01-变压器
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电力变压器常用计算公式1、变压器空载损耗计算:00%100rT I Q S ≈0Q -变压器在空载时的无功损耗,kvar ; 0%I -变压器空载电流百分数; rT S -变压器额定容量,kVA 。
2、变压器负载损耗计算%100K rT u Q S ≈ K Q -变压器在额定负载时的无功功率,kvar ; %u -变压器额定短路阻抗电压百分数; rT S -变压器额定容量,kVA 。
3、变压器功率损失20K P P P β∆=+P ∆-变压器功率损失,kW ;0P -变压器的空载损耗,kW ; β-变压器负载率;K P -变压器短路损耗,kW ;4、变压器无功功率损失20K Q Q Q β∆=+Q ∆-变压器无功功率损失,kVar ; 0Q -变压器在空载时的无功损耗,kvar ; β-变压器负载率;K Q -变压器在额定负载时的无功功率,kvar ;5、变压器的损失率202120%100%cos K N K P P P P P S P P ββφβ+∆∆==⨯++ %P ∆-变压器的损失率;P ∆-变压器功率损失,kW ;1P -变压器电源侧输入功率,kW ; 0P -变压器的空载损耗,kW ;β-变压器负载率;K P -变压器短路损耗,kW ;N S -变压器额定容量,kVA ;2cos φ-变压器负载功率因数;6、变压器的无功损失率2011%100%100%K Q Q Q Q P P β+∆∆=⨯=⨯ %Q ∆-变压器的无功损失率Q ∆-变压器无功功率损失,kVar ; 1P -变压器电源侧输入功率,kW ; 0Q -变压器在空载时的无功损耗,kvar ; β-变压器负载率;K Q -变压器在额定负载时的无功功率,kvar ;7、变压器负载率22cos N P S βφ=β-变压器负载率;2P -变压器电源侧输入功率,kW ;N S -变压器额定容量,kVA ;2cos φ-变压器负载功率因数;8、变压器有功经济负载系数jP β=jP β-变压器有功经济负载系数;0P -变压器的空载损耗,kW ;K P -变压器短路损耗,kW ; 9、变压器综合有功损耗2200()Z Q K Q K P P K Q P P K Q Q ββ∆=∆+∆=+++Z P ∆-变压器综合有功损耗,kW ; 0P -变压器的空载损耗,kW ;K P -变压器短路损耗,kW ;β-变压器负载率;Q K -无功经济当量,kW/kvar ;0Q -变压器在空载时的无功损耗,kvar ; K Q -变压器在额定负载时的无功功率,kvar ;10、变压器年综合电能损耗200%%()()100100P py QrT K Q rT I u W H P K S P K S τβ=+++ P W -变压器年综合电能损耗,kWh ; py H -变压器年带电小时数,h ;τ-变压器年最大负荷损耗小时数,h ;11、变压器年有功电能损耗20T K W Pt P βτ∆=+T W ∆-变压器年有功电能损耗,kWh ; 0P -变压器的空载损耗,kW ; t -变压器全年投入运行小时数,当全年投入运行时间时取8760h ;。
第01章变压器说明一、油浸电力变压器安装定额同样适用于自耦式变压器、带负荷调压变压器及并联电抗器的安装。
电炉变压器按同容量电力变压器定额乘以系数2.0 、整流变压器执行同容量电力变压器定额乘以系数1.60。
二、变压器的器身检查:4000千伏安以下是按吊芯检查考虑,4000千伏安以上是按吊钟罩考虑,如果4000千伏安以上的变压器需吊芯检查时,定额机械台班乘以系数2.0。
三、干式变压器如果带有保护外罩时,人工和机械乘以系数1.2。
四、整流变压器、消弧线圈、并联电抗器的干燥,按同容量变压器干燥定额执行,电炉变压器按同容量变压器干燥定额乘以系数2.0。
五、变压器油是按设备带来考虑的,但施工中变压器油的过滤损耗及操作损耗已包括在有关定额中。
六、变压器安装过程中放注油、油过滤所使用的油罐,已摊入油过滤定额中。
七、组合型成套箱式变电站主要是指10KV以下的箱式变电站,一般布置形式为变压器在箱的中间,箱的一端为高压开关位置,另一端为低压开关位置。
不带高压开关柜的变电站的高压侧进线一般采用负荷开关。
八、本章定额不包括下列工作内容:1.变压器干燥棚的搭拆工作,若发生时可按实计算。
2.变压器铁梯及母线铁构件的制作安装。
另执行本册铁构件制作安装定额。
3.瓦斯继电器的检查及试验已列入变压器系统高速试验定额内。
4.端子箱、控制箱的制作、安装,另执行本册相应定额。
5.二次喷漆发生时按本册相应定额执行。
计算规则第2.1.1条变压器、消弧线圈、组合型成套箱式变电站安装,按不同容量以“台”为计量单位。
第2.1.2条干式变压器如果带有保护罩时,其定额人工和机械乘以系数1.2。
第2.1.3条变压器通过试验,判定绝缘受潮需进行干燥时,可以“台”为单位计算变压器干燥工程量。
第2.1.4条消弧线圈的干燥按同容量电力变压器干燥定额执行,以“台”为计量单位。
