变压器的选择
第三章变压器的选择
3.1 主变压器台数的确定
变压器设计规范中一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上的主变压器，如变电所中可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器。装有两台及两台以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余变压器的容量不应小于60%的全部负荷并应保证用户的一、二级负荷。已知系统情况为本站经2回110kv线路与系统相连，分别用于35kv和10kv向本地用户供电。在该待设计变电所供电的负荷中，同时存在有一、二级负荷。故在本设计中选择两台主变压器。
3.2 主变压器型号和容量的确定：
1．主变容量一般按变电所建成后5～10年的规划负荷来进行选择，并适当考虑远期10～20年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。
2．根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余主变压器的容量一般应满足60%。考虑变压器有1.3倍事故过负荷能力，则0.6*1.3=78%，即退出一台时，可以满足78%的最大负荷。本站主要负荷占60%，在短路时（2小时）带全部主要负荷和一半左右Ⅰ类负荷。在两小时内进行调度，使主要负荷减至正常水平。
主变压器的容量为：
S n=0.6P max/
cos（2-1）
=0.6×(10+3.6)/0.85
=9.6MV A
=9600KV A
3.相数选择
变压器有单相变压器组和三相变压器组。在330kv及以下的发电厂和变电站中，一般选择三相变压器。单相变压器组由三个单相的变压器组成，造价高、占地多、运行费用高。只有受变压器的制造和运输条件的限制时，才考虑采用单相变压器组，因此在本次设计中采用三相变压器组。
4.绕组数选择：在具有三种电压等级的变电所中，如果通过主变各绕组的功
率达到该
变压器容量的15%以上，或在低压侧虽没有负荷，但是在变电所内需要装无功补偿设备时，主变压器宜选用三绕组变压器。
5.绕组连接方式的选择：变压器绕组的联结方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统中变压器绕组采用的联结方式有星形和三角形两种。高压绕组为星形联结时，用符号Y表示，如果将中性点引出则用ＹＮ表示，对于中＼低压绕组则用ｙ及ｙｎ表示；高压绕组为三角形联结时，用符号Ｄ表示，低压绕组用ｄ表示。三角形联结的绕组可以消除三次谐波的影响，而采用全星形的变压器用于中性点不直接接地系统时，三次谐波没有通路，将引起正弦波电压畸变，使电压的峰值增大，危害变压器的绝缘，还会对通信设备产生干扰，并对继电保护整定的准确性和灵敏度有影响。
选SFSL-100000型，选择结果如表2-1：
表2-1主变压器参数表
3.3 站用变压器的确定
由主变压器容量为10000KV A，站用电率为0.5%，可选用变压器容量。
S n=9600×0.5%=48KV A
选SJL1—50型，选择结果如表2-2
表2-2 站用变压器参数表
第四章短路电流的计算
在发电厂和变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几个方面：
在选择电气主接线时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。
在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相对地的安全距离。
在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路的短路电流为依据。接地装置的设计，也需要短路电流。
4.1 短路电流计算的目的及意义
1.在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。
2.在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。
3.在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。
4.在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。
5.按接地装置的设计，也需用短路电流。
4.2 等值网络的绘制
图1-1 系统等值网络图
4.3 短路点的确定
1．确定原则：计算短路电流时，短路点的选择，应使站选择的电气设备和载流导体通过可能最大的短路电流。
2．短路点的确定，根据以上原则，选择了4个短路点。
3．基准值的选取：S
b ＝100MVA U
b
取各侧平均额定电压
4.4 短路点短路电流的计算
1．主变压器参数计算
由表2-1查明，选SFSL-10000型号参数：
U d(1-2)%=17U d(1-3)%=10.5U d(2-3)%=6 U d1%= 1/2(U d(1-2)%+ U d(1-3)%- U d(2-3)%)
=1/2(17+10.5-6)
=10.75
U d2%= 1/2(U d(1-2)%+ U d(2-3)%- U d(1-3)%)
=1/2(17+6-10.5)
=6.25
U d3%= 1/2(U d(2-3)%+ U d(1-3)- U d(1-2)%)
=1/2(6+10.5-17)
=-0.25
X B*.1=
10100
10075.10100%1?=?n b d S S U =1.75 (2-1) X B*.2=
10
100
10025.6100%2?=?n b d S S U =0.625 (2-2) X B*.3=
10
100
10025.0100%3?-=?n b d S S U =－0.8 (2-3) 2．站用变压器参数计算
由表2-2查明：选SJL I —50型号参数： U d %=４ X B*.4=05
.0100
1004100%?=?n b d S S U =80 (2-4)
3.线路参数计算
110kV 线路：X L *1 =X OL1?
2b b U S =65?0.4?2
115
100
=0.196 (2-5) 取基准容量为MVA S B 100=,基准电压为av B U U =，又依公式：
B
B
B U S I 3=;B
B
B S U X 2=
。计算出基准值如下表1-1所示：
()MVA S B 100=
表1-1 基准值
短路计算点的选择
选择上图中的54321d d d d d 、、、、各点。 （1）1d 点短路时（如图1-2所示）：KA U av 37= 次暂态短路电流标幺值的计算：
13.1888
.00
.11
*
1*''*≈===∞X I I
次暂态（0s ）和4s 时的短路电流相等，三相短路电流有名值为：
KA U S I I av
B
76.1)
373(100
13.13''*''≈??=?=
两相短路电流为：KA 52.176.1866.0≈? 冲击电流为：KA I i sh 49.476.155.255.2''≈?== 短路容量为：MVA I U S B 79.11276.13733''≈??==
KA I I sh 66.276.151.151.1''=?==
图1-2 1d 点短路时的系统网络等值简化
(2) 2d 点短路时（如图1-3所示）：KA U av 5.10=
图1-3 2d 点短路时的系统网络等值简化
