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变压器铭牌标示参数的含义.doc

变压器铭牌标示参数的含义

陈文礼
2017-09-30 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《变压器铭牌标示参数的含义doc》,可适用于高等教育领域

变压器铭牌标示参数的含义导读在变压器测试中还有短路阻抗比的测试。短路阻抗比以阻抗电压与额定电压之比的百分数来表示李红权(国家广电总局台河南郑州)摘要:通过对一台电源变压器铭牌标示的参数说明详细阐述了变压器型号表示方法、环保特性等级、联结组标号表示方法、绝缘水平与绝缘等级等参数的测量方法和含义。关键词:变压器铭牌参数联结图中图分类号:TM文献标识码:A文章编号:()变压器是一种静止的电器设备它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能转变为另一种电压等级的交流电能同时完成电路中电流大小和阻抗的转换。一般由铁芯、绕组、绝缘、分接开关以及冷却装置等组成。不同类型的变压器均有相应的技术要求用铭牌的形式表示出来。按照国家标准电力变压器铭牌通常标示的项目有变压器的相数、额定容量、额定频率、各绕组额定电压、各绕组额定电流、联结组标号、绕组联结示意图、冷却方式、使用条件、总重量等。为能更好的说明变压器铭牌标示现以一台KVV电源变压器铭牌为例对变压器铭牌标示的技术参数进行说明。电力变压器型号表示方法通常电力变压器型号表示中包含有绕组耦合方式、相数、冷却方式、调压方式、防护方式标示、额定容量、高压绕组额定电压等级等。变压器额定电压指的是高压侧的额定线电压有效值额定容量指的是在变压器铭牌所规定的额定状态下变压器二次侧的输出能力。变压器的额定电流为通过绕组线端的电流即线电流的有效值。变压器按相数分单相和三相两种。分接开关指变换分接以进行调压所采用的开关。无励磁调压和有载调压都是指的变压器分接开关调压方式。变压器二次不带负载一次也与电网断开(无电源励磁)的调压称为无励磁调压带负载进行变换绕组分接的调压称为有载调压。无励磁调压一般用于对电压要求不是很严格而不需要经常调档的变压器而有载调压一般用于对电压要求严格经常调档的变压器。在变压器测试中还有短路阻抗比的测试。短路阻抗比以阻抗电压与额定电压之比的百分数来表示。阻抗电压是指变压器二次侧短路一次侧施加电压使其电流达到额定值时所施加的电压称为阻抗电压。短路阻抗比是变压器损耗大小的一种表示。IP为干式变压器的一种防护方式。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。IP是无防护外壳。一般干式变压器的室阻燃、环境、耐候的含义铭牌中的阻燃、环境、耐候、FEC其表示的是一种以欧洲标准HD为基础的环保特性认证。其中包括有耐气候(C、C、C)、耐环境(E、E、E)及耐火(F、F、F)不同等级试验等。C试验为一种等级的耐气候试验(ClimaticTest)即将变压器放置在一个m的实验室里实验室的温度在小时m的盐水雾化气体将试验室m持续个小时两个阶段共小时在这近一周的时间内带有导电率很高的水雾已经渗透了变压器的各个部位所以这一阶段又称为水分渗透试验。在此情况下或在正常环境中存放小时对变压器施加,的额定工频、感应试验电压测量局部放电水平。在施加电压过程中若无电弧或击穿现象发生即通过E级试验。F试验为耐火试验(FireBehaviorTest)。“欧洲独立实验室”(CESI)通过的F“适应环境能力试验”即将变压器放置在试验箱里距线圈mm处放置一个KW、温度为的电热板同时在线圈后面放置一个半圆柱形金属屏距线圈底部mm处放置一个酒精盘盛放可燃烧分钟的酒精。点燃酒精电热板通电两者同时作用于线圈分钟后酒精火焰熄灭发热板继续通电分钟后电热板断电火焰自动熄灭。整个试验过程为分钟。在此过程中每隔分钟记录一次温度、烟雾透明度、空气进口的气体流量并检测有无氯化氢、氰化氢、溴化氢、氟化氢、二氧化硫与甲醛等腐蚀性及有毒气体以及描述燃烧情况若均满足要求则通过F耐火试验。变压器的联结组变压器同侧绕组是按一定形式联结的。IEC在标准中规定了变压器绕组联接组的最新表示方法。