变压器 结构ppt课件.ppt

变压器结构,变压器结构,铁心绕组绝缘引线油箱组件,铁心,一、铁心作用,传递热量，骨架支撑,二、铁心材质,三、铁心结构,心式 结构图如下：,三、铁心结构,其空载损耗（即铁损）磁滞损耗涡流损耗附加损耗硅钢片的厚度变化：0.5mm 0.35mm 0.30mm 0.27mm 0.23mm,三、铁心结构,壳式 壳式铁心截面为方形，与心式的比较：圆形省绕线，铁心省料；方形夹紧力均匀，漏磁小，叠片易，高度小。,四、利用系数,铁心的几何截面积与其对应的外接圆面积之比,五、叠片系数,铁心的有效截面积与其几何截面积之比,五、叠片系数,影响叠片系数的因素： 1.硅钢片的厚度， 2.硅钢片的绝缘膜厚度 3.硅钢片平整度 4.硅钢片剪切毛刺 5.铁心夹紧度 例如：当硅钢片厚度减小时，叠片系数减小，有效截面积减小，磁密增大超过饱和磁通是损耗增大。,六、铁心截面,六、铁心截面,六、铁心截面,六、铁心截面,七、铁轭截面,八、铁心油道,九、铁心叠积图,十、铁心紧固结构,十一、铁心绝缘,1.硅钢片之间的绝缘： 片间无绝缘 片间绝缘过薄 片间绝缘过厚 片间绝缘过厚度3-4um(片两面厚度)2.硅钢片与金属构架之间的绝缘,十二、铁心接地,1.作用2.一点接地3.接地方法：电容接地不是电阻姐弟4.接地片：0.3，20，30，40，70，140，200（串联接地；并联接地）,绕组,一、对绕组的基本要素,二、绕组结构种类,二、绕组结构种类,三、绕向，换位,三、绕向，换位,三、绕向，换位,四、层式绕组结构,五、连续式绕组,五、连续式绕组,六、纠结式绕组,六、纠结式绕组,六、纠结式绕组,七、内屏蔽式绕组,七、内屏蔽式绕组,八、螺旋式绕组,八、螺旋式绕组,绝缘,一、绝缘分类,二、绝缘材质和零部件,二、绝缘材质和零部件,二、绝缘材质和零部件,三、主绝缘结构,三、主绝缘结构,三、主绝缘结构,四、绕组端部到铁轭间的绝缘,引 线,一、引线内容,1、绕组出头与输变线之间的连线2、绕组分接头与分接开关之间的 连线3、绕组在油箱内连接成需要的联结组别之间的连线,二、引线材质：,铜棒，电缆，铜排，铜管，铜皮,三、引线截面确定,1、引线电流2、电气性能 （引线表面场强）3、机械强度4、短路温升5、长期负载温升6、组件（套管和分接开关）,四、引线绝缘及绝缘距离,1、影响引线绝缘距离确定的因素？ （1）与电压等级有关，还和工频电压和冲击电压有关 （2）与引线外包绝缘厚度有关 （3）与电极形状有关 （4）与油隙内有无隔板有关 （5）与间隙内的绝缘介质有关 （6）与引线表面有无绝缘层和覆盖层有关,2、引线至平面(油箱）绝缘距离的确定,（1）引线绝缘表面变压器油的电场强度Ej （2）引线导体表面上绝缘纸的电场强度Ed引线至引线，引线至其它部件之间的绝缘,3.引线至引线，引线至其它部件之间的绝缘,（1）无夹持间距应加制造裕度 （2）引线与金属结构间隙中均可加绝缘纸板 （3）C1中加绝缘纸板，工频电压可提高 （4）L2=L2/1.5；L2=0.75/L2；L2=0.9L2/1.5 （5）两根引线绝缘不相同，则L3应放大 （6）引线油箱中尽量不交叉接触，如有交叉接触，在该部位附加绝缘 （7）电压等级 （8）分接引线角边包绝缘厚 （9）绕组电压大于等于60KV或引线电压大于等于60KV,4、引线至其他部件间的 绝缘距离：由电位差确定,（1）不同电压等级引线之间的绝缘信息 全绝缘产品 6kv-35kv 绕组单端绕组中部出线 绕住单端绕组末端 绕住单端另一项绕组首端 绕住单端另一绕组中部出线 UN=10kv或UN=220kv产品 三绕组，中压绕组为60KV或110KV 由引线之间的工频或实验电压中两者较大的确定,4、引线至其他部件间的 绝缘距离：由电位差确定,（2）分解引线之间的绝缘 由作用在相邻分解引线的 电压梯度决定 6KV15KV 高压分接引线绝缘厚度 角边 23mm 35KV 高压分接引线绝缘厚度 