次暂态短路电流标幺值的计算：
22.1823
.00
.11
*
2*''*≈===∞X I I
次暂态（0s ）和4s 时的短路电流相等，三相短路电流有名值为：
KA U S I I av
B
71.6)
5.103(100
22.13''*''≈??=?=
两相短路电流为：KA 81.571.6866.0≈? 冲击电流为：KA I i sh 11.1771.655.255.2''≈?== 短路容量为：MVA I U S B 03.12271.65.1033''≈??==
KA I I sh 13.1071.651.151.1''=?==
（3）3d 点短路时（如图1-4所示）：KA U av 115=
图1-4 3d 点短路时的系统网络等值简化
次暂态短路电流标幺值的计算：
27.1786
.00
.11
*
3*''*≈===∞X I I
次暂态（0s ）和4s 时的短路电流相等，三相短路电流有名值为：
KA U S I I av
B
64.0)
1153(100
27.13''*''≈??=?=
两相短路电流为：KA 55.064.0866.0≈? 冲击电流为：KA I i sh 98.364.055.255.2''≈?== 短路容量为：MVA I U S B 48.12764.011533''≈??==
KA I I sh 97.064.051.151.1''=?==
（4）4d 点短路时（如图1-5所示）： KA U av 37=
图1-5 4d 点短路时的系统网络等值简化
次暂态短路电流标幺值的计算：
05.1953
.00
.11
*
4*''*≈===∞X I I
次暂态（0s ）和4s 时的短路电流相等，三相短路电流有名值为：
KA U S I I av
B
64.1)
373(100
05.13''*''≈??=?=
两相短路电流为：KA 42.164.1866.0≈? 冲击电流为：KA I i sh 18.464.155.255.2''≈?== 短路容量为：MVA I U S B 1.10564.13733''≈??==
KA I I sh 48.264.151.151.1''=?==
（5）5d 点短路时（图1-6所示）：KA U av 5.10=
图1-6 5d 点短路时的系统网络等值简化
次暂态短路电流标幺值的计算：
15.1866
.00
.11
*
1*''*≈===∞X I I
次暂态（0s ）和4s 时的短路电流相等，三相短路电流有名值为：
KA U S I I av
B
32.6)
5.103(100
15.13''*''≈??=?=
两相短路电流为：KA 47.532.6866.0≈? 冲击电流为：KA I i sh 12.1632.655.255.2''≈?== 短路容量为：MVA I U S B 94.11432.65.1033''≈??==
变压器知识习题及答案
变压器知识习题及答案 一、填空题 ? 1、油浸式电力变压器一般是由铁芯、绕组、（）绝缘套管和冷却系统五大部分组成。 2、变压器油起着散热和（）的作用。 3、将连接组别为y , dl 的三相变压器改接为Y, Yno。如果一次侧的额定电电压不变，则二次侧的额定电压为原来的√3倍，其容量不变。 4、变压器空载运行时，由于（）很小，铜损近似为零。 5、变压器空载运行时的主磁通与额定运行时主磁通相同，所以变压压器的空载损耗似等于（）损耗。 6、变压器运行中温度最高的部位是（），温度最低的是变压器油。 7、当变压器负载系数为（）时，其效率最高。 8、变压器绕组损耗分为基本损耗和附加损耗,其中基本损耗耗是（）。 9、一台油浸自冷式变压器，当周围围空气温度为 32℃时，其上层油温为I 60°'C ，则上层油的温升为（）。 10.变压器空载电流的无功分量很大，而（）分量很小，因此变压器空载运行行时的功率因素很低。 11.变压器空载试验的目的是测量（）损耗和空载电流。 12、变压器并列运行的目的是：（）和提高供电可靠性。 13、变压器的相电压变比等于原边、副边绕组的（）之比。 14、变压器过负荷时的声音是（）。 15、变压器呼吸器中的硅胶受潮后，其颜色变为（）。 16、电力变压器的交流耐压试验，是考核变压器的（）绝缘。 17、测定电力变压器的变压比，一般采用的试验仪器是（）。 18、常用的电压互感器在运行时相当于一个空载运行的降压变压器，它的二次电压基本上等于二次（）。 19、电压互感器按其工作原理可分为（）原理和电容分压原理。 20、电流互感器二次侧的额定电流一般为（）安培，电压互感器二次侧的电压一般为（）伏，这样，可使测量仪表标准化。 二、选择题 ? ? ? ? 1、并列运行变压器的变压比不宜超过（）。 A、 2：1 B：3:1 C：4：1 D：5：1 2、变压器轻瓦斯保护正确的说法是（）。 A.作用于跳闸 B、作用于信号 C.作用于信号及跳闸 D.都不对 3、带有瓦斯继电器的变压器，安装时其顶盖沿瓦斯继电器方向的的升高场坡度为（）。 A. 1%~5% B、1%% C. 1%一25% D. 1%-30% 4、配电变压器低压侧中性点应进行工作接地，对于容量为l00kVA及以上其接地电阻应不大于（）。 A. 0. 4Ω B. 10Ω C一8 ΩΩ 5、已知变压器额定容量为s,额定功率库因数0. 8，则其额定有功负载应是（）。 B. 1·25S D. 0. 64S
配电变压器的选用
配电变压器的选用 目前，在国内建设的配电系统中，为了保障整体电力管网的安全运行，一般会根据技术标准与设计要求在配电工程中选择和安装相适应的变压器，起到继电保护的作用。变压器是配电系统的基础设备之一，具有变阻抗、变压、变流等多方面的作用。在配电系统中，根据变压器的容量和重要程度设置性能良好、可靠的继电保护装置，对保障整体及局部配电系统的安全、稳定运行都具有深远的意义。 1、配电工程中变压器的选择 1.1 变压器型号的选择在配电工程的建设过程中，变压器型号的选择对于T程的质量和稳定性具有重要的影响。变压器的型号选择要综合分析配电线路负荷的类型、大小、分布情况等因素，并且结合配电线路建设的具体要求。在国内传统的配电工程建设中，变压器的型号选择普遍缺少对于配电线路运行中各类数据的科学分析和计算，导致配电线路中不稳定因素及能源浪费的现象客观存在。随着现代电力技术的不断发展以及各类新型变压器的研发与应用，对于变压器型号的选择更要坚持科学、合理、实用的原则，并且根据配电线路的供电
范围，最终确定变压器的容量。在我国城乡配电工程建设中，变压器容量的选择一般是根据实际负荷及5～l0年电力发展计划来选定。 1.2 变压器台区位置的选择配电工程中变压器台区位置的选择是否合理关系到电压的输送质量、线路的运行状态等问题。在变压器台区位置的选择中应坚持综合考虑、从实际出发的基本原则，并且保证尽量降低线损和工程投资。在城乡配电工程的建设中，变压器台区位置的选择具有一定的差异性。城市配电工程中，变压器的台区位置应满足线路末端电压降不大于4%，市区不超过250m，繁华地区不宜超过150。农村配电工程中，变压器的台区位置则要依据“小容量、密布点、短半径”的原则，合理选择配电变压器的位置。 2、配电工程中变压器安装的要点分析 2.1 变压器的整体定位和安装电力T程技术人员要经过精密的测量和定位后才能确定变压器的安装位置。配电丁程中变压器的体积、重量一般都比较大，需要运用大型的起吊装置才能将其搬运到变压器室内。当变压器就位后，安装技术人员应根据安装罔纸对其距墙尺寸和方位进行反复测量，距门距离应控制在800～l 000mm，横向距墙距离应控制在700～800 IHYI。在变压器台架的安装过程中，两杆的间距要严格控制在2~2.5 ri11 。变压器的腰栏要采用4～6 ITlm 的铁丝进行定，腰栏与带电部分的距离应在0.2lq’l以上。