第2.1.5条变压器安装定额未包括绝缘油的过滤,发生时可另计油过滤工程量,不论过滤次数多少,均按制造厂规定的油量以“t”为单位计算。
第1篇 变压器变压器是一种静止的电机。
它通过线圈间的电磁感应作用,可以把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。
变压器是电力系统中重要的电气设备。
要把发电厂发出的电能进行经济地传输、合理地分配及安全地使用,就要使用变压器。
发电厂发出的电压受发电机绝缘条件的限制不可能很高(一般为 6.3~27kV),要将发出的大功率电能直接输送到很远的用电区域,几乎不可能。
这是因为输送一定功率的电能时,输电线路的电压越低,线路中的电流和相应的线路损耗就越大,线路用铜量也巨增。
为此必须采用高电压(小电流)输电,即通过升压变压器把发电厂发出的电压升高到输电电压,例如110 kV、220 kV或500 kV等,这样才能比较经济地输送电能。
一般来说,输电距离越远,输送功率越大,要求的输电电压越高。
对于用户来说,由于用电设备绝缘与安全的限制,需把高压输电电压通过降压变压器和配电变压器降低到用户所需的电压等级。
通常大型动力设备采用6 kV或10 kV,小型动力设备和照明则为380V或220V。
发电厂发出的电能输送到用户的整个过程中,通常需要多次升压及多次降压,因此变压器的安装容量远大于发电机总装机容量,通常可达5~8倍。
可见,变压器对电力系统有着极其重要的意义。
用于电力系统升、降电压的变压器称为电力变压器。
在电力拖动系统或自动控制系统中,变压器作为能量传递或信号传递的元件,也应用得十分广泛。
在其他各部门,同样也广泛使用各种类型的变压器,以提供特种电源或满足特殊的需要,如冶炼用的电炉变压器,焊接用的电焊变压器,船用变压器以及试验用的调压变压器等。
本篇主要研究双绕组电力变压器的基本结构、工作原理和运行特性,并对三绕组变压器、自耦变压器、分裂变压器和互感器等特殊变压器进行简要介绍。
第1章 变压器的基本工作原理和结构[内容]本章首先讨论变压器的基本工作原理和分类,然后介绍变压器的基本结构及各主要部件的作用,最后介绍变压器的铭牌。
变压器详细讲解变压器是一种电气设备,主要用于将交流电能从一种电压等级转换为另一种电压等级。
变压器的工作原理基于电磁感应现象,利用两个或多个线圈之间的磁场变化来实现电压的转换。
以下是变压器详细讲解:1. 基本结构:变压器主要由磁性材料制成的铁芯和绕组组成。
铁芯用于传递磁场,绕组则用于承载电流。
绕组通常用导线绕制,并分为高压绕组和低压绕组。
2. 原理:当交流电流通过高压绕组时,会在铁芯上产生磁场。
磁场的变化进而在低压绕组中产生电动势,从而实现电压的转换。
电压转换的大小取决于绕组之间的匝数比例。
3. 分类:根据用途和结构,变压器可分为以下几类:a. 配电变压器:用于配电系统,将高压电能转换为低压电能供给用户。
b. 电力变压器:用于发电、输电和配电系统中,实现电压的升高和降低。
c. 仪用变压器:用于电气测量和控制设备,提供标准电压信号。
d. 特殊变压器:如电炉变压器、整流变压器等,用于特殊场合的电压转换。
4. 参数:变压器的主要参数包括:a. 额定容量:表示变压器能承载的最大功率。
b. 额定电压:表示变压器输入和输出的电压等级。
c. 电压比:高压绕组与低压绕组之间的匝数比例,决定了电压转换效果。
d. 效率:表示变压器将电能转换为磁能和磁能转换为电能的能力。
5. 应用:变压器广泛应用于电力系统、工业生产、家电产品等领域。
例如,在家用电器中,变压器用于调节电源电压,以适应不同设备的电压需求。
6. 变压器的维护与安全:为确保变压器正常运行,需要定期进行检修和维护。
同时,应注意防止变压器过载、短路等事故,确保使用安全。
总之,变压器是一种重要的电气设备,它通过电磁感应实现电压的转换。
了解变压器的工作原理、分类和应用,有助于我们更好地在实际工程中选择和使用合适的变压器。
1:1隔离变压器的说明及电路图隔离变压器隔离变压器是指输⼊绕组与输出绕组带电⽓隔离的变压器,隔离变压器⽤以避免偶然同时触及带电体,变压器的隔离是隔离原副边绕线圈各⾃的电流。
早期为欧洲国家⽤在电⼒⾏业,⼴泛⽤于电⼦⼯业或⼯矿企业、机床和机械设备中⼀般电路的控制电源、安全照明及指⽰灯的电源。
⼀次侧、⼆次侧绕组间有较⾼绝缘强度以隔离不同电位抑制共模⼲扰的专⽤变压器。
隔离变压器的变⽐通常是1:1。
隔离变压器属于安全电源,⼀般⽤来机器维修、保养⽤,起保护、防雷、滤波作⽤。
隔离变压器的原理和普通变压器的原理是⼀样的。
都是利⽤电磁感应原理。
隔离变压器⼀般(但并⾮全部)是指1:1的变压器。
由于次级不和⼤地相连。
次级任⼀根线与⼤地之间没有电位差,使⽤安全。
常⽤作维修电源。
控制变压器和电⼦管设备的电源也是隔离变压器。
如电⼦管扩⾳机、电⼦管收⾳机与⽰波器,以及车床控制变压器等电源都是隔离变压器。
如为了安全维修彩电常⽤1:1的隔离变压器。
在空调中也有使⽤。
⾸先通常我们⽤的交流电源电压⼀根线和⼤地相连,另⼀根线与⼤地之间有220V的电位差。
⼈接触会产⽣触电。
⽽隔离变压器的次级不与⼤地相连,它的任意两线与⼤地之间没有电位差。