角边 4 mm 60KV110KV 高压分接引线绝缘厚度 角边 6 mm 内绕组为 35KV级分接引线其绝缘厚度由分接引线至相邻绕组的主绝缘确定 在220KV级主控道内，不应有分接引线引出,4、引线至其他部件间的 绝缘距离：由电位差确定,（3）引线与分接引线之间的绝缘 高压引线与分接引线之间的绝缘由作用在两引线之间的冲击梯度决定 全绝缘产品 半绝缘产品 由作用在分接引线与引线之间的；工频和冲击实验电压两者中较大的电压差值决定 各电压等级引线与外绕组之间的绝缘距离 A：60KV,110KV上线联线至绕组之间的距离，由220KV 绕组对地确定 110KV绕组上联线至220KV绕组的距离由感应工频实验电压决定 B：半低压引线至绕组之间的绝缘距离 UN=220KV中压为60KV或110KV时，引线至220KV的距离相当于60KV,110KV上下联线对220KV绕组的情况，当低压为10KV时，低压引线至220KV绕组的距离由感应实验时作用于低压引线与220KV绕组之间的工频电位差决定 110KV中性点半绝缘产品，低压引线至110KV绕组的距离由感应实验时低压引线与110KV绕组间作用的工频电位差决定 高压绕组为60KV全绝缘产品，低压引线至高压绕组之间的距离由绕组对地确定,A：60KV,110KV上线联线至绕组之间的距离，由220KV 绕组对地确定 110KV绕组上联线至220KV绕组的距离由感应工频实验电压决定 B：半低压引线至绕组之间的绝缘距离 UN=220KV中压为60KV或110KV时，引线至220KV的距离相当于60KV,110KV上下联线对220KV绕组的情况，当低压为10KV时，低压引线至220KV绕组的距离由感应实验时作用于低压引线与220KV绕组之间的工频电位差决定 110KV中性点半绝缘产品，低压引线至110KV绕组的距离由感应实验时低压引线与110KV绕组间作用的工频电位差决定 高压绕组为60KV全绝缘产品，低压引线至高压绕组之间的距离由绕组对地确定C：线端引线，中性点引线至绕组的绝缘距离 全绝缘产品，由冲击实验时作用于引线之间的冲击电压决定 半绝缘产品，由作用在两者之间的工频电位差值和冲击电位差值中较大着确定,五、引线排列,1、高压引线排列 （1）纸包引线（绝缘引线）包扎厚度：2，3，5，8，10，15，20，30mm （2）电位距离足够 （3）出头引线尽量不要交叉接触 （4）分接线引线并联引出，一排，两排，并使相邻引线间的电压级差最小2、低压引线排列 （1）电气距离足够，机械距离足够 （2）低压引线应远离金属结构件 （3）低压引线应远离高场强区域；低压离近好，可以使漏磁通相互抵消,(4) 三相,（5）机械距离 电缆引线,铜排,（7）法兰要求 引线中电流 I600A 引线中电流 I=6011999A 引线中电流 I2000A 法兰焊接 要求外部,六 、引线弯折,1、电缆弯折 （1）先包绝缘后弯折 R5D1 （2）线弯折后包绝缘 R5D,2、钢棒弯折 （1）先包绝缘后弯折 R5D1 （2）先弯折后包绝缘 R=D1-5D1,七、分接开关位置,八、引线绝缘包扎,九、引线紧固,1、目的：（1）足够的强度和刚度 （2）正常运行的机械震动力 （3）短路冲击力 （4）运输震荡2、加持紧固件材质 三毛梯 水曲柳 色木,九、引线紧固,4、引线加持间距（1）铜线：8 夹持间距500mm 8 夹持间距可以放大但是应550mm（2）铜棒：双根以上走线，引线两端夹持（3）铜排：夹持间距450500mm,油 箱,一、作用,1、容纳器身，保护器身，容纳变压器油2、传递和散发热量3、支撑固定组件4、临时干燥罐,二、对油箱的基本要求,1、应有足够散热面，满足温升2、满足散热器，冷却器度数3、满足运输要求4、满足机械强度要求 （1）在指定吊绊的位置上，吊起变压器总重时，油箱不会发生永久性变形（残余变形） （2）在指定千斤顶底板的位置上，顶起变压器的总重时，油箱不会发生永久性形变 油箱的机械强度真空实验（油箱，储油柜密封实验） 电压等级 容量范围（KVA） 真空度（PA） 正压（PA） 油箱，储油柜密封实验（在此实验数据下，不应由渗漏油现象和损伤）,三、油箱分类,三、油箱分类,2、钟罩式油箱,四、油箱结构,1、桶式 （1）平面桶式 （2）管式油箱 88管，100管，120管 （3）片式散热器油箱 （630031500kVA）,四、油箱结构,四、油箱结构,四、油箱结构,四、油箱结构,2、钟罩式油箱,（1）平顶钟罩式 箱壁厚度 Un60KV.