变压器的设计实例
摘要：详细介绍了一个带有中间抽头高频大功率变压器设计过程和计算方法，以及要注意问题。根据开关电源变换器性能指标设计出变压器经过在实际电路中测试和验证，效率高、干扰小，表现了优良电气特性。关键词：开关电源变压器；磁芯选择；磁感应强度；趋肤效应；中间抽头 0 引言 随着电子技术和信息技术飞速发展，开关电源SMPS(switch mode power supply)作为各种电子设备、信息设备电源部分，更加要求效率高、成本小、体积小、重量轻、具有可移动性和能够模块化。变压器作为开关电源必不可少磁性元件，对其进行合理优化设计显得非常重要。在高频开关电源设计中，真止难以把握是磁路部分设计，开关电源变压器作为磁路部分核心元件，不但需要满足上述要求，还要求它性能高，对外界干扰小。由于它复杂性，对其设计一、两次往往不容易成功，一般需要多次计算和反复试验。因此，要提高设计效果，设汁者必须有较高理论知识和丰富实践经验。 1 开关电源变换器性能指标 开关电源变换器部分原理图如图1所示。 https://www.360docs.net/doc/1410507869.html,提示请看下图: 其主要技术参数如下： 电路形式半桥式； 整流形式全波整流； 工作频率 f=38kHz； 变换器输入直流电压 Ui=310V； 变换器输出直流电压 Ub=14.7V； 输出电流 Io=25A； 工作脉冲占空度 D=0.25～O.85； 转换效率η≥85％； 变压器允许温升△τ=50℃； 变换器散热方式风冷； 工作环境温度t=45℃～85℃。 2 变压器磁芯选择以及工作磁感应强度确定 2.1 变压器磁芯选择 目前，高频开关电源变压器所用磁芯材料一般有铁氧体、坡莫合金材料、非晶合金和超微晶材料。这些材料中，坡莫合金价格最高，从降低电源产品成本方面来考虑不宜采用。非晶合金和超微晶材料饱和磁感应
变压器的选择
第三章变压器的选择 3.1 主变压器台数的确定 变压器设计规范中一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上的主变压器，如变电所中可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器。装有两台及两台以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余变压器的容量不应小于60%的全部负荷并应保证用户的一、二级负荷。已知系统情况为本站经2回110kv线路与系统相连，分别用于35kv和10kv向本地用户供电。在该待设计变电所供电的负荷中，同时存在有一、二级负荷。故在本设计中选择两台主变压器。 3.2 主变压器型号和容量的确定： 1．主变容量一般按变电所建成后5～10年的规划负荷来进行选择，并适当考虑远期10～20年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。 2．根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余主变压器的容量一般应满足60%。考虑变压器有1.3倍事故过负荷能力，则0.6*1.3=78%，即退出一台时，可以满足78%的最大负荷。本站主要负荷占60%，在短路时（2小时）带全部主要负荷和一半左右Ⅰ类负荷。在两小时内进行调度，使主要负荷减至正常水平。 主变压器的容量为： S n=0.6P max/ cos（2-1） =0.6×(10+3.6)/0.85 =9.6MV A =9600KV A 3.相数选择 变压器有单相变压器组和三相变压器组。在330kv及以下的发电厂和变电站中，一般选择三相变压器。单相变压器组由三个单相的变压器组成，造价高、占地多、运行费用高。只有受变压器的制造和运输条件的限制时，才考虑采用单相变压器组，因此在本次设计中采用三相变压器组。 4.绕组数选择：在具有三种电压等级的变电所中，如果通过主变各绕组的功 率达到该 变压器容量的15%以上，或在低压侧虽没有负荷，但是在变电所内需要装无功补偿设备时，主变压器宜选用三绕组变压器。
变压器选型问题
变压器标准容量有200kVA、250kVA、315kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA等 变压器应该不过载运行；则以实际运行负荷计算。 例如实际负荷230kw，变压器的运行效率应在0.9左右，变压器负荷的功率因数如果能达到0.85以上，则需要的变压器容量为： S=P/(COSφ×η)=230/(0.9×0.85)=300.65，则可选315KVA的变压器。 配电变压器允许的最大短路电流为变压器额定电流的18-25倍，时间不允许超过0.25秒。 变压器是否放在高压配电室中，主要考虑的是环境因素，比如外界粉尘是否较大，是否有腐蚀是的物质和气体，外界温度是否长年较高等，如果没有这此特殊因素，放在变压器台上也是可以的，只是变压器周围要做好安全措施。 三相电力变压器，电压为10/0.4kV，容量为630kVA，请选配出高、低侧的熔体电流。 电压为10/0.4kV，容量为630kVA的三相电力变压器，其额定电流为：高压额定电流：Ie=Se/(1.732*U1e)=630/(1.732*10)=36.37A； 低压额定电流：Ie=Se/(1.732*U2e)=630/(1.732*0.4)=909.33A； 一般按额定电流的1.5倍选取高压侧熔体：36.37×1.5＝54.6(A) 一般按额定电流的1.5倍选取低压侧熔体：909.33×1.5＝1365(A) 一般来说,配电变压器的无功补偿容量约为变压器容量的20%～40%，对于630KVA的配电变压器,补偿量约为120Kvar～240Kvar。准确计算无功补偿容量比较复杂，且负荷多经常变化，计算出来也无太大意义。一般设计人员以30%来估算，即选取200Kvar为最大补偿容量，也就是安装容量。 630kVA变压器低压计量,请问配电流互感器怎么配呀? 变压器的二次额定电流为：Ie=S/(1.732*Ue)=630/(1.732*0.4)=909A；应配电流互感器1000:5 变压器的选择余量为总容量的30%。
变压器选择题及答案
变压器选择题 1. 变压器空载电流小的原因是。 (a) 一次绕组匝数多，电阻很大；(b) 一次绕组的漏抗很大； (c) 变压器的励磁阻抗很大；(d) 变压器铁心的电阻很大。 2. 变压器空载损耗。 (a) 全部为铜损耗；(b) 全部为铁损耗； (c) 主要为铜损耗；(d) 主要为铁损耗。 3. 一台变压器一次侧接在额定电压的电源上，当二次侧带纯电阻负载时，则从一次侧输入的功率。 (a) 只包含有功功率；(b) 既有有功功率，又有无功功率； (c) 只包含无功功率；(d) 为零。 4. 变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若一次电压不变，铁心不变，而将匝数增加，则励磁电流_______。 (a) 增加；(b) 减少；(c) 不变；(d) 基本不变。 5．一台单相变压器，U/ U =220/10，若原方接在110V的单相电源上空载运2N1N行，电源频率不变，则变压器的主磁通将。 (a) 增大；(b) 减小；(c) 不变。 6．变压器短路实验所测损耗。 (a) 主要为铜耗；(b) 主要为铁耗；(c) 全部为铜耗；(d) 全部为铁耗。7．做变压器空载实验所测的数值，可用于计算。
