《供配電技術(shù)》2.3 教案

《供配電技術(shù)》教案設(shè)計項目課題項目2.3電力變壓器授課時間授課對象學習目標1.知識目標：（1）熟悉變配電所常用的電壓變壓器的類型及其結(jié)構(gòu)。（2）了解電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別。（3）掌握電力變壓器的容量及其過負荷能力。（4）了解電力變壓器的并列運行條件。（5）了解如何選擇電力變壓器。2.技能目標：（1）認識電力變壓器的類型及其結(jié)構(gòu)。（2）認識電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別。（3）認識電力變壓器的容量及其過負荷能力。3.素養(yǎng)目標：（1）培養(yǎng)嚴肅認真、標準規(guī)范的工作作風。（2）強化安全意識和環(huán)保用電意識。重、難點重點電壓變壓器的類型及其結(jié)構(gòu)、電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別難點電力變壓器的容量及其過負荷能力教學方法講授法、討論法、問答法教學用具教材、課件、教案等教學流程教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容備注情境導入【師】請學生講一講對電力變壓器的認識?！旧糠e極討論并回答老師提出的問題，對于不理解的部分認真聽講，并做好聽課筆記。講授新知任務(wù)1變配電所常用的電力變壓器電力變壓器（文字符號為TM）是供配電系統(tǒng)中實現(xiàn)電能輸送、電壓轉(zhuǎn)換，滿足不同電壓等級負荷要求的核心器件，使用最多的是三相油浸式電力變壓器和三相環(huán)氧樹脂澆注絕緣的干式電力變壓器。電力變壓器按調(diào)壓方式分為無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩類，工廠變配電所中大多采用無載調(diào)壓電力變壓器；按繞組絕緣方式及冷卻方式分為油浸式、干式和充氣式等，工廠變配電所中大多采用油浸自冷式電力變壓器；按功能分為普通式、全封閉式、防雷式，工廠變配電所中大多采用普通式電力變壓器。1.鐵芯和繞組。2.油箱。3.吸濕器。4.油枕。5.高、低壓套管。6.氣體繼電器。7.防爆管。8.分接開關(guān)。任務(wù)2電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別1.Yyn0聯(lián)結(jié)和Dyn11聯(lián)結(jié)的電力變壓器。Yyn0聯(lián)結(jié)的是一次線電壓與對應的二次線電壓之間的相位關(guān)系。Dyn11聯(lián)結(jié)的是一次線電壓與對應的二次線電壓之間的相位關(guān)系。采用Dyn11聯(lián)結(jié)的電力變壓器較采用Yyn0聯(lián)結(jié)的電力變壓器相比有下列優(yōu)點：（1）Dyn11聯(lián)結(jié)的電力變壓器，對3次及其整數(shù)倍次的諧波電流可在其三角形聯(lián)結(jié)的一次繞組內(nèi)形成環(huán)流，從而不致注入高壓公用電網(wǎng)中。由此可見，較Yyn0聯(lián)結(jié)的電力變壓器更有利于抑制高次諧波電流。（2）Dyn11聯(lián)結(jié)的電力變壓器，其零序阻抗較Yyn0聯(lián)結(jié)的電力變壓器的零序阻抗小得多，因此Dyn11聯(lián)結(jié)的電力變壓器二次側(cè)的單相接地短路電流較Yyn0聯(lián)結(jié)的電力變壓器二次側(cè)的單相接地短路電流大得多，從而更有利于低壓側(cè)單相接地短路故障的保護和切除。（3）當接用單相不平衡負荷時，由于Yyn0聯(lián)結(jié)的電力變壓器要求中性線(N線)的電流不宜超過二次繞組額定電流的25%，因此嚴重限制了接用單相用電負荷的容量，影響了變壓器負荷能力的充分發(fā)揮。Dyn11聯(lián)結(jié)的電力變壓器的中性線電流允許達到相電流的75%以上，其承受單相不平衡負荷的能力優(yōu)于Yyn0聯(lián)結(jié)的電力變壓器。2.Yzn11聯(lián)結(jié)的防雷變壓器。Yzn11聯(lián)結(jié)的防雷變壓器的結(jié)構(gòu)特點是每一鐵芯柱上的二次繞組都分為兩個匝數(shù)相等的繞組，并且采用曲折形（Z形）聯(lián)結(jié)。任務(wù)3電力變壓器的容量和過負荷能力1.電力變壓器的額定容量和實際容量。電力變壓器的額定容量，是指它在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，室外安裝時，在規(guī)定的使用年限內(nèi)所能連續(xù)輸出的最大視在功率（kVA）。變壓器的實際容量ST應按下式計算對于電力變壓器來說，由于變壓器運行發(fā)熱時的影響，一般室內(nèi)溫度比室外溫度按升高8℃考慮。因此室內(nèi)變壓器的實際容量S′T應按下式計算2.電力變壓器的過負荷能力。（1）正常過負荷能力。（2）事故過負荷能力。任務(wù)4電力變壓器的并列運行條件并列運行的變壓器必須滿足以下條件。1.并列運行變壓器的電壓比必須相同。2.并列運行變壓器的阻抗電壓必須相同。3.并列運行變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同。4.并列運行變壓器的容量應盡量相同或相近。并列運行變壓器時還應注意以下4點。（1）并列運行的變壓器，需要考慮其經(jīng)濟性。（2）重新投入運行和大修后的變壓器在并列前，應進行核相操作，當并列變壓器空載運行正常后，方可正式并列負荷運行。（3）變壓器在并列運行前，應根據(jù)實際情況，預計變壓器的負荷分配情況，并列運行后檢查其負荷電流分配是否合理，防止因負荷分配不合理造成變壓器過載或欠載。（4）變壓器在并列、解列運行操作時，不允許使用隔離開關(guān)和跌落式熔斷器，應使用斷路器，不允許通過變壓器并列送電。任務(wù)5電力變壓器的選擇1.電力變壓器臺數(shù)的確定。主要考慮以下3點。（1）對于無特殊供電要求的三級負荷，應盡量裝設(shè)一臺變壓器，但對于一些負荷較集中的變配電所也可采用兩臺變壓器，以降低單臺變壓器的容量。（2）對于有大量一、二級負荷（關(guān)于一、二級負荷的內(nèi)容將在項目4詳細講解）的變配電所，適合采用兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障或維修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電，提高供電的可持續(xù)性。（