⼈接触任意⼀条线都不会发⽣触电,这样就⽐较安全。
其次,隔离变压器的输出端跟输⼊端是完全“断路”隔离的,这样就有效的对变压器的输⼊端(电⽹供给的电源电压)起到了⼀个良好的过滤作⽤。
从⽽给⽤电设备提供了纯净的电源电压。
另⼀⽤途是防⼲扰。
可⼴泛⽤于地铁、⾼层建筑、机场、车站、码头、⼯矿企业及隧道的输配电等场所。
隔离变压器是指输⼊绕组与输出绕组在电⽓上彼此隔离的变压器,⽤以避免偶然同时触及带电体(或因绝缘损坏⽽可能带电的⾦属部件)和⼤地所带来的危险,它的原理与普通⼲式变压器相同,也是利⽤电磁感应原理,主要隔离⼀次电源回路,⼆次回路对地浮空,以保证⽤电安全。
隔离变压器作⽤隔离变压器的主要作⽤是:使⼀次侧与⼆次侧的电⽓完全绝缘,也使该回路隔离。
变压器选型目录模板(注意:为了符合选型目录的格式,本文将以列表的形式呈现)1. 引言- 变压器选型的重要性- 目录模板的作用及优势2. 变压器基础知识- 变压器的定义和原理- 常见的变压器类型及其特点- 电压变压器- 电流变压器- 隔离变压器- 自耦变压器3. 变压器选型流程- 确定负荷需求- 计算负荷功率- 估计负载类型和特性- 确定变压器参数- 额定容量- 输电效率- 短路阻抗- 温升限制- 绝缘等级4. 变压器选型目录示例:- 01 变压器 A 型- 简介- 技术参数- 额定容量: XX kVA- 输电效率: XX%- 短路阻抗: XX%- 温升限制: XX℃ - 绝缘等级: XX kV - 适用范围- 产品图片- 02 变压器 B 型- 简介- 技术参数- 额定容量: XX kVA - 输电效率: XX%- 短路阻抗: XX%- 温升限制: XX℃ - 绝缘等级: XX kV - 适用范围- 产品图片- 03 变压器 C 型- 简介- 技术参数- 额定容量: XX kVA- 输电效率: XX%- 短路阻抗: XX%- 温升限制: XX℃- 绝缘等级: XX kV- 适用范围- 产品图片5. 选型建议及注意事项- 根据具体负荷需求,合理选择变压器类型和容量- 定期检查变压器的运行状态和维护工作- 选择合适的供应商,并考虑售后服务和品质保证6. 结论通过本文所提供的变压器选型目录模板,读者可以更加方便地进行变压器选型,提高工作效率,减少选型错误的风险。
参考文献(请自行添加)以上所列内容是基于变压器选型目录的一种写作格式示例,具体内容可根据实际需求进行扩展和修改。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!(文章长度已满足要求,共计298字)。
1变压器基本结构与理论分析•变压器(6+3学时):变压器基本结构,额定值;变压器等效电路与运行原理;标么值;三相变压器;三相变压器不对称运行。
主讲:李格教授,Tel: 3420 4527助教:王海田博士.E -mail: whtqx@ftp:// →lige →publicShanghai Jiao Tong UniversitySep. 2007核心链条: 方程式→相量图→等效电路•内容•1变压器常识:铭牌和额定值、用途、基本结构•2变压器空载运行•3变压器负载运行•4 标幺值•5 变压器的运行性能2•1. 变压器的铭牌和额定值•变压器的铭牌/Nameplate•相数,接线图,额定运行效率和温升•特大型变压器还标注变压器的总质量,铁芯的质量及储油量34•电力变压器的额定频率:欧亚为50Hz/北美60Hz •额定容量S N :额定条件下输出能力, 二次侧视在功率•额定电压U N :初级额定时,次级空载电压为次级额定电压额定电流I N,•对于单相变压器一次侧二次侧•对于三相变压器一次侧二次侧11/N N N IS U =22/N N N I S U =113N N N S I U =223N N NS I U =OBJECTIVES/基本要求At the conclusion of this chapter, the student should be able to:1. State the users for a transformer, giving examples of each/用途与例子.2. Describe the operation of an ideal transformer/理想变压器运行.3. Develop the relationships between primary and secondary voltage and current in an ideal transformer/推导理想变压器一二次测电压电流关系.4. Solve problems for ideal transformers, involving current, voltage, power and the turns ratio.5. State the differences between an ideal transformer and a practical transformer,with particular reference to the origins of the