(a) 励磁阻抗；(b) 原边漏抗；(c) 副边漏抗；(d) 副边电阻。 8．将50Hz、220/127V的变压器，接到100Hz，220V的电源上，铁心中的磁通将如何变化？（） (a) 减小；(b) 增加；(c) 不变；(d) 不能确定。 9．用一台电力变压器向某车间的异步电动机供电，当开动的电动机台数增多时，变压器的端电压将如何变化？（） (a) 升高；(b) 降低；(c) 不变；(d) 可能升高，也可能降低。10．变压器运行时，在电源电压一定的情况下，当负载阻抗增加时，主磁通如何变化？（） (a) 增加；(b) 基本不变；(c) 减小。 11．当一次侧接额定的电压维持不变时，变压器有空载运行转为满载运行时，其主磁通将会：。 (a) 增大；(b) 减小；(c) 基本不变。 12．如果将额定电压为220/36V的变压器接入220V的直流电源，则将发生什么现象？（） (a) 输出36V的直流电压；(b) 输出36V电压，原绕组过热； (c) 输出电压低于36V；(d) 没有电压输出，原绕组过热而烧毁。13．变压器一次绕组接额定电压，二次绕组的输出电压高于额定电压，其负载性质是。 (a) 纯阻负载；(b) 容性负载；(c) 感性负载。 14. 一次侧额定电压为220V的单相变压器，接220V交流电源时，空载电流为1A，如果不慎错误的接到了380V的交流电源，则空载电流为。 (a) 1.727A；(b) 1.0A；(c) 大于1.727A。 15. 下列哪种形式的变压器在电力系统中（）不宜采用？ (a) Y，d接法的芯式变压器；(b) D，y接法的组式变压器；
10kV配电变压器保护配置方式的合理选择.doc
10 kV配电变压器保护配置方式的合理选择 - 摘要：10 kV配电变压器的保护配置主要有断路器、负荷开关或负荷开关加熔断器等。负荷开关投资省，但不能开断短路电流，很少采用；断路器技术性能好，但设备投资较高，使用复杂，广泛应用不现实；负荷开关加熔断器组合的保护配置方式，既可避免采用操作复杂、价格昂贵的断路器，弥补负荷开关不能开断短路电流的缺点，又可满足实际运行的需要，该配置可作为配电变压器的保护方式，值得大力推广，为此，对10 kV环网供电单元和终端用户10 kV配电变压器采用断路器、负荷开关加熔断器组合的保护配置方式进行技术-经济比较，供配电网的设计和运行管理部门参考。 关键词：10 kV配电变压器；断路器；负荷开关；熔断器；保护配置 无论是在环网供电单元、箱式变电站或是终端用户的高压室结线方式中, 如配电变压器发生短路故障时，保护配置能快速可靠地切除故障，对保护10 kV高压开关设备和变压器都非常重要。保护方式的配置一般有两种：一种利用断路器；另一种则利用负荷开关加高遮断容量的后备式限流熔断器组合。这两种配置方式在技术和经济上各有优缺点，以下对这两种方式进行综合比
较分析。 1环网供电单元接线形式 1.1环网供电单元的组成 环缆馈线与变压器馈线间隔均采用负荷开关, 通常为具有接通、隔断和接地功能的三工位负荷开关。变压器馈线间隔还增加高遮断容量后备式限流熔断器来提供保护。实际运行证明，这是一种简单、可靠而又经济的配电方式。 1.3环网供电单元保护配置的特点 负荷开关用于分合额定负荷电流, 具有结构简单、价格便宜等特点, 但不能开断短路电流，高遮断容量后备式限流熔断器为保护元件, 可开断短路电流，如将两者有机地结合起来,可满足配电系统各种正常和故障运行方式下操作保护的要求。断路器参数的确定和结构的设计制造均严格按标准要求进行，兼具操作和保护两种功能，所以其结构复杂，造价昂贵，大量使用不现实。环网柜中大量使用负荷开关加高遮断容量后备式熔断器组合装置，把对电器不尽相同的操作与保护功能分别由两种简单、便宜的元件来实现，即用负荷开关来完成大量发生的负荷合分操作，而采用高遮断容量后备式限流熔断器对极少发生短路的设备起保护作用，很好地解决问题，既可避免使用操作复杂、价格昂贵
变压器容量的选择与计算
变压器容量的选择与计 算 Revised by Petrel at 2021
变压器容量的选择与计算电力变压器是供电系统中的关键设备，其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用，对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。所以，正确合理地选择变压器的类型、台数和容量，是主接线设计中一个主要问题。 一、台数选择 变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器： 1.有大量一级或二级负荷在变压器出现故障或检修时，多台变压器可保证一、二级负荷的供电可靠性。当仅有少量二级负荷时，也可装设一台变压器，但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。 2.季节性负荷变化较大根据实际负荷的大小，相应投入变压器的台数，可做到经济运行、节约电能。 3.集中负荷容量较大虽为三级负荷，但一台变压器供电容量不够，这时也应装设两台及以上变压器。 当备用电源容量受到限制时，宜将重要负荷集中并且与非重要负荷分别由不同的变压器供电，以方便备用电源的切换。 二、容量选择
变压器容量的选择，要根据它所带设备的计算负荷，还有所带负荷的种类和特点来确定。首先要准确求计算负荷，计算负荷是供电设备计算的基本依据。确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法，按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为： 有功计算负荷（kw ）c m d e P P K P == 无功计算负荷（kvar ）tan c c Q P ?= 视在计算负荷（kvA ）cos c c P S ?= 计算电流（A ）c I = 式中N U ——用电设备所在电网的额定电压（kv ）; d K ——需要系数； Pe ——设备额定功率； K Σq ——无功功率同期系数； K Σp ——有功功率同期系数； tan φ设备功率因数角的正切值。 例如：某380V 线路上，接有水泵电动机5台，共200kW ，另有通风机5台共55kW ，确定线路上总的计算负荷的步骤为 （1）水泵电动机组需要系数d K =0.7~0.8(取d K =0.8)，cos 0.8?=， tan 0.75?=，因此 （2）通风机组需要系数d K =0.7~0.8(取d K =0.8)，cos 0.8?=， tan 0.75?=，因此
浅谈太阳能光伏电站接地变压器容量的选择
