一次设备讲义 - 图文(3)

2019-03-06 07:23

尤其是配电变压器的负载率持续增长,变压器经常过载,导致故障上升,增容费用也大大增加。 国外常用两种方法来解决上述问题:其一,采用nomex 绝缘纸和普通油配合的混合绝缘技术对传统变压器进行改造,改造后的设备容量显著提高。电力公司可以更灵活地运行这些设备,负载下降时损耗较低,负载高峰期又可提供较大的容量。已经认可和实施增容改造的国家有:美国、英国、印度、加拿大、澳大利亚和德国等十几个国家;其二,以nomex 绝缘纸和高燃点油配合生产高燃点油变压器。

20世纪80年代,法国开发使用硅油和nomex 绝缘纸材料的柱上变压器,其广泛运用在人员拥挤的重要区域。国内电力机车上的机载变压器也有采用nomex 绝缘纸和硅油组合的绝缘系统的,已有多年运行经验。由于可持续发展战略和当今环保的要求,近年来,国内外制造厂及专家不断探索,采用nomex 绝缘纸和清洁可分解的高燃点β油制造出安全、环保的配电变压器将有效地减少和消除隐患。 杜邦nomex 绝缘纸绝缘耐热等级为c级(即220℃),燃点在限氧指数以下,寿命期后可分解回收,绝缘性能和机械强度远远优于普通电缆纸。用nomex 绝缘纸制造生产的敞开式干变因其安全、环保的特性,近年来被国内用户广泛认可和接受。β油是由美国dsi公司生产的一种性能优良的高科技环保油,其最大的特点是燃点高,防火性好(公安部消防科研所测试,其燃点为310℃,而普通油为165℃),它是从石油中提炼出来的,其成分为100%碳氢化合物,可完全生物降解,无毒性,对人体和环境无害,可循环利用,而且与变压器中其他材料具有相容性,与常规油可以混合使用。

β油与杜邦耐热达220℃的nomex 绝缘纸配合制造的油变,符合美国标准nec450-23。目前,在美国国家实验室、五角大楼、空军基地、国家海岸护卫队、海军、航空总署等地都使用这种变压器,且运行良好。在使用高燃点油变压器的场所,发生火灾和爆炸的概率大大降低。这种新型变压器近几年在美国得到迅速发展,已占到电力变压器的5%而且比例还在上升。国际电工委员会也正在考虑制定这种利用高耐温绝缘材料作为绝缘系统的配电变压器的设计导则。

nomex 绝缘纸β油变,它的优点是安全、防火、运行费用小及环保性能好,最大特点是可靠性强。使用这种nomex 绝缘纸β油变,将会大大改变目前的配变状况。

1、短期超负荷不会出事,经过计算和试验,超负荷12个小时运行,其线圈和油的热点温度均低于其耐温等级,不会损伤其绝缘寿命。

2、长期使用可免换油、免维护,克服现有普通油变缺点,节约运行成本。

3、β油与普通变压器油相比,其粘度明显高于普通变压器油;而且变压器油箱设有独特的压力释放装置,运行中不会过压,因此不易渗漏。

4、具有独特的安全防火特性,降低了运行风险;

5、nomex 绝缘纸β油变压器具有干变的优点,既适用于安全、防火的高层建筑,又适宜户外运行。 6、数量庞大的配电变压器,使用寿命期后材料的回收和循环使用以及废弃物的生物降解是可持续发展和环保的要求,而nomex 绝缘纸在寿命期后可生物降解,β油本身的工作温度远远低于其耐温等级,因此可经过处理再循环使用,处理后的废弃物可被土壤中的微生物分解并无毒性,因此不会在环境中长期聚集而造成污染。

利用新材料、新技术制造新型配变,以消除配变安全隐患和环保问题值得人们探讨

相变压器是3个相同的容量单相变压器的组合.它有三个铁芯柱,每个铁芯柱都绕着同一相的2个线圈,一个是高压线圈,另一个是低压线圈. 三相变压器是电力工业常用的变压器.

