定電壓為線電壓。3.額定電流I1N/I2N ( A) 一次側額定電流一次側額定電流I1N：變壓器額定容量下一次繞組允許長期：變壓器額定容量下一次繞組允許長期經過的電流。經過的電流。 二次側額定電流二次側額定電流I2N：變壓器額定容量下二次繞組允許長期：變壓器額定容量下

12、二次繞組允許長期經過的電流。經過的電流。對三相變壓器，額定電流指線電流。對三相變壓器，額定電流指線電流。4. 額定頻率f ( Hz)我國的工頻為50 Hz。單相變壓器單相變壓器 三相變壓器三相變壓器11NNNSIU22NNNSIU113NNNSIU223NNNSIU例例1-1 一臺一臺Yd11銜接的三相變壓器，額定容量銜接的三相變壓器，額定容量SN=100kVA，一、二次額定電壓一、二次額定電壓U1N/U2N=6000/400V，求該變壓器一、二，求該變壓器一、二次側的額定線電壓、相電壓及額定線電流、相電流。次側的額定線電壓、相電壓及額定線電流、相電流。解：一次側額定電流解：一次側額定電流311