國家電網(wǎng)招聘考試高頻考點高電壓:電力系統(tǒng)中的變壓器

思格教育
2023-05-10
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  變壓器——通過電磁感應(yīng),實現(xiàn)不同電壓等級間電能傳輸。


  電力系統(tǒng)變壓器為三相變壓器,可由三個單相變壓器構(gòu)成,也可是三相一體式構(gòu)成。


  由三個獨立的單相變壓器組成的三相變壓器叫三相組式變壓器,也叫三相變壓器組,他的結(jié)構(gòu)特點是各相的磁路系統(tǒng)是獨立的,彼此無關(guān)聯(lián)。


  三相一體式的變壓器叫做三相芯式變壓器,三相芯式變壓器的結(jié)構(gòu)特點是三相的磁路連在一起,每相磁通都以另外兩相的磁路作為自己的回路。


  三相芯式變壓器具有具有消耗材料少,價格便宜,占地面積小,維護(hù)簡單等優(yōu)點而應(yīng)用最廣泛。但在大容量的巨型變壓器中,為了便于運輸及減少備用容量,常常采用三相組式變壓器。


  根據(jù)功率的流向,規(guī)定接收功率的一側(cè)為一次繞組,輸出功率的一側(cè)為二次繞組。對于雙繞組升壓變壓器,低壓繞組為一次繞組,高壓繞組為二次繞組;對于雙繞組降壓變壓器,高壓繞組為一次繞組,低壓繞組為二次繞組。


       01-變壓器的額定電壓


       變壓器一次繞組相當(dāng)于用電設(shè)備,故其額定電壓等于網(wǎng)絡(luò)的額定電壓,但當(dāng)直接與發(fā)電機連接時,就等于發(fā)電機的額定電壓。


  變壓器二次繞組相當(dāng)于供電設(shè)備,再考慮到變壓器內(nèi)部的電壓損耗,故當(dāng)變壓器的短路電壓小于7%或直接與用戶連接時,則二次繞組額定電壓比網(wǎng)絡(luò)的高5%;當(dāng)變壓器的短路電壓大于等于7%,則二次繞組額定電壓比網(wǎng)絡(luò)的高10%。


  變壓器二次側(cè)額定電壓一般應(yīng)較線路額定電壓高10%,只有漏抗很小的、二次側(cè)直接與用電設(shè)備相連的和電壓特別高的變壓器,其二次側(cè)額定電壓才可能較線路額定電壓僅高5%。


       02-變壓器的絕緣系統(tǒng)


  電力變壓器分為干式和油浸式兩種。干式變壓器是用環(huán)氧樹脂作為干式絕緣材料。它是將變壓器用環(huán)氧樹脂真空澆注成為一個整體后置于空氣中。由于環(huán)氧樹脂的絕緣性能好,耐熱等級高,目前在35kV以下電壓等級的配電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。


  油浸式變壓器是用變壓器油灌滿油箱,將鐵芯與繞組裝配在一起后放入油箱內(nèi),使鐵芯與繞組全部浸在變壓器油中。


  變壓器油是一種礦物油,它比空氣具有較高的介電強度,因此高、低壓繞組之間的絕緣以及繞組與鐵芯及油箱壁之間的絕緣,都借助變壓器油來實現(xiàn)。繞組本身的絕緣,一般采用A級絕緣材料,而繞組出線端經(jīng)絕緣套管與外界相聯(lián)。


       03-變壓器的冷卻系統(tǒng)


  干式變壓器是用空氣作為冷卻介質(zhì),將變壓器中產(chǎn)生的熱量帶走,以保證變壓器各部件的溫升不超過允許的數(shù)值。


  油浸式變壓器是用變壓器油作為冷卻介質(zhì)。它又分為三種形式。


       1、油浸自冷式


  通過油受熱后的對流作用,將變壓器的繞組及鐵芯中產(chǎn)生的熱量傳到油箱壁和油管表面,再散發(fā)到周圍空氣中。為了增加散熱面積,變壓器油箱的四周焊裝有一定數(shù)量的散熱管,變壓器運行時它內(nèi)部的熱油由散熱管上部流出,經(jīng)散熱冷卻后,從管的下部進(jìn)入油箱,如此周而復(fù)始地循環(huán)流動,從而實現(xiàn)變壓器散熱的目的。


       2、油浸風(fēng)冷式


  油浸風(fēng)冷式是在油浸自冷式的基礎(chǔ)上,另加風(fēng)扇給油箱壁和油管吹風(fēng),以加強散熱作用。


       3、強迫油循環(huán)式


  強迫油循環(huán)式是用油泵將變壓器中的熱油抽到變壓器外面的冷卻器中,將油冷卻后再送入變壓器中。冷卻器可以用循環(huán)水冷卻或強迫風(fēng)冷卻。

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