=6，8（mm）箱盖（30mm） Un110KV.=10（mm）箱盖（40mm） 箱盖厚度 如上尺寸，或者用加强铁 （2）拱顶钟罩式 箱壁厚度同（1）中 箱盖厚度与箱壁厚度相同 如果电压为220KV，R700用上，R700用T型铁,（3）梯形顶钟罩式 45，顶盖与侧盖中加强铁尺寸：1613025 30，顶盖与侧盖中加强铁尺寸：1615025 在油箱内部，沿油箱长度方向，每隔600焊1个,（4）下节油箱（槽型油箱） 槽长：A=2M。+ 铁心最大级片宽 + 150（裕度） 槽宽：B=夹件内距 + 2下夹件下肢板 + 45（尺寸裕度） 槽高：由铁心直径确定 下节油箱壁厚：=6mm 上箱底底厚：=16mm 下箱底底厚：a:小车轨迹 1475mm，取6mm b:小车轨迹2040mm，取10mm 下节油箱加强铁：沿油箱长度方向内侧每隔700-800焊一块；外侧每隔1m-114m焊一块 与吊拌对应的内侧焊加强铁,3、对油箱的一般规定 (1)油箱长度中心线与器身长轴中心线不重合：其偏心距与容量有关。 Sn6300KVA，偏心距20mm，但最大不超过100mm Sn6300KVA，偏心距30mm，但最大不超过100mm（2）升高座 垂直（水平） 倾斜 倾斜角度：10，15，20，25，30，35，40，45 隔磁 A:I600A，不需要隔磁 B:I=601-2000A，隔磁带 C:I2000A，隔磁电板,（4）油箱高度确定 筒式油箱：H=H1- 式中：H-油箱高 H1-油箱内高（计算高） -胶条 12 =8mm 15 =10mm 拱形顶油箱：H=H2-H1- 式中：H-油箱高 H2-油箱内高（计算高） H1-下节邮箱高 -1630 ，=10mm 梯形顶油箱高：H=H2-H1- 式中：H-上节油箱高 H2-油箱内高（计算高） H1-下节邮箱高 胶条：2030 ，=15mm,（5）油箱各地板的位置。 筒式油箱 Sn1000.信号温度计的位置 散热器式油箱 铭牌距箱底上方1000mm，信号温度计用地板，在铭牌上100m处 钟罩式油箱（拱顶） a：铭牌距箱沿上方800mm，放于a相侧 b：风扇进线盒地板放在距箱沿上方500mm，放在c相到端部 c：信号温度计地板在b（风扇进线盒地板）上方100mm处 d：端纸箱用地板距箱沿上方300mm在高压a相处 e：梯形铭牌地板距箱沿上方300mm，在c相到油箱端部 f：信号温度计用底板在铭牌底板上方100mm，在高压C相到油箱端部 g：端纸箱用底板距箱沿上方300mm，并布置在高压Y侧C相到油箱端部处,（6）各底板机械距离 Un110KV,h25mm Un220KV,h30mm （7）闸阀布置区域（和出油柜位置对称）,4、加强铁 （1）扁钢 （2）工字钢之半 （3）槽钢,5、油箱屏蔽 （1）目的：减小漏磁通在油箱壁内产生的损耗 （2）屏蔽结构： 全屏蔽 部分屏蔽 （3）屏蔽原理（材料） 电屏蔽（铜和铝） 在油箱壁内侧铺设一定厚度的铜板（6-8mm）或铝板（8-10mm）。阻磁损耗降低35%。 磁屏蔽（硅钢片），效果好，价格更低 磁损耗：在油箱壁内侧铺设10-30mm硅钢片。 A水平屏蔽:损耗降低45%-50%。 B垂直屏蔽：损耗降低60%-70%,三、油箱展开,组 件,2.桶式油箱 SN6300KVA,3.SN8000KVA,4.强油风冷或水冷,