浅谈太阳能光伏电站接地变压器容量的选择 摘要：接地变压器是太阳能光伏电站内的重要电气设备，文章讨论了接地变压 器容量选择时应注意的情况、常用的工程计算方法，最后结合工程实际进行了实 例阐述。 关键词：光伏电站；接地形式；变压器容量 一、概述 光伏发电作为一种重要的太阳能利用方式，具有太阳能利用率高、无需储能 设备、发电能力强等优点，目前我国太阳能发电已经具备成为战略能源的技术、 成本和环境条件，2050年后可能成为主要电力供应来源之一。我国太阳能光资源 丰富，光伏资源开发利用的前景非常广阔。目前，发改委能源局已决定将光伏发 电作为一种重要的能源利用方式进行开发，太阳能光伏的装机容量不断扩大。 中性点的接地形式直接影响了电气设备的绝缘水平，以及光伏电站的安全性、可靠性和供电连续性。太阳能光伏发电站根据装机规模、并网电压等级、单相接 地故障电流、保护装置灵敏度以及过电压水平的不同，中性点采用了不同的接地 形式。本文比较了不同中性点接地形式在光伏发电站中的应用场景，并通过某光 伏电站的案例，探讨了太阳能光伏发电站中接地变压器容量计算的方法，为未来 并网光伏电站计算提供一定的参考。 二、不同规模光伏电站中性点接地形式的选择 中性点有效接地包括直接接地和经小电阻接地，非有效接地主要包括中性点 不接地和经消弧线圈接地两种。 1、中性点直接接地 中性点直接接地系统单相接地电流很大，继电保护必然动作，其优点是过电 压水平低，对电气设备的绝缘性能要求不高。 50MW及以上级的大型太阳能光伏电站，由于装机容量大，并网电压水平高，通常都为110kV及以上电压等级，因此升压变压器高压侧一般选择直接接地形式，并在变压器中性点设置隔离开关及避雷器保护，以便于调度灵活选择接地点。 2、中性点经电阻接地 中性点经电阻接地系统单相接地时，故障电流较大，可以触发继电保护动作，快速切除故障点，电网操作运行比较容易。由于具有以上优点，中性点经电阻接 地的方式，尤其适用于电缆输电线路长，且电容电流比较大的光伏发电站。 因此，目前兆瓦级以上的中大型太阳能光伏电站中，10kV或35kV电压等级 汇集母线，多数都采用经电阻接地的方式。当变压器中性点未引出或无中性点时，需设置专用接地变压器。 3、中性点经消弧线圈接地 中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时，采用消弧线圈补偿电容电流，保证接地电弧快速熄灭，系统仍能继续运行一段时间，因此较适合应用于对 供电可靠性要求较高的场合。但由于消弧线圈接地系统的继电保护较为难以实现，不能满足大中型光伏电站发生单相接地故障时快速、可靠切除故障点的要求。 因此目前兆瓦级以上的中大型太阳能光伏电站中，10kV或35kV电压等级汇 集母线，越来越少采用中性点经消弧线圈接地的形式，早期的消弧线圈接地系统 也正在陆续改造中。
变压器测验题及答案2010[2].10
变压器测验题 一、电网线电压为66 KV ，经过两台容量均为1500 KVA 的三相变压器二次降压后供给额定电压为400V （Y ）的负载。第一台： D,y 接，U 1N /U 2N = 66/6.3KV 。第二台： D,y 接， U 1N /U 2N = 6300/400V 。 两台变压器都在6300伏一侧做短路实验，数据如下： 第一台： Uk = 334V , Ik = 137A, p k = 14kW （p 0 =10kW ）第二台： U k =382V , I k =137A, p k =15kW （p 0 =12kW ） 1）画出供电线路图;每台Tr 接为D,y 5(先画相量图)。 2）求出变压器各额定电流?变比？ 3）求每台变压器的短路阻抗标幺值？ 4）画出从66KV 侧看的简化等效电路和向量图 ； 5）当原边加额定电压，每相负载阻抗Z l =0.1+j0.07Ω（Y 接）时，负载的电流？ 6）求上述情况下各变压器效率及总效率？并求出总的电压变化率？ 二、画出下图变压器电动势相量图，并判断其联结组别。 三、画出D /Y-7联接组别接线图和相量图。 四、一台Y/Δ接的三相变压器空载运行，,原方（高压侧）加上对称的正弦额定电压，试分析下列物理量中有无三次谐波。1）主磁通。2）原、副方相电势。3）原、副方线电压；原、副方相电压。4）原、副方线电流；原、副方相电流。 五、现有一个万用表和一个可调交流电压源，说明如何判断同一芯柱上的高低压绕组的同极性端。 六、一台2kV·A ，400/100V 的单相变压器，低压侧加100V ，高压侧开路，测得I 0=2A ；p 0=20W ；当高压侧加400V ，低压侧开路，测得I 0= A ，p 0= W 。 七、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗 ，励磁电流 。 八、某人初次使用互感器对巨型三相变压器进行短路实验。由于变压器是高电压、大电流，因此需要借助电压互感器和电流互感器来完成。请你画出实验线路图，并说明仪器仪表应如何选择，实验数据如何处理？ 九、一台三相变压器，S N =5600kV A ,，U 1N /U 2N ＝10/6.3kV ，Y/d 接，10kV 侧接电源。u k =5.5%，p k =18kw,一次侧加额定电压，试求满载且cosφ＝0.8 （滞后）时的负载阻抗，二次电压和一次电流，额定电压调整率和效率。 十、一台三相变压器，额定容量S N =750KV A, U 1N /U 2N =10/0.4KV, Y ,y 连接。短路电压u k =5.5%，p k =2.4kw, 付方三角形联接三相平衡负载，每相负载阻抗Z l =1.272+j0.954Ω。（忽略变压器的励磁电流）试求: 1）高压侧加额定电压时，原、副方的线电流和相电流；副方的线、相电压； 2）变压器此时的输入、输出功率和效率； 3）画出该变压器此时的等效电路和相量图。
浅谈配电工程中变压器的选择及安装
浅谈配电工程中变压器的选择及安装 摘要：配电工程指针对配电工作进行的各类设计、建设工程，要求在具体工作中综合考虑各类因素，提升配电水平、保证配电效率。基于此，本文分别就配电工程中变压器的选择以及安装进行论述，分析变压器型号、台区、工作参数的选择以及安装位置、流程和安装作业中需要注意的问题等内容，以期通过分析明晰理论，为后续配电工程中变压器的选择及安装工作提供必要参考。 关键词：配电工程；变压器；工作参数；熔断器 前言 变压器是电力系统的核心构件之一，能够执行电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等工作，有效保证了变配电工作的有序进行，稳定为用户输送高质量电能。我国社会近年来发展速度较快，各地基础设施建设工作如火如荼的开展，配电工程也屡见不鲜。由于各地环境存在区别，工作地点也各有差异，应注意变压器的选择，使其能够持续发挥作用，分析配电工程中变压器的选择及安装有一定的现实意义。 1.配电工程中变压器的选择 1.1配电工程中变压器型号的选择 配电工程广泛存在于全国各地，由于不同地区对电能的需求存在差异，变压器型号的选择以及负荷上下限都会对实际工作产生影响，需要合理进行选择。此前我国配电工程中的变压器选择带有一定随意性，各地习惯于选取额定工作能力更强的设备，造成了一定的资金浪费。未来变压器型号的选取，可以综合参考当地目前的供电需求和未来发展。具体而言，如果当地当前电能需求量为X，年用电总量增长率为10％，明年用电量应在110％X左右，在进行变压器选择时，可以考虑未来5-8年的需求，选取性能更优越的变压器，用于配电工程。 1.2配电工程中变压器台区的选择 在电力系统中，台区是指（一台）变压器的供电范围或区域，大型变压器能够满足大量用户的变配电需求，影响电能供应的稳定性、电能质量，因此台区位置选取是否合适非常重要。如果配电工程处于城区范围内，一般要求台区位置线路末端电压下降在4％左右（±0.5），距离上应在240-260m之间，如果配电工程（配电站）处于城区内繁华地带，用电量较大，距离应在140-160m之间。在配电工程处于农村的情况下，鉴于农村地区存在电力用户分散、电能输送里程长、用电总量不大的特点，需要注重控制输送过程中的消耗，变压器台区位置遵循三个基本原则，即小容量、密布点、短半径，所谓小容量，是指选取容量较小的变压器，密布点是指将变压器布置于电力用户相对集中的位置，短半径则是指变压器应尽量处于供电工作的几何中心，以求降低输电过程中的消耗。 1.3配电工程中变压器工作参数的选择 变压器工作参数包括负载水平、可调整空间两个方面。所谓负载水平，是指变压器在常规工作中的平均负载率，结合现有资料，可知目前城镇地区变压器平均负载率一般在70％-75％左右，农村地区变压器平均负载率一般在55％-60％左右，后续工作中可以此为基础，确定变压器的常规工作参数。可调整空间是指变压器工作能力的上限和下限，当地区用电负载出现变化时，可以通过调整变压器工作参数的方式确保电能输送的稳定性，尤其是在用电量增加的情况下，这是配电工程中变压器选择需要注意的主要问题之一。 2.配电工程中变压器的安装