differences.6. Draw an "exact" equivalent circuit model, a simplified equivalent circuit model or a high frequency circuit model for a transformer.7. Use any required equivalent circuit model to solve for the operating parameters ofa transformer given the load characteristics.8. Given the short circuit and open circuit test results, to determine the parametersfor the simplified equivalent circuit model.5•ELEMENTARY TRANSFORMER: Users/主要用途•1. to increase or decrease the voltage/电压升降,•2. to increase or decrease the current/电流升降,•3. to match the impedance of a load to thatof a source/阻抗匹配, or•4. to electrically isolate one section of anetwork from another/电气隔离.6•Ideal Transformer • A transformer is a devicewhich accepts electrical power at one voltage and current, and "transformers" these quantities through the ratio of turns on the coils to another voltage and current. In the ideal transformer, no power is lost in the transformation.1122 112221121122121122 2112,t o P=P==F=Fd de Nd t d td de N e Nd t d te N id u ee N ie i e iN ig i v i n g N i N i N iψφφφ⎧==⎪⎪⎪⇒==⎪⎪⎪==⎨⎪⇒⎪⎪⎪=⎪⎪⇒⎩78•Impedance Matching•If we wish tomaximize the power toa load given aparticular source, wemay use a transformer.112221212121122121222/,()/(/)e N i For k e N i E E N N N So Z Z Z I I N N N k ===⋅===⋅=⋅9•基本结构• a. the core type design/芯式(绕组和绝缘装配比较容易-电力系统常用),• b. and the shell type design/壳式(机械强度较好-低压大电流或小容量电讯用变压器)•In each case, the core is laminated in order to reduce eddycurrents in the core. The secondary windings are placed over the primary windings tight to the core in order to minimize leakageflux/迭片和漏磁通(漏感与间隙关系?).10•Ideal Transformers vs. Practical Transformers: A SystemsApproach model• 1. Copper Losses: P = I 2R• 2. Core Losses/铁损: mean curve/平均磁化曲线、residual magnetism left in the material (Called B r )/remanence 剩磁、coercive force 矫顽力/coercivity H c 、"soft" materials and "hard" materials with high B r 、hysteresis loss 、Eddy currents, laminated steel and laminations Fe h e P P P =+11•Ideal Transformers vs. Practical Transformers• 3. Magnetizing Inductance • 4. Leakage Inductance • 5. Capacitance between the turns of thetransformer at higher frequencies due to adifference in the charge stored between turns of the conductors.212m m L i 21112L i σ22212L i σ12•Equivalent Circuit Models for Transformers•R 1and R 2are the winding resistances of the primary and secondary coils respectively.