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[DOC]-外文翻译--变压器的类型及结构-其他专业.doc

[DOC]-外文翻译--变压器的类型及结构-其他专业

拿破伦二世哦
2018-01-05 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《[DOC]-外文翻译--变压器的类型及结构-其他专业doc》,可适用于高等教育领域

DOC外文翻译变压器的类型及结构其他专业TypesandConstructionofTransformerATransformerisadevicethatchangesacelectricenergyatonevoltagelevelintoaceectricenergyatanothervotagelevelthroughtheactionofamaneticfield(Itconsistsoftwoormorecoilofwirewrappedaroundacommonferromagneticcore(Thesecoilsare(usually)notdirectlyconnected(TheonlyconnectionbetweenthecoilsisthecommonmagneticfluxpresentwithinthecoreOneofthetransformerwindingsisconnectedtoasourceofacelectricpowerandthesecond(andperhapsthird)transformerwindingsupplieselectricpowertoloads(ThetransformerwindingconnectedtothepowersourceiscalledtheprimarywindingorinputwindingandthewindingconnectedtotheloadsiscalledthesecondarywindingoroutputwindingIfthereisathirdwindingonthetransformeritiscalledthetertiarywinding(Powertransformerareconstructedononeoftwotypesofcores(OnetypeofconstructionconsistsofasimplerectaguarlaminatedpieceofsteelwiththetransformerwindingswrappedaroundtwosidesoftherectangleThistypeofconstructionisknownascoreform(Theothertypeconsistsofathreeleggedlaminatedcorewiththewindingswrappedaroundthecenterleg(ThistypeofconstructionisknownasshellformIneithercasethecoreisconstructedofthinlaminationselectricallyisolatedfromeachotherinordertoreduceeddycurrentstoaminimum(Theprimaryandsecondarywindingsinaphysicaltransformerarewrappedoneontopoftheotherwiththelowvoltagewindinginnermost(Suchanarrangementservestwopurposes:Itsimplifiestheproblemofinsulatingthehighvoltagewindingfromthecore(Itresultsinmuchlessleakagefluxthanwouldbethetwowindingswereseparatedbyadistanceonthecore(Powertransformersaregivenavarietyofdifferentnames,dependingontheiruseinpowersystemsAtransformerconnectedtotheoutputofageneratorandusedtostepitsvotageuptotransmissionlevelsissometimescalledaunittransformer(ThetransformerattheotherendofthetransmissionlinewhichstepsthevoltagedownfromtransmissionlevelstodistributionlevelsiscalledasubstationtransformerFinallythetransformerthattakesthedistributionvoltageandstepsitdowntothefinalvotageatwhichthepowerisactuallyusediscalledadistributiontransformer(Athesedevicesareessentiallythesametheonlydifferenceamongthemistheirintendeduse(Inadditiontothevariouspowertransformerstwospecialpurposetransformersareusedwithelectricmachineryandpowersystems(ThefirstofthesespecialtransformersisadevicespeciallydesignedtosampleahighvotageandproducealowsecondaryvotagedirectlyproportionaltoitSuchatransformeriscalledapotentialtransformer(ApowertransformeralsoproducesasecondaryvotagedirectlyproportionaltoitsprimaryvoltagethedifferencebetweenapotentialtransformerandapowertransformeristhatthepotentialtransformerisdesignedtohandleonlyaverysmallcurrentThesecondtypeofspecialtransformerisadevicedesignedtoprovideasecondarycurrentmuchsmallerthanbutdirectlyproportionalThisdeviceiscalledacurrenttransformertoitsprimarycurrent(TheDirectionalProtectionBasisEarlyattemptstoimprovepowerservicereliabilitytoloadsremotefromgenerationledtothedualineconcept(Ofcourseitispossibletobuildtwoinestoaloadandswitchtheloadtowhicheverlineremainsenergizedafteradiurbance(Butbetterservicecontinuitywillbeavailableifbothlinesnormallyfeedtheloadandonlythefaultedlineistrippedwhendisturbancesoccur(Figlshowsasingegeneratortwoine,singleloadsystemwithbreakersproperlyarrangedtosupplytheloadwhenonelineisfaulted(Forthearrangementtobeeffectiveitisnecessarytohavetheproperrelayapplication(Otherwisetheexpensivepowerequipmentwillnotbeabletoperformaspanned(ConsidertheapplicationofinstantaneousandortimedelayrelaysonthefourbreakersObviousythetypeoftherelaycannotcoordinateforainefaults(Forexample,afaultonthelineterminalsofbreakerDDtrippingshouldbefasterthanB,however,theconditionreversesandBshouldbefasterthanDItisevidentthattherelayprotectionengineermustfindsomecharacteristicotherthantimedelayifrelaycoordinationistobeachieved(ThemagnitudeofthefaultcurrentthroughbreakersBandDisthesameregardlessofthelocationofthefaultonthelineterminalofbreakerBorD(ThereforerelaycoordinationmustbebasedoncharacteristicsotherthanatimedelaythatstartsfromthetimeofthefaultObservethatthedirectionofcurrentflowingthrougheitherbreakerBorDisafunctionofwhichlinethefaultisonThusforafaultonthelinebetweenAandB,thecurrentflowsoutoftheloadbusthroughbreakerBtowardthefault(AtbreakerDthecurrentflowstowardtheloadbusthroughbreakerD(InthiscasebreakerBshouldtrip,butbreakerDshouldnottrip(ThiscanbeaccomplishedbyinstallingdirectionalrelaysonbreakersBandDthatareconnectedinsuchawaythattheywilltriponlywhencurrentflowsthroughtheminadirectionawayfromtheloadbusRelaycoordinationforthesystemshowninFig(lcannowbeachievedbytheinstallationofdirectionalovercurrenttimedelayrelaysonbreakersBandD(BreakersAandCcanhavenondirectionalovercurrenttimedelayrelays(Theymayalsonowhaveinstantaneousrelaysapplied(Therelayswouldbesetasfollows:ThedirectionalrelayscouldbesetwithnointentionaltimedelayTheywillhaveinherenttimedelay(ThetimedelayovercurrentrelaysonbreakersAandCwouldhavecurrentsettingsthatwouldpermitthemtosupplybackupprotectionforfaultsontheloadbusandloadequipmentfaults(TheinstantaneouselementsonbreakersAandCwouldhavecurrentsettingsthatwouldnotpermitthemtodetectfaultsontheloadbus(Thusthelinesbetweenthegeneratorandtheloadwouldhavehighspeedprotectionoveraconsiderableportionoftheirlength(ItshouldbeobservedthatfaultsonthelineterminalsofbreakersAandCcancoapsethegeneratorvotage(TheinstantaneousrelaysonbreakersAorCcannotclearthecircuitinstantaneouslybecauseittakestimeforpowerequipmenttooperate(DuringthisperiodtherewillbelittleornocurrentflowthroughbreakersBandD(ThereforeBorDcannotoperateforthisfaultconditionuntiltheappropriatebreakeratthegeneratingstationhasoperated(ThisisknownassequentialtrippingUsually,itisacceptableundersuchconditions(ABLoadGCDFigDirectionofcurrentflowonanacsystemisdeterminedbycomparingthecurrentvectorwithsomeotherreferencevectorsuchasavoltagevector(InthesystemsofFigthereferencevotagevectorwouldbederivedfromthevoltagesontheloadbus(Directionofcurrentorpowerflowcannotbedeterminedinstantaneouslyona(c(systemswhoselinesandequipmentcontainreactance(Thisisapparentfromthefactthatwhenvotageexists,thelaggingcurrentcanbeplusorminusorzerodependingontheinstantsampledinthevoltagecycle(Accordingythevectorquantitiesmustbesampledoveratimeperiod(Thetimeperiodforreasonablyaccuratesamplingmaybefromonehalftoonecycle(Workisproceedingonshortersamplingperiodswherepredictingcircuitsareaddedtotherelaytoattempttoestablishwhatthevectorswillbeatsomefuturetime(Theprocessiscomplexbecauseitmustmakepredictionsduringthetimewhenelectricaltransientsexistonthesystem(Usuallytheshorterthetimeaowedfordeterminingdirectionthelessreliablewillbethedetermination变压器的类型及结构变压器是通过磁场作用将交流电从某一电压等级转换至另一电压等级的设备。它由两个或多个绕在铁氧体上的绕组构成(通常绕组之间不直接相连它们是通过铁芯内部的主磁通相连接的。变压器的一个绕组与交流电源连接第二个绕组(也许第三个绕组)为负载提供电功率。与电源连接的绕组称为一次绕组或输入绕组。与负载连接的绕组称为二次绕组或输出绕组。如有第三个绕组称之为第三绕组。变压器的铁芯分为两类。一类是由绕组缠绕在一个简单的矩形钢片叠成的铁芯两边而构成。此类结构的绕组称为铁芯式结构。另一类是由三个分支的钢片叠成绕组绕在中间的一个分支上。此类结构称为框式结构。铁芯不论是芯式还是框式都是由薄薄的铁芯片做成的。铁芯片之间相互绝缘以最大限度地降低涡流。在实际的变压器中一次绕组和二次绕组一个在另一个的外面低压绕组在最里面。此类结构安排有二个目的:使高压绕组与铁芯之间相互绝缘使漏磁通较二个绕组相互隔开时少得多。在电力系统中根据不同的用途电力变压器有许多种不同的名称。与发电机连接并将其电压提高到电网电压的变压器被称为升压变压。在输电线另一端将电网电压降至配电电压的变压器称为降压变压器。最后把电压降低到能实际应用量级的变压器称为配电变压器。以上变压器的结构基本相同唯一的区别在于各自的实际用途不同。除了上述多种变压器之外在电机与电力系统中还使用两种特殊用途的变压器。第一种专门设计的变压器是用来采样电压并产生一个低的二次电压该电压与所采样的电压成正比。此类变压器称为电压互感器。功率变压器中产生的二次侧的电压也与一次侧的电压成正比。但电压互感器与电力变压器的不同在于电压互感器设计为仅处理较小的电流。第二种专门设计的变压器设计成为用来提供比一次侧的电流要小的多的二次侧电流且使二次侧的电流与一次侧的电流成比例。此类装置称为电流互感器。方向保护基础早期对于远离发电站的用户为改善其供电可靠性提出了双回线供电的设想。当然也可以架设不同的两回线给用户供电。在系统发生故障后把用户切换至任一条正常的线路。但更好的连续供电方式是正常以双回线同时供电。当发生故障时只断开故障线。图所示为一个单电源、单负载、双回输电线系统。对该系统配置合适的断路器后当一回线发生故随时仍可对负载供电。为使这种供电方式更为有效还需配置合适的继电保护系统否则昂贵的电力设备不能发挥其预期的作用。可以考虑在四个断路器上装设瞬时和延时起动继电器。显然这种类型的继电器无法对所有线路故障进行协调配合。例如故障点在靠近断路器D的线路端D跳闸应比B快反之B应比D快。显然如果要想使继电器配合协调继电保护工程师必须寻求除了延时以外的其他途径。无论故障点靠近断路器B或D的哪一端流过断路器B和D的故障电流大小是相同的。因此继电保护的配合必须以此为基础而不是放在从故障开始启动的延时上。我们观察通过断路器B或D的电流方向是随故障点发生在哪一条线路上变化的。对于A和B之间的线路上的故障通过断路器B的电流方向为从负载母线流向故障点。对于断路器D电流通过断路器流向负载母线。在这种情况下断路器B应跳闸D不应跳闸。要达到这个目的我们可在断路器B和D上装设方向继电器该方向继电器的联接应保证只有当通过它们的电流方向为离开母线时才起动。AB负载GCD图对于图所示的系统在断路器B和D装设了方向过流延时继电器后继电器的配合才能实现。断路器A和C装设无方向的过流延时继电器及瞬时动作的电流继电器。各个继电器整定配合如下:方向继电器不能设置延时它们只有本身固有的动作时间。A和C的延时过流继电器通过电流整定使它们作为负载母线或负载设备故障的后备保护。断路器A和C的瞬时动作元件通过电流整定使它们在负载母线故障时不动作。于是快速保护可以保护发电机和负载之间线路长度的大部分。从图中我们还可看到在断路器A或C的线路侧发生的故障使发电机电压崩溃在断路器A和C上的瞬时继电器不能真正瞬时切除故陈因为电力设备动作需要时间在这个期间内流过断路器B和D的电流很小甚至为因此在这种故障状态下只有等到发电厂有关的断路器动作后断路器B和D才动作。这就是我们所说的顺序跳闸通常在上述情况下这样做是允许的。在一个交流系统中通过电流矢量与其他参考矢量(例如电压矢量)的比较可以确定电流的方向。图所示系统的参考矢量可从负载母线电压矢量推出。由于在该交流系统中线路和设备含有电抗电流和功率的瞬时方向不能确定这是显而易见的因为当有电压时相位落后的电流取样的瞬时值取决于它在电压周期中的碑间可能为正也可能为负或为零。因此电压、电流失量必须在一个时间间隔内采样。为了较为准确的采样时间间隔可从一个半周期到一个周期。目前正在进行更短时间的采样的研究工作。这个研究工作是给继电器加上一个预切电路试图以此确定未来时间内矢量的情况。由于要在电力系统电磁暂态过程中预测这项工作比较复杂。通常用于判断方向的时间越短所做判断的可靠性越差。

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