即三相变压器或组成三相变压器组的单相变压器的同一电压等级的相绕组连接成星形、三角形、曲折形时对于高压绕组则分别用Y、D、Z表示对于中、低压绕组则分别用小写字母y、d、z表示。如果是星形或曲折形联结有中性点引出时则分别用YN或ZNyn或zn表示。变压器按高压、低压绕组联结的顺序组合起来就是绕组的联结组。联结组标号Dy表示是变压器初次级联结形式。三相变压器的联结组标号是按钟面定则确定的以高压侧线电压(或相电压)相量作为分钟并固定于点位置不动低压侧线电压(或相电压)向量作为时针旋转每旋转为一个钟点累计。绕组间的电压相位移以高压绕组的电压矢量作为原始位置。用时钟的时序数来表示。常用的点钟相位移用表示点钟用表示分别写在中、低压绕组代号之后。如哈里斯DX型发射机主整变压器的联结组标号为Dy其采用的是延长型“”组态来减小电源频率的五次和七次谐波产生的线电流失真。变压器给出的联结图标号为Dy要确定其绕组的联结图先画出一次侧绕组的联结图接法A、B、C。画出变压器联结组标号判定图如图所示。在判定图上与UA相差点的UAB旁边标上二次测的Ua(UA与Ua相差点)即二次测的Ua与UAB同相根据Ua在判定图中的位置顺时针转为Ub找出与Ub同相位的是一次测的UBC同理与Uc同相位的是UCA画出绕组联结图如图所示。变压器的绝缘强度与绝缘等级变压器的绝缘强度也称绝缘水平是设备及其绝缘部分相配合的水平即耐受电压值。绝缘强度试验能够有效地发现设备内部明显的缺陷对保证设备安全运行起到关键作用。绝缘强度用其能承受规定条件下的一组试验电压值表示分别是雷电冲击耐受电压、短时工频耐受电压和操作冲击耐受电压用LI、SI和AC表示。变压器的绝缘强度是按高压、中压、低压绕组的顺序列出耐受电压值来表示(冲击水平在前)的其间用斜线分隔开。变压器运行时其绕组和铁芯产生的损耗转变成热量一部分被变压器各部件吸收使温度升高另一部分则散发到介质中。绝缘等级是用电设备在一些条件下能忍受的最高的可以保持绝缘的温度等级不同的绝缘等级是判断绝缘材料好坏设备绝缘性能好坏的标准。变压器的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级分A、E、B、F、H级。希望通过此文能有助于大家读懂变压器铭牌给维护人员一些帮助。附图参考文献电工进网作业许可考试参考教材压器中UK是指:变压器的短路阻抗变压器发生突然短路故障时在变压器绕组内流过很大的短路电流在与漏磁场的互相作用下产生很大的电动力并由于电流比较大绕组的温度上升很快在高温下绕组导线机械强度下降。若变压器抗短路强度不够尽管这种暂态持续时间很短变压器也会遭到损坏。而随着我国电网容量日益增大短路容量亦随之增大因此保证变压器抗短路能力就显得特别重要。近年来由于变压器结构上承受不了短路冲击而损坏变压器比较多。减少这方面的损坏事故重点应从设计出发来保证变压器抗短路冲击的能力。因此要求制造厂提供抗短路能力计算报告。广州地区至KVA变压器UK=KVA及以下变压器UK=要确定KVA的变压器的UK是多少,最好问当地的供电部门表S系列变压器技术参数三、特殊设计虽然标准的油浸式电力变压器已能满足大多数用户的要求但是对于某些特殊的应用领域与使用条件仍需我们进行特殊设计。四、技术规范标准GB,、GB、GB、GBT、IEC容量范围,kVA电压等级kV及以下频率相数:Hz三相(亦可提供Hz或其它特殊规格变压器)分接范围、××、×(或按用户要求)联结组标号Y,ynY,dYN,d(或按用户要求)阻抗电压标准阻抗(见性能参数表)使用环境最高气温、最高日平均气温、最高年平均气温、最低气温(户外使用)、最低气温(户内使用)海拔不超过M(亦可提拱特殊使用环境下运行的变压器)。绝缘水平工频耐压kV级kVkV级kV冲击电压kV级kVkV级kV五、试验变压器出厂前都要根据国家标准GB《电力变压器》和GBT《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》做严格的检测和试验。表试验项目我提供转贴我朋友在所内网站的资料给你们看看吧他写的很详细了~电力系统要把电能从发电站送到用户至少要经过,级变压器方可输送电能到低压用电设备(,,,,,,,,,)。虽然变压器本身效率很高但因其数量多、容量大总损耗仍很大。据估计我国变压器的总损耗占系统总发电量的,,,左右如损耗每降低,,每年可节约上百亿度电因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。