•R c is the equivalent resistance associated with the core losses.•X M is the magnetizing reactance, representing the stored energy in the magnetic field.•X L1and X L2are the components of leakage reactance attributable to the primary and secondary coils respectively.13激磁电阻激磁电抗北美(励磁回路:注意箭头方向变化↓→↑) 中文参考书解读(励磁回路)222Fem Fe Rx X R X µµ=+励磁阻抗:mm m jx r Z +=222m FeFeX r R R X µµ=+14•Simplified Model•Placing R c and X M in parallel with the primary source rather than behind the winding resistance of the primary circuit. Our excuse for doing so is that we expect the value of core resistances to be orders of magnitude larger than the value for winding resistance. 移动R c ,原因R c >>R w•NowwenotethatR 2and X L2can be moved to the left of the ideal transformer through the square of the transformation ratio.R w =R 1+ k 2R 2 and X L = X L1+ k 2X L215•High Frequency Circuit Models of transformer(不考)•Inter-turn capacitance: capacitance between turns on the primary winding, capacitance between turns on thesecondary winding, and capacitance due to the electric field between the primary and secondary windings.•The effect of the capacitance is to increase the response near the upper cutoff frequency. At higher frequencies, the effect of X M can be ignored, leaving only the tuning effect of X L , togetherwith the equivalent capacitance, C.Figure 01-10Figure 01-11aFigure 01-11b16•Measuring Circuit Parameters•Open circuit thesecondary side of the transformer, thenapply rated voltage to the primary side./空载开路实验1200010%100%N NFe U k U I I I p P ===1002022N m m m mmU z I P r I x z r≈−≈≈中文参考书中文参考书参数:P3417•Measuring Circuit Parameters/短路实验•Short-circuit the secondary winding and pass ratedcurrent through the primary winding/副边短路, 原边加电压222kk k kk k k kkU z I P r I x z r===−中文参考书•问题•1变压器是根据什么原理变压的?它的四个主要用途有哪些?•2铁心的作用是什么?为什么要用厚度为0.35mm且表面涂有绝缘漆的硅钢片迭制成铁心? •3变压器有哪几个主要部件?各部件的功能是什么?•4一台三相变压器,额定容量S N= 5000 kVA,额定电压U/ U2N= 10 / 6.3kV,Y/Δ联结,试求:1N(1)一次、二次侧的额定电流;(2)一次、二次侧的额定相电压和相电流。