变压器高考练习题及答案
变压器高考练习题及答 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
理想变压器 功率关系：P 入=P 出 ； 电压关系 2 1 2 1 n n U U =；电流关系 1 2 2 1 n n I I =；频率关系 2 1 f f= 远距离输电 功率关系 2 1 P P=， 4 3 P P=， 3 2 P P P+ = 损 输电电流 线 R U U U P U P 3 2 3 3 2 2 - = = 电压关系 2 1 2 1 n n U U =， 4 3 4 3 n n U U =， 3 2 U U U+ = 损 输电线损失的功率 线 线 线 损 R U P R I P 2 2 2 2 ?? ? ? ? ? = = 电流关系 1 2 2 1 n n I I =， 3 4 4 3 n n I I =， 2 I= 3 I=I线 1、（2015全国卷Ⅰ·16题）一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为 U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则( ) A. U=66V， k= 9 1 B. U=22V， k= 9 1 C. U=66V， k= 3 1 D. U=22V， k= 3 1 2、（2015全国卷Ⅱ·21题）如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负 载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为 零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的
变压器知识习题及答案
变压器知识习题及答案 一、填空题 1、油浸式电力变压器一般是由铁芯、绕组、（）绝缘套管和冷却系统五大部分组成。 2、变压器油起着散热和（）的作用。 3、将连接组别为y , dl 的三相变压器改接为Y, Yno。如果一次侧的额定电电压不变，则二次侧的额定电压为原来的√3倍，其容量不变。 4、变压器空载运行时，由于（）很小，铜损近似为零。 5、变压器空载运行时的主磁通与额定运行时主磁通相同，所以变压压器的空载损耗似等于（）损耗。 6、变压器运行中温度最高的部位是（），温度最低的是变压器油。 7、当变压器负载系数为（）时，其效率最高。 8、变压器绕组损耗分为基本损耗和附加损耗,其中基本损耗耗是（）。 9、一台油浸自冷式变压器，当周围围空气温度为 32℃时，其上层油温为I 60°'C ，则上层油的温升为（）。 10.变压器空载电流的无功分量很大，而（）分量很小，因此变压器空载运行行时的功率因素很低。 11.变压器空载试验的目的是测量（）损耗和空载电流。 12、变压器并列运行的目的是：（）和提高供电可靠性。 13、变压器的相电压变比等于原边、副边绕组的（）之比。 14、变压器过负荷时的声音是（）。 15、变压器呼吸器中的硅胶受潮后，其颜色变为（）。 16、电力变压器的交流耐压试验，是考核变压器的（）绝缘。 17、测定电力变压器的变压比，一般采用的试验仪器是（）。 18、常用的电压互感器在运行时相当于一个空载运行的降压变压器，它的二次电压基本上等于二次（）。
19、电压互感器按其工作原理可分为（）原理和电容分压原理。 20、电流互感器二次侧的额定电流一般为（）安培，电压互感器二次侧的电压一般为（）伏，这样，可使测量仪表标准化。 二、选择题 1、并列运行变压器的变压比不宜超过（）。 A、 2：1 B：3:1 C：4：1 D：5：1 2、变压器轻瓦斯保护正确的说法是（）。 A.作用于跳闸 B、作用于信号 C.作用于信号及跳闸 D.都不对 3、带有瓦斯继电器的变压器，安装时其顶盖沿瓦斯继电器方向的的升高场坡度为（）。 A. 1%~5% B、1%% C. 1%一25% D. 1%-30% 4、配电变压器低压侧中性点应进行工作接地，对于容量为l00kVA及以上其接地电阻应不大于（）。 A. 0. 4Ω B. 10Ω C一8 ΩΩ 5、已知变压器额定容量为s,额定功率库因数0. 8，则其额定有功负载应是（）。 B. 1·25S D. 0. 64S 6、低损耗变压器和一般变压器有什么不同（）。 A.铁芯结构不同，铁芯材料不同 B.线圈结构不同，接线方式不同 C..绝缘不同，箱体结构不同 D.散热方式不同 7、变压器的工作原理是（）。 A.电场作用力原理 B.电磁作用力原理 C.磁场吸引 D.根据电磁感应原理 8、互感器一次侧做交流耐压试验时，二次线圈应采用（）措施。 A.接地 B.接壳 C.短路接地 D.短路 9、检查三相变压器的连接组别的试验方法中，下列错误的是（）。 A.直流法 B.双电压表法 C.直流电桥法 D.相位法 10、测量变压器的介质损失角的方法采用（）。 A.交流平衡电桥法 B.直流电桥法 C.瓦特表法 D.测泄漏电流
变压器的选择介绍
变压器选型计算（主变、厂变、集电变、启动/备用变等） 风电场电气主接线（方案B） 电气设备选型计算（2班4组) 目录 1.前言 (2) 2.变压器选择原则 (3) 3.变压器选型计算 (3) （1）主变压器 (3) （2）集电变压器 (5) （3）场用变压器 (5) （4）启/备变压器 (6)
4.心得体会 (8) 5.参考资料 (9)
一.前言 本学期在石阳春老师的带领下我们学习了《风电场电气系统》课程，主要讲述风电场电气部分的系统构成和主要设备，包括与风电场电气相关的各主要内容。主要内容为风电场电气系统的基本构成、主接线设计，风电场主要电气一次设备的结构、原理、型式参数及电气一次设备的选取，风电场电气二次系统、风电场的防雷和接地，风电场中的电力电子技术应用等。课程设计是对学生所学课程内容掌握情况的一次自我验证，有着极其重要的意义。通过课程设计能提高学生对所学知识的综合应用能力，能全面检查并掌握所学内容。通过本课程的课程设计，使学生巩固风电场电气工程的基础理论知识和基本计算方法，了解电力工业的内在关系和电气系统设计原理，熟悉电力行业规范和标准，具备应用理论知识分析和解决实际问题的能力和工程意识，为将来从事工程设计、设备安装、系统调试、维护保养等工作打下良好的基础。本次课程设计2班4组的主要任务是完成方案电气设备选型计算，并与2班1组配合，对所设计的方案进行经济性分析计算；完成方案A的电气设备选型。我在小组中负变压器的选型和相关计算。