、变压器损耗计算公式(,)有功损耗:Δ,,,,,,β,,,(,)(,)无功损耗:Δ,,,,,,β,,,(,)(,)综合功率损耗:Δ,,,Δ,,,Δ,(,),,,,,,,,,,,,,式中:,,空载无功损耗(,,,,),,空载损耗(,,),,额定负载损耗(,,),,变压器额定容量(,,,),,变压器空载电流百分比。,,,短路电压百分比β平均负载系数,,负载波动损耗系数,,额定负载漏磁功率(,,,,),,无功经济当量(,,,,,,,)上式计算时各参数的选择条件:(,)取,,,,,,(,)对城市电网和工业企业电网的,,,,,,,,降压变压器取系统最小负荷时其无功当量,,,,(,,,,,,,,(,)变压器平均负载系数对于农用变压器可取β,,,,对于工业企业实行三班制可取β,,,,(,)变压器运行小时数,,,,,,,最大负载损耗小时数:,,,,,,,(,)变压器空载损耗,,、额定负载损耗,,、,,、,,,见产品资料所示。、变压器损耗的特征,,空载损耗主要是铁损包括磁滞损耗和涡流损耗磁滞损耗与频率成正比与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。,C负载损耗主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗一般称铜损。其大小随负载电流而变化与负载电流的平方成正比(并用标准线圈温度换算值来表示)。负载损耗还受变压器温度的影响同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。变压器的全损耗Δ,=,,,C变压器的损耗比=,C,,变压器的效率=,,(,,Δ,)以百分比表示其中,,为变压器二次侧输出功率。、变压器节能技术推广)推广使用低损耗变压器(,)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。,,,,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,(,,,,厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。近年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,,,,,,非晶合金铁芯变压器便应运而生。使用,,,,,,制作的变压器其铁损仅为硅钢变压器的,,,铁损大幅度降低。()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,,,且全密封免维护运行费用极低。我国,,系列变压器是,,,,年后推出的变压器其效率较,,、,,,、,,、,,,系列的变压器高其负载损耗也较高。,,年代中期又设计生产出,,系列变压器其价格较,,系列平均高出,,,空载损耗较,,系列平均降低,,负载损耗平均降低,,,并且国家已明令在,,,,年底前淘汰,,、,,,系列推广应用,,系列。S是目前推广应用的低损耗变压器。S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,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,。运行时的噪音水平降低到,dB保护了环境。非晶合金铁心的S系列配电变压器系列的空载损耗较,,系列降低,,,左右但其价格仅比,,系列平均高出,,,其负载损耗与,,系列变压器相等。)选择与负载曲线相匹配的变压器案例分析:配电变压器的容量选择A、按变压器效率最高时的负荷率βM来选择容量当建筑物的计算负荷确定后配电变压器的总装机容量为:S,式中建筑物的有功计算负荷KWcosφ补偿后的平均功率因数不小于βb变压器的负荷率。因此变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率βb。我们知道当变压器的负荷率为:βb,βm,(R)时效率最高。()R=PKHPo(即变压器损耗比)式中Po变压器的空载损耗PKH变压器的额定负载损耗或称铜损、短路损耗。以国产SGL型电力变压器为例其最佳负荷率计算如下:表国产SGL型电力变压器最佳负荷率容量(千伏安)空载损耗(瓦)负载损耗(瓦)损耗比最佳负荷率βm由表可见如果以βm来计算变压器容量必将造成容量过大使用户初期投资大量增加。