干式变压器:依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器,在电力系统中,一般汽机变、锅炉变、除灰变、除尘变、脱硫变等都是干式变,变比为6000V/400V,用于带额定电压380V的负载。

油浸式电力变压器,是以油作为变压器主要绝缘手段.用于两级电网之间、两区域电网之间联络。而且大量用于电厂、钢厂、铁路等大型机械制造业。

油浸式变压器:依靠油作冷却介质,如油浸自冷,油浸风冷,油浸水冷及强迫油循环等。一般升压站的主变都是油浸式的,变比20KV/500KV,或20KV/220KV,一般发电厂用于带动带自身负载(比如磨煤机,引风机,送风机、循环水泵等)的厂用变压器也是油浸式变压器,它的变比是20KV/6KV。

图例:三相油浸式电力变压器外形图

1-铭牌;2-信号式温度计;3-吸湿器;4-油标;5-储油柜;6-安全气道 7-气体继电器;8-高压套管;9-低压套管;10-分接开关;11-油箱; 12-放油阀门;13-器身;14-接地板;15-小车

电力变压器概述

电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。当一次绕组通以交流电时,就产生交变的磁通,交变的磁通通过铁芯导磁作用,就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关,即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能,因此,额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值,它是表征传输电能的大小,以kVA或MVA表示,当对变压器施加额定电压时,根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。

供配电方式:

10KV高压电网采用三相三线中性点不接地系统运行方式。

用户变压器供电大都选用Y/Yno结线方式的中性点直接接地系统运行方式,可实现三相四线制或五线制供电,如TN-S系统。

电力变压器主要部件及作用

①、普通变压器的原、副边线圈是同心地套在一个铁芯柱上,内为低压绕组,外为高压绕组。(电焊机变压器原、副边线圈分别装在两个铁芯柱上)

变压器在带负载运行时,当副边电流增大时,变压器要维持铁芯中的主磁通不变,原边电流也必须相应增大来达到平衡副边电流。

变压器二次有功功率一般=变压器额定容量(KVA)×0.8(变压器功率因数)=KW。

②、电力变压器主要有:

A、吸潮器(硅胶筒):内装有硅胶,储油柜(油枕)内的绝缘油通过吸潮器与大气连通,干燥剂吸收空气中的水分和杂质,以保持变压器内部绕组的良好绝缘性能;硅胶变色、变质易造成堵塞。

B、油位计:反映变压器的油位状态,一般在+20O左右,过高需放油,过低则加油;冬天温度低、负载轻时油位变化不大,或油位略有下降;夏天,负载重时油温上升,油位也略有上升;二者均属正常。

C、油枕:调节油箱油量,防止变压器油过速氧化,上部有加油孔。

D、防爆管:防止突然事故对油箱内压力聚增造成爆炸危险。

E、信号温度计:监视变压器运行温度,发出信号。指示的是变压器上层油温,变压器线圈温度要比上层油温高10℃。国标规定:变压器绕组的极限工作温度为105OC;(即环境温度为40OC时),上层温度不得超过95OC,通常以监视温度(上层油温)设定在85OC及以下为宜。

F、分接开关:通过改变高压绕组抽头,增加或减少绕组匝数来改变电压比。

∵:U1/U2=W1/W2,U1W2=U2W1,

∴:U2=U1W2/W1。

一般变压器均为无载调压,需停电进行:常分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三挡+5%、0%、-5%(一次为10.5KV、10KV、0.95KV二次为380V、400V、420V),出厂时一般置于Ⅱ挡。

G、瓦斯信号继电器:(气体继电器)轻瓦斯、重瓦斯信号保护。上接点为轻瓦斯信号,一般作用于信号报警,以表示变压器运行异常;下接点为重瓦斯信号,动作后发出信号的同时使断路器跳闸、掉牌、


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