二.变压器选择原则 风电场中的变压器包括主变压器、集电变压器和场用变压器。 风电场各种变压器容量的确定方法如下： （1）集电变压器 集电变压器的选择，可以按照常规电厂中单元接线的机端变压器的选择方法进行。即：按发电机额定容量扣除本机组的自用负荷后，留10%的裕度确定 （2）升压站的主变压器 对于升压站中的主变压器，则参照常规发电厂有发电机电压母线的主变压器进行选择： ①主变容量的选择应满足风电场对于能量输送的要求，即主变压器应能够将低压母线上的最大剩余功率全部输送入电力系统。 ②有两台或多台主变并列运行时，当其中容量最大的一台因故退出运行时，其余主变在允许的正常过负荷范围内，应能输送母线最大剩余功率。 （3）场用变压器 风电场场用变压器的选择，容量按估算的风电场内部负荷并留一定的裕度确定。 变压器的台数与电压等级、接线形式、传输容量、与系统的联系紧密程度等因素有密切关系： ①与系统有强联系的大型、特大型风电场，在一种电压等级下，升压站中的主变应不少于2台。 ②与系统联系较弱的中、小型风电场和低压侧电压为6-10kV的变电所，可只装1台主变压器。 三.变压器选型计算 1.主变压器 1）风电场全场总装机容量为： Pn=69×1.5MW=103.5MW 2）主变压器台数的选择： 本方案采用单母线分段设计，应有两台主变压器同时工作，考虑变压器检修，应设一台备用变压器，所以风电场中应装设三台主变压器。 3）主变压器容量的选择： =Pn/0.8=129375 kVA 总容量 Sn 总 每台容量 Sn=0.5×Sn =64687.5 kVA 总
变压器容量大小选择
变压器容量大小选择 一、按变压器的效率最高时的负荷率βM来计算变压器容量 当建筑物的计算负荷确定后，配电变压器的总装机容量为： S=Pjs/βb×cosφ2(KVA) (1) 式中Pjs ——建筑物的有功计算负荷KW; cosφ2——补偿后的平均功率因数，不小于0.9; βb——变压器的负荷率。 因此，变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率βb。 我们知道，当变压器的负荷率为： βb=βM=Po/PKH (2) 时效率最高 式中Po——变压器的空载损耗; PKH ——变压器的短路损耗。 然而高层建筑中设备用房多设于地下层，为满足消防的要求，配电变压器一般选 用干式或环氧树脂浇注变压器，表一为国产SGL型电力变压器最佳负荷率。 表国产SGL型电力变压器最佳负荷率βm 容量(千伏安) 500 630 800 1000 1250 1600 空载损耗(瓦) 1850 2100 2400 2800 3350 3950 负载损耗(瓦) 4850 5650 7500 9200 11000 13300 损失比α2：2.62 2.69 3.13 3.20 3.28 3.37 最佳负荷率βm% 61.8 61.0 56.6 55.2 55.2 54.5 技术文章选择变压器容量的简便方法: 我们在平时选用配电变压器时,如果把变压器容量选择过大,就会形成“大马拉小车”的现象。这不仅增加了设备投资,而且还会使变压器长期处于空载状态,使无功损失增加。如果变压器容量选择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态,易烧毁变压器。因此,正确选择变压器容量是电网降损节能的重要措施之一,在实际应用中,我们可以根据以下的简便方法来选择变压器容量。高频变压器 变压器容量本着“小容量，密布点”的原则，配电变压器应尽量位于负荷中心，供电半径不超过0.5千米。配电变压器的负载率在0.5～0.6之间效率最高，此时变压器的容量称为经济容量。如果负载比较稳定，连续生产的情况可按经济容量选择变压器容量。 对于仅向排灌等动力负载供电的专用变压器，一般可按异步电动机铭牌功率的1.2倍选用变压器容量。一般电动机的启动电流是额定电流的4~7倍,变压 器应能承受住这种冲击,直接启动的电动机中最大的一台的变压器容量,一般不应超过变压器容量的30%左右。应当指出的是：排灌专用变压器一般不应接入其他负荷，以便在非排灌期及时停运，变压器容量减少电能损失。 对于供电照明、农副业产品加工等综合用电变压器容量的选择，要考虑用电设备的同时功率，可按实际可能出现的最大负荷的1.25倍选用变压器容量。 根据农村电网用户分散、负荷密度小、负荷季节性和间隙性强等特点，可采
变压器习题及详解答案
课时练变压器 说明：5、8为多项选择题，其他的均为单项选择题。 1．一台理想变压器，原、副线圈匝数分别为n1和n2，正常工作时的输入电压、电流、电功率分别是U1、I1、P1，输出电压、电流、电功率分别是U2、I2、P2，已知n1＜n2，则（）A．U1＜U2，P1＝P2B．P1＝P2，I1＜I2 C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2 2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数为12 mA，那么电流表A2的读数为（） A．0 B．3 mA C．48 mA D．与R大小有关 3．将输入电压为220 V，输出电压为6 V的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器，副线圈原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为（） A．120匝 B．150匝 C．180匝 D．220匝 4．如图甲、乙所示电路中，当A、B接10 V交变电压时，C、D间电压为4 V，M、N接10 V直流电压时，P、Q间电压也为4 V。现把C、D接4 V交流，P、Q接4 V直流，下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压（） A．10 V 10 V B．10 V 4 V C．4 V 10 V D．10 V 0 5．如图 (a)所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，○A、○V为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是（） A．电流表的示数为2 A B．原、副线圈匝数比为1∶2 C．电压表的示数为电压的有效值 D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz 6．如图所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则以下说法错误的是（） A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大 B．保持P的位置及U1不变，S由b合到a时，R消耗的功率将减小C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大 D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大 7．如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200 的两个线圈，上线圈两端与u ＝51sin314t V 的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是（） A． V B． V C． V D． V 8．某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（） A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零 B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变 C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起 D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起 9．如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1＝1 100匝。接入电压U1＝220 V的电路中。 （1）要求在两个副线圈上分别得到电压U2＝6 V、U3＝110 V，它们的匝数n2、n3分别为多少（2）若在两副线圈上分别接上“ 6 V，20 W”、“110 ——60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少 10．如图所示，交流发电机电动势的有效值E＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都标有“6 V， W”，且灯泡都正常发光，导线电阻不计。求：
