《電力變壓器原理與應(yīng)用》課件

電力變壓器原理與應(yīng)用本課程將深入探討電力變壓器的原理、結(jié)構(gòu)、參數(shù)、特性、應(yīng)用和維護(hù)等方面，旨在為學(xué)生提供全面而深入的知識儲備。課程導(dǎo)言課程目標(biāo)掌握電力變壓器的工作原理、結(jié)構(gòu)和特性。了解電力變壓器的應(yīng)用場景和維護(hù)方法。課程內(nèi)容變壓器基本原理變壓器結(jié)構(gòu)與參數(shù)變壓器特性分析變壓器應(yīng)用和維護(hù)變壓器工作原理1電磁感應(yīng)變壓器利用電磁感應(yīng)原理工作。2磁場變化在初級線圈中通入交流電，產(chǎn)生交變磁場。3感應(yīng)電流交變磁場穿過次級線圈，產(chǎn)生感應(yīng)電流。4電壓變化感應(yīng)電流的大小與初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比有關(guān)。變壓器基本結(jié)構(gòu)鐵芯由疊片式鐵芯構(gòu)成，用于引導(dǎo)磁力線。繞組初級繞組和次級繞組，用于產(chǎn)生和感應(yīng)電流。絕緣保護(hù)繞組和鐵芯，防止短路和過熱。冷卻系統(tǒng)散熱，確保變壓器安全運(yùn)行。變壓器主要參數(shù)1000容量變壓器能夠傳遞的功率。10電壓變壓器工作時(shí)電壓的等級。50頻率變壓器工作的頻率。3相數(shù)變壓器工作的相數(shù)。變壓器損耗及效率損耗類型銅損鐵損附加損耗效率計(jì)算效率=輸出功率/輸入功率變壓器電壓調(diào)整1定義變壓器輸出電壓隨負(fù)載變化而發(fā)生的變化。2影響因素負(fù)載電流、繞組電阻、勵磁電流等。3調(diào)整方法采用調(diào)壓裝置或改變繞組連接方式。變壓器勵磁特性1空載時(shí)，變壓器勵磁電流很小。2隨著電壓升高，勵磁電流逐漸增大。3當(dāng)電壓超過一定值時(shí)，勵磁電流急劇增加。4勵磁電流與電壓之間呈現(xiàn)非線性關(guān)系。變壓器等效電路初級繞組包括電阻、漏感和勵磁支路。次級繞組包括電阻、漏感和負(fù)載。理想變壓器用于模擬變壓器的理想變換特性。變壓器等值電路分析等值參數(shù)通過實(shí)驗(yàn)或計(jì)算方法獲得。電路模型簡化變壓器特性分析。計(jì)算分析預(yù)測變壓器運(yùn)行特性。變壓器空載特性分析1空載電流變壓器空載時(shí)的電流。2空載損耗變壓器空載時(shí)的損耗。3勵磁電抗反映勵磁電流與電壓之間的關(guān)系。變壓器負(fù)載特性分析變壓器短路特性分析短路阻抗變壓器短路時(shí)的阻抗值。短路電流變壓器短路時(shí)的電流值。短路損耗變壓器短路時(shí)的損耗。變壓器過勵磁特性勵磁電流增大當(dāng)電壓超過額定值時(shí)，勵磁電流急劇增加。磁場飽和鐵芯磁場達(dá)到飽和狀態(tài)，磁場無法繼續(xù)增加。溫升升高鐵芯損耗增加，導(dǎo)致變壓器溫升升高。變壓器勵磁渦流分析1渦流產(chǎn)生交變磁場在鐵芯中產(chǎn)生渦流。2渦流損耗渦流流動會產(chǎn)生熱量，造成能量損失。3降低渦流采用疊片式鐵芯或增加鐵芯間隙。變壓器繞組溫升分析1溫升原因繞組電流產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致繞組溫升。2影響因素負(fù)載電流、繞組材料、冷卻方式等。3溫升控制采用合理的冷卻系統(tǒng)和絕緣材料。變壓器絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1繞組絕緣：防止繞組之間短路。2鐵芯絕緣：防止鐵芯與繞組之間短路。3外殼絕緣：防止變壓器與外界短路。4油浸絕緣：利用變壓器油的絕緣性能。變壓器油浸絕緣系統(tǒng)變壓器油具有良好的絕緣性能和散熱性能。油紙絕緣采用油浸紙作為絕緣材料。油枕油枕用于儲存和冷卻變壓器油。變壓器油氣相絕緣系統(tǒng)氣體絕緣采用高壓氣體作為絕緣介質(zhì)。油浸絕緣部分區(qū)域采用油浸絕緣。安全可靠氣體絕緣系統(tǒng)具有更高的安全性和可靠性。變壓器無油絕緣系統(tǒng)1固體絕緣采用固體材料作為絕緣材料。2環(huán)保節(jié)能無油絕緣系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能，更安全。3應(yīng)用廣泛在小型變壓器中得到廣泛應(yīng)用。變壓器冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷卻方式自然冷卻風(fēng)冷油冷水冷設(shè)計(jì)原則確保變壓器在正常負(fù)載下安全運(yùn)行。保證變壓器溫升在允許范圍內(nèi)。變壓器運(yùn)行維護(hù)管理變壓器接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)1接地目的防止變壓器發(fā)生短路或過電壓事故。2接地方式采用中性點(diǎn)直接接地或中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地。3接地保護(hù)接地系統(tǒng)能夠有效保護(hù)變壓器和人員安全。變壓器保護(hù)設(shè)計(jì)原則1過流保護(hù)：防止變壓器過載運(yùn)行。2過電壓保護(hù)：防止變壓器受到高壓沖擊。3短路保護(hù)：防止變壓器發(fā)生短路事故。4過熱保護(hù)：防止變壓器過熱。變壓器故障檢測方法在線監(jiān)測實(shí)時(shí)監(jiān)控變壓器運(yùn)行狀態(tài)。離線檢測定期對變壓器進(jìn)行離線檢測。故障分析分析故障原因，制定維修方案。變壓器檢修技術(shù)要點(diǎn)更換變壓器油定期更換變壓器油，保持油質(zhì)良好。檢查繞組檢查繞組絕緣狀況，修復(fù)損壞的繞組。檢查接地系統(tǒng)檢查接地系統(tǒng)的可靠性，確保接地良好。變壓器成套設(shè)備特點(diǎn)集成化將變壓器與其他設(shè)備集成在一起。自動化采用自動化控制系統(tǒng)，提高運(yùn)行效率。安全性提高變壓器運(yùn)行安全性。變壓器型號選擇要素容量根據(jù)負(fù)載需求選擇合適的容量。電壓等級選擇與系統(tǒng)電壓相匹配的電壓等級。頻率選擇與系統(tǒng)頻率相匹配的頻率。冷卻方式根據(jù)環(huán)境條件選擇合適的冷卻方式。變壓器應(yīng)用案例分享電力系統(tǒng)變壓器是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，負(fù)責(zé)電壓變換。工業(yè)生產(chǎn)變壓器用于工業(yè)生產(chǎn)中，為各種設(shè)備提供電力。建筑工程變壓器用于建筑工程中，為建筑物提供電力。變壓器技術(shù)發(fā)展趨勢1智能化開發(fā)智能變壓器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷。2節(jié)能環(huán)保提高變壓器效率，降低能耗，減少環(huán)境污染。3小型化開發(fā)更小型、更輕