其原因Pjs是分钟平均最大负荷P的统计值例如民用建筑的用电大部分时间实际负荷均小于计算负荷Pjs如果按βm计算变压器容量则不可能使变压器运行在最高效率βm上这样不仅不能节约电能且运行在低β值上则消耗更多的电能因此按变压器的最佳负荷率βm来计算变压器的容量是不合理的。B、按变压器的年有功电能损耗率最小时的节能负荷率βj计算容量由于实际负荷总在变化无法精确计算出变压器的电能损耗。然而对于某类电力用户它的最大负荷利用小时数最大负荷损耗小时数可依据同类用户统计数据来近似计算。变压器的年有功电能损耗可按下式估算Wb,PoTbPKH(SjsSe)supτ,式中β计算负荷率等于变压器的计算视在容量Sjs与额定容量Seb之比Tb变压器年投运时间τ年最大负荷损耗时间可由年最大负荷利用时数Tm查Tmτ关系曲线。用户电力负荷消耗的年有功能为:W,βSeb则变压器的年有功电能消耗率为:W,WbW,(PoTbPKHβsupτ)令dWdβ,求出变压器年有功电能损耗率最小时的节能负荷率βjβj,(PoTbPKHτ),(Tbτ)即配电变压器按照节能负荷率βj计算容量时其年有功电能损耗率最小。由式()可见变压器的节能负荷率与年最大负荷损耗时间有关τ越低βj越高。然而由于Tm值及Tm值所对应的τ值对于高层民用建筑还没有这方面的统计资料可参考工业企业的类似资料。Tb按h而根据高层民用建筑的不同功能τ值在范围内选取因此βj=()βM。从表()干式变压器的最佳负荷率βM值可求出节能负荷率βj。对于高层写字楼由于五天工作制且晚上下班后的其余时间均处于轻载其电力负荷的运行特点相当于工业企业的单班制生产变压器的节能负荷率βj=对于高层宾馆及高层建筑中以商业为主的大厦其相当于工业企业的两班制生产变压器的节能负荷率βj=。由此可见按节能负荷率计算变压器的容量要小于按最佳负荷率所计算的变压器的容量这样不但年电能损耗小且一次性投资省。C、按变压器的经济负荷率计算容量上节分析可知按年有功电能损耗率最小时的节能负荷率βj计算变压器的容量有利于节省初投资。然而相当于二班制运行特点的高层建筑中的配电变压器按计算出的容量还是偏大必将增加用户的一次性投资。如何能做到既能节省一次性投资又能使电能损耗小或者说能否做到初投资省和电耗小这对矛盾在变压器运行在负荷率的某一区域内获得相对统一下面我们对变压器的年有功电能损耗率公式作进一步的分析。对同一变压器在某一负荷率β运行情况下的年有功电能损耗率如式()而在节能负荷率下的年有功电能损耗率为:Wj,(PoTbPKHβjτ)用()式的两边除以()式的两边并用()式代入整理后得:WWj,(ββjβjβ)上式为变压器运行在某一负荷率β时的年有功电能损耗率相对于运行在节能负荷率βj时的年有功电能损耗率随相对节能负荷率变化的函数关系。该式中当β,βj时WWj,当β,βj或β,βj时WWj均大于。当ββj从增加到增加时WWj从增加到只增加了当ββj从增加到增加时WWj从增加到增加了。可见在ββj的低值区WWj的增加值相对于ββj的增加值是非常微小的且增加的速率也是很小的也就是说在该区域中我们用微小的年电能损耗率增加值来换取变压器的容量的较大减小使得一次性投资的明显降低因此我们选择相对节能负荷率ββj在范围内即经济负荷率为:βjj,(,我们按经济负荷率βjj选出的变压器容量要比按节能负荷率βj选出的变压器容量降低一级由此而节约的初投资远大于配电变压器的年有功电能损耗费用做到了经济性与节能性这对矛盾的相对统一显然这是一种既科学又经济合理的方法。这里讨论的配电变压器容量的计算方法主要是针对高层建筑中所使用的变压器即使用干式或环氧树脂浇注变压器然而该方法也适用于使用其他配电变压器的场合。结论:负载曲线的平均负载系数越高为达到损耗电能越小要选用损耗比越小的变压器负载曲线的平均负载系数越低为达到损耗电能越小要选用损耗比越大的变压器。将负载曲线的平均负载系数乘以一个大于的倍数通常可取作为获得最佳效率的负载系数然后按βb,(R)计算变压器应具备的损耗比。对于实际负载变压器本身应具有较佳的损耗比而且总损耗最小即空载损耗与负载损耗之和要尽可能地小。

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