【详细】变压器参数解读
发表时间: 2023-09-05 08:53:05 作者: 稳压器
变压器是电气专业最常见用的设备之一,10kV干式变压器应用广泛,本篇就10kV干式变压器参数展开讨论,变压器基本信息参数有标称电压、额定电流、额定容量、联结组别、空载损耗、负载损耗、空载电流、短路阻抗等,变压器基本要求有绝缘耐热等级、过载能力、绝缘水平等。
一次侧标称电压为10kV,二次侧额定电压为0.4kV;额定容量根据实际负荷选择,容量范围为30kVA-3150kV,民用建筑中单台变压器容量不宜大于2000kVA,长期工作负载率不宜大于85%;额定电流如下:
变压器联结组别采用时钟表示法,相量图以高压绕组线电势作为时钟的长针,以Ll相指向12点钟为基准,低压绕组Ll相的相量按感应电压关系确定,以低压绕组的线电势作为短针,并根据高、低压绕组线电势之间的相位指向不同的钟点。相量图的旋转方向按逆时针方向旋转,相序Ll→L2-→L3。
变压器的三个相绕组联结成星形、三角形或曲折形时,对于高压绕组应用大写字母Y,D或Z表示;对低压绕组应用同一字母的小写字母y、d或z表示。
10/0.4kV干式变压器常用Dyn11,即10kVA侧采用三角形接法,0.4kV侧采用星形接法,0.4kV侧有中性点引出,相量图如下:
联结组别有着非常明显优点,可限制3n次谐波,降低零序阻抗,即可增大相零单相短路电流值,对提高单相短路电流动作断路器的灵敏度有较大作用。根据多年来我国在民用建筑中的使用情况及现时国际上的使用情况,推荐采用 Dynl1结线组别的配电变压器。
变压器的损耗主要有空载损耗和负载损耗,空载损耗又称铁损,主要由铁芯材质、铁芯结构、铁芯制造工艺等影响,空载损耗为产品特性,不随负载变化而变化。负载损耗又称铜损,主要由绝缘结构、填充系数、线圈尺寸等影响。负载损耗随负载的增大而增大。
空载损耗、负载损耗直接影响着变压器的能效,在规范《GB20052-2020 电力变压器能效限定等级及能效等级》中明确限值。
空载电流通常是一个用百分数来表示的变压器参数,将变压器的二次绕组开路,并且在一次绕组施加额定电压,通过绕组的电流即为空载电流,这样一个时间段空载电流和额定电流的比值就是我们所说的空载电流百分比,即:I0%=空载电流/额定电流*100%。
短路阻抗又称阻抗电压,通常是一个用百分数来表示的变压器参数,将变压器的二次绕组短路,并且致使一次绕组电压逐渐地增大,在二次绕组的短路电流已达到了额定电流之后,这样一个时间段一次绕组所施加的短路电压和标称电压的比值就是我们所说的阻抗电压,即:Uk%=短路电压/额定电压*100%。
当变压器满载运行时,短路阻抗的高低对二次侧输出电压的高低有一定的影响,短路阻抗小,电压降小,短路阻抗大,电压降大。当变压器负载出现短路时,短路阻抗小,短路电流大,变压器承受的电动力大。短路阻抗大,短路电流小,变压器承受的电动力小。
变压器绝缘耐热等级指绝缘材料的耐热等级,分为A、E、B、F、H级,允许温升如下:
变压器过载能力较强,在允许的过载范围内,不影响变压器寿命。变压器的过载能力受限于环境和温度,详细的细节内容可参照规范《GB/T1094.12-2013 电力变压器 第12部分:干式电力变压器负载导则》。通常可按照下表要求:
变压器的绝缘水平应满足《GB311.1-2013 绝缘配合第1部分:定义、原则和规则》规定。10kV侧变压器标称电压为10kV,最高电压为12kV,额定短路时工频耐压(有效值)为35kV,额定雷电冲击耐压(峰值)为75kV,0.4kV侧额定短路时工频耐压(有效值)为3kV。
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