在各類電力工程中經(jīng)常可以看到變壓器的身影,作為如此重要的電氣設(shè)備,在看到它的銘牌以及聽到各種設(shè)備參數(shù),你是否存在過(guò)困惑呢?答案如果是肯定的話,那下面就對(duì)以上這些問(wèn)題進(jìn)行淺析,普及下電氣設(shè)備的相關(guān)知識(shí)。
電力變壓器在系統(tǒng)中工作時(shí),可將電能由它的一次側(cè)經(jīng)電磁能量的轉(zhuǎn)換傳輸?shù)蕉蝹?cè),同時(shí)根據(jù)輸配電的需要將電壓升高或降低。故它在電能的生產(chǎn)輸送和分配使用的全過(guò)程中,作用十分重要。整個(gè)電力系統(tǒng)中,變壓器的容量通常約為發(fā)電機(jī)容量的3倍以上。
例如:ABB變壓器銘牌
變壓器在規(guī)定的使用環(huán)境和運(yùn)行條件下,主要技術(shù)數(shù)據(jù)一般都都標(biāo)注在變壓器的銘牌上。主要包括:額定容量、額定電壓及其分接、額定頻率、繞組聯(lián)結(jié)組以及額定性能數(shù)據(jù)(阻抗電壓、空載電流、空載損耗和負(fù)載損耗)和總重。
1.變壓器的型號(hào)
變壓器的型號(hào)分兩部分,前部分由漢語(yǔ)拼音字母組成,代表變壓器的類別、結(jié)構(gòu)特征和用途。后一部分由數(shù)字組成,表示產(chǎn)品的容量(KVA)和高壓繞組電壓(KV)等級(jí)。
漢語(yǔ)拼音字母含義如下:
●第1部分表示相數(shù)
D—單相(或強(qiáng)迫導(dǎo)向);S—三相
●第2部分表示冷卻方式
J—油浸自冷;F—油浸風(fēng)冷;FP—強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷;SP—強(qiáng)迫油循環(huán)水冷。
●第3部分表示電壓級(jí)數(shù)
S—三級(jí)電壓;無(wú)S表示兩級(jí)電壓
●其他:O—全絕緣;L—鋁線圈或防雷;O—自耦(在首位時(shí)表示降壓自耦,在末位時(shí)表示升壓自耦);Z—有載調(diào)壓;TH—濕熱帶(防護(hù)類型代號(hào));TA—干熱帶(防護(hù)類型代號(hào))
2.額定容量
額定容量是制造廠所規(guī)定的在額定工作狀態(tài)(即在額定電壓、額定頻率、額定使用條件下的工作狀態(tài))下變壓器輸出的視在功率的保證值,以SN表示。
額定容量通常是指高壓繞組的容量;當(dāng)變壓器容量因冷卻方式而變更時(shí),則額定容量是指它的最大容量。
3.額定電流
變壓器一、二次額定電流是指在額定電壓和額定環(huán)境溫度下使變壓器各部分不超溫的一、二次繞組長(zhǎng)期允許通過(guò)的線電流,單位以A表示。
4.額定電壓
變壓器的額定電壓就是各繞組的額定電壓,是指額定施加的或空載時(shí)產(chǎn)生的電壓。一次額定電壓U1N是指接到變壓器一次繞組端點(diǎn)的額定電壓值;二次額定電壓U2N是指當(dāng)一次繞組所接的電壓為額定值、分接開關(guān)放在額定分觸頭位置上,變壓器空載時(shí)二次繞組的電壓(單位為V或KV)。三相變壓器的額定電壓指的均是線電壓。
一般情況下在高壓繞組上抽出適當(dāng)?shù)姆纸宇^,因?yàn)楦邏豪@組或其單獨(dú)調(diào)壓繞組常常套在最外面,引出分接頭方便;其次是高壓側(cè)電流小,引出分接引線和分接開關(guān)的載流部分截面小,分接開關(guān)接觸部分容易解決。
舉個(gè)例子
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干式變壓器
"SCB10-1000KVA/10KV/0.4KV”干式變壓器表示的含義:
●S的意思表示此變壓器為三相變壓器,如果S換成D則表示此變壓器為單相。
●C的意思表示(干式變壓器)繞組為樹脂澆注成形固體。
●B的意思是箔式繞組,如果是R則表示為纏繞式繞組,如果是L則表示為鋁繞組,如果是Z則表示為有載調(diào)壓(銅不標(biāo))。
●10的表示是設(shè)計(jì)序號(hào),也叫技術(shù)序號(hào)。
●1000KVA則表示此臺(tái)變壓器的額定容量(1000千伏安)。
●10KV的意思是一次額定電壓,0.4KV意思是二次額定電壓。
5.短路阻抗
阻抗電壓也稱短路電壓(Uz%),它表示變壓器通過(guò)額定電流時(shí)在變壓器自身阻抗上所產(chǎn)生的電壓損耗(百分值)。
用試驗(yàn)求取的方法為:
將變壓器二次側(cè)短路,在一次側(cè)逐漸施加電壓,當(dāng)二次繞阻通過(guò)額定電流時(shí),一次繞阻施加的電壓Uz與額定電壓Un之比的百分?jǐn)?shù),即:Uz%=Uz/Un×100%。
正常運(yùn)行時(shí),阻抗電壓少一些較好,因?yàn)樽杩闺妷哼^(guò)大時(shí),會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的電壓降,而在變壓器發(fā)生短路時(shí),阻抗電壓大一些較好,因可以限制短路電流,否則變壓器經(jīng)受不住短路電流沖擊。
6.空載電流
變壓器一次側(cè)施加(額定頻率的)額定電壓,二次側(cè)斷開運(yùn)行時(shí)稱為空載運(yùn)行,這時(shí)一次繞組中通過(guò)的電流稱空載電流,它主要僅用于產(chǎn)生磁通,以形成平衡外施電壓的反電動(dòng)勢(shì),因此空載電流可看成也就是勵(lì)磁電流。變壓器容量大小、磁路結(jié)構(gòu)和硅鋼片的質(zhì)量好壞,是決定空載電流的主要因素。
7.空載損耗
空載電流的有功分量I0a為損耗電流,由電源所汲取的有功功率稱空載損耗P0。空載損耗主要決定于鐵心材質(zhì)的單位損耗。
8.短路損耗
短路損耗變壓器二次側(cè)短接、一次繞組通過(guò)額定電流時(shí)變壓器由電源所汲取的(亦即消耗的)功率(單位為W或KW)。
9.連接組別
表示變壓器各相繞組的連接方式和一、二次線電壓之間的相位關(guān)系。符號(hào)順序由左至右各代表一、二次繞組的連接方式,數(shù)字表示兩個(gè)繞組的連接組號(hào)。一般的高壓變壓器基本都是Yn,Y,d11接線。在變壓器的聯(lián)接組別中“Yn”表示一次側(cè)為星形帶中性線的接線,Y表示星形,n表示帶中性線;“d”表示二次側(cè)為三角形接線。“11”表示變壓器二次側(cè)的線電壓Uab滯后一次側(cè)線電壓UAB330度(或超前30度)。
當(dāng)然銘牌上還有很多內(nèi)容,例如:變壓器生產(chǎn)廠家,變壓器油型號(hào),變壓器套管電流互感器的二次線路圖,以及開關(guān)每一檔對(duì)應(yīng)的額定電壓和電流等等。正常情況下,從變壓器銘牌上能夠找出絕大部分變壓器的信息,讀懂變壓器銘牌的各個(gè)數(shù)據(jù)所表達(dá)的意思對(duì)變壓器維修保養(yǎng)工作非常重要。