10kV配电变压器保护配置方式的合理选择 金强德
10kV配电变压器保护配置方式的合理选择金强德 发表时间：2018-11-11T12:40:55.827Z 来源：《电力设备》2018年第17期作者：金强德 [导读] 摘要：当前在电网建设中常见的几种保护装置包括断路器、负荷开关以及负荷开关、熔断器的组合系统。 （新疆新特顺电力设备有限责任公司新疆乌鲁木齐 830063） 摘要：当前在电网建设中常见的几种保护装置包括断路器、负荷开关以及负荷开关、熔断器的组合系统。这几类保护装置均存在使用上的优缺点，为了优化当前输电网络建设，使得技术人员更为合理的选择保护装置，对常见的几种保护装置进行了介绍和对比。 关键词：10kV配电变压器；保护配置方式；对比 选择无论是在环网供电单元、箱式变电站或是终端用户的高压室结线方式中,如配电变压器发生短路故障时，保护配置能快速可靠地切除故障，对保护10kV高压开关设备和变压器都非常重要。保护方式的配置一般有两种：一种利用断路器；另一种则利用负荷开关加高遮断容量的后备式限流熔断器组合。这两种配置方式在技术和经济上各有优缺点，以下对这两种方式进行综合比较分析。 1环网供电单元接线形式 在当前的输电网络建设之中，负荷开关与熔断器组合构成的变压器保护配置装置是使用较多的一种保护与装置，其使用具备如下几方面的优势：第一，这一保护装置在使用中避免了断路器的使用，由于环网配电网络的特殊设置，其在结构中含有首端断路器，会对网络在运行过程中的过电流进行保护。假如使用额外的断路器就会导致网络之中两个断路器工作混乱，降低运行的安全性。 第二，在负荷开关与熔断器组合式保护装置之中一般会使用性能较高的开合空载变压器，当前的环网供电网络在运行中会受到多种因素的影响，配电变压器对其会造成较大的负荷，因此，在实际保护装置的使用过程中，设备中应当使用合适的开合空载变压器，避免电压的瞬时升高影响输电网络的正常工作。 第三，组合式的电路保护设备可以提升配电变压器的运行安全性，在当前在输电网络中使用较多的油浸式变压器的保护系统设置的过程中，组合式保护装置可以起到更好的保护效果，断路器在出现一些异常情况时无法起到中断故障线路的作用。第四，负荷开关和高遮容量的熔断器组合形成的保护装置可以对输电网络中的多种元件比如变压器、电缆以及电流互感器等多种设备起到高质量的保护作用，熔断器的感应较为灵敏，可以在出现故障电流时及时进行中断，避免了断路器建设中造成的成本增加问题，提升了电力供应系统的安全性。 2终端用户高压室接线形式 标准GB14285-1993《继电保护和安全自动装置技术规程》规定，选择配电变压器的保护开关设备时，当容量等于或大于800kVA，应选用带继电保护装置的断路器。对于这个规定，可以理解为基于以下两方面的需要：a.配电变压器容量达到800kVA及以上时，过去多数使用油浸变压器，并配备有瓦斯继电器，使用断路器可与瓦斯继电器相配合，从而对变压器进行有效地保护。b.对于装置容量大于800kVA的用户，因种种原因引起单相接地故障导致零序保护动作，从而使断路器跳闸，分隔故障，不至于引起主变电站的馈线断路器动作，影响其他用户的正常供电。此外，标准还明确规定，即使单台变压器未达到此容量，但如果用户的配电变压器的总容量达到800kVA时，亦要符合此要求。目前，多数用户的高压配电室的接线方案采用装设负荷开关加高遮断容量后备式熔断器的组合，不是常用的开关柜而是环网负荷开关柜，其造价较低，体积较小，运行更加可靠，能够有效节省配电投资。 3环网供电元单元接线形式 3.1环网供电单的组成环网 供电单元(RMU)由间隔组成,一般至少有3个间隔，包括2个环缆进出间隔和1个变压器回路间隔。 3.2环网供电单元保护方式的配置 环缆馈线与变压器馈线间隔均采用负荷开关,通常为具有接通、隔断和接地功能的三工位负荷开关。变压器馈线间隔还增加高遮断容量后备式限流熔断器来提供保护。实际运行证明，这是一种简单、可靠而又经济的配电方式。 3.3环网供电单元保护配置的特点 负荷开关用于分合额定负荷电流,具有结构简单、价格便宜等特点,但不能开断短路电流，高遮断容量后备式限流熔断器为保护元件,可开断短路电流，如将两者有机地结合起来,可满足配电系统各种正常和故障运行方式下操作保护的要求。断路器参数的确定和结构的设计制造均严格按标准要求进行，兼具操作和保护两种功能，所以其结构复杂，造价昂贵，大量使用不现实。环网柜中大量使用负荷开关加高遮断容量后备式熔断器组合装置，把对电器不尽相同的操作与保护功能分别由两种简单、便宜的元件来实现，即用负荷开关来完成大量发生的负荷合分操作，而采用高遮断容量后备式限流熔断器对极少发生短路的设备起保护作用，很好地解决问题，既可避免使用操作复杂、价格昂贵的断路器，又可满足实际运行的需要。10kV配电变压器保护配置方式的合理选择a.断路器具备所有保护功能与操作功能，但价格昂贵；b.负荷开关与断路器性能基本相同，但它不能开断短路电流；c.负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合，可断开短路电流，部分熔断器的分断容量比断路器还高，因此，使用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合不比断路器效果差，可费用却可以大大降低。 3.4负荷开关加高遮断容量后备式熔断器组合的优点 采用负荷开关加高遮容量熔断器组合，具有如下优点： a.开合空载变压器的性能好环网柜的负荷种类，绝大部分为配电变压器，一般容量不大于1250kVA，极少情况达1600kVA，配电变压器空载电流一般为额定电流的2%左右，较大的配电变压器空载电流较小。环网柜开合空载变压器小电流时，性能良好，不会产生较高过电压。 b.有效保护配电变压器，特别是对于油浸变压器，采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器比采用断路器更为有效，有时后者甚至并不能起到有效的保护作用。有关资料表明，当油浸变压器发生短路故障时，电弧产生的压力升高和油气化形成的气泡会占据原属于油的空间，油会将压力传给变压器油箱体，随短路状态的继续，压力进一步上升，致使油箱体变形和开裂。为了不破坏油箱体，必须在20ms 内切除故障。如采用断路器，因有继电保护再加上自身动作时间和熄弧时间，其全开断时间一般不会少于60ms，这就不能有效地保护变压器。而高遮断容量后备式限流熔断器具有速断功能，加上其具有限流作用，可在10ms之内切除故障并限制短路电流，能够有效地保护变压器。因此，应采用高遮断容量后备式限流熔断器而尽量不用断路器来保护电器，即便负荷为干式变压器，因熔断器保护动作快，也比用断路器好。 c.从继电保护的配合来讲，在大多数情况下，也没有必要在环网柜中采用断路器，这是因为环网配电网络的首端断路器(即110kV或