1、 学习情景学习情景4 变压器的结构与维护变压器的结构与维护 任务任务1 变压器的的结构及检查变压器的的结构及检查 任务任务2 变压器的选择、运行与维护变压器的选择、运行与维护 1知识目标： 变压器的的结构 变压器的工作原理及图形、文字符号能力目标： 会检查变压器的的结构部件 能分析矿用隔爆型移动变电站的工作原理 学习情景学习情景4 变压器的结构与维护变压器的结构与维护任务任务1 变压器的的结构及检查变压器的的结构及检查 2一、三相油浸式电力变压器的结构一、三相油浸式电力变压器的结构( (一一) ) 电力变压器的分类及特点电力变压器的分类及特点 1 1、电力变压器按功能分；、电力变压器按功能分；
2、 2 2、电力变压器按绕组导体的材质分、电力变压器按绕组导体的材质分; ; 3 3、电力变压器的常用容量；、电力变压器的常用容量； 4 4、电力变压器按电压调节方式分、电力变压器按电压调节方式分; ; 5 5、电力变压器按冷却方式和绕组绝缘分；、电力变压器按冷却方式和绕组绝缘分； 3 (二) 三相油浸式电力变压器的结构 1-信号温度计2-铭牌3-吸湿器4-油枕（储油柜）5-油位指示器6-防爆管7-瓦斯继电器8-高压套管9-低压套管10-分接开关11-油箱及散热油管12-铁芯13-绕组及绝缘体14-放油阀15-小车16-接地端子4 (一一) 变压器铭牌标注的项目变压器铭牌标注的项目变压器型号表示
3、及含义变压器型号表示及含义相数：D-单相S-三相冷却介质：G-干式C-充气式油浸式（省略）冷却方式：F-风冷式S-水冷式自然冷（省略）Z-有载调压无励磁（省略）绕组线芯材料：L-铝铜（省略）设计序号额定容量高压侧额定电压(三三) 三相电力变压器的铭牌及主要技术参数三相电力变压器的铭牌及主要技术参数5KS7型矿用变压器的外形图油箱箱盖吊环油温计座注油栓油位指示调压开关铭牌电缆接线喇叭口 排油栓 高压电缆接线盒 低压电缆接线盒 二、矿用变压器二、矿用变压器（一）矿用油浸式动力变压器（一）矿用油浸式动力变压器6 矿用变压器：矿用变压器：一、矿用油浸式动力变压器一、矿用油浸式动力变压器1.1.型号及含
4、义：型号及含义： KSKS7 7315/6 315/6 （6/0.696/0.69）矿用矿用三相三相设计序号设计序号SNT KVAUN1KVUN2KV72.2.用途：向井下低压动力设备供电用途：向井下低压动力设备供电3.3.结构特点：结构特点：(1)(1)油箱坚固，机械强度高。油箱坚固，机械强度高。(2)(2)进出线采用电缆接线盒。进出线采用电缆接线盒。(3)(3)没有油枕，在油面上部留有一定的空间，供油受热没有油枕，在油面上部留有一定的空间，供油受热膨胀用。膨胀用。( (4) )变压器底部装有滚轮。变压器底部装有滚轮。8(5)(5)高压侧设有调节二次电压高压侧设有调节二次电压5%5%的抽头。
5、的抽头。 U2/U1=W2/W1U2/U1=W2/W1 当变压器二次输出电压太低时，调至当变压器二次输出电压太低时，调至-5%-5%的抽头；反之，的抽头；反之，当变压器二次输出电压太高时，调至当变压器二次输出电压太高时，调至+5%+5%抽头。抽头。 该分接头为无载调压装置，必须在停电后调整。该分接头为无载调压装置，必须在停电后调整。94.KS74.KS7型节能变压器型节能变压器 该产品是新型变压器，在设计和制造上，对变压器该产品是新型变压器，在设计和制造上，对变压器的铁芯材料和结构，绕组的绕制方式、绝缘及冷却等方的铁芯材料和结构，绕组的绕制方式、绝缘及冷却等方面采取了改进措施使变压器的空载损耗
6、和短路损耗都大面采取了改进措施使变压器的空载损耗和短路损耗都大大降低，从而节约了电能。大降低，从而节约了电能。 由于由于KS7KS7型变压器性能良好，在矿山企业等到广泛应型变压器性能良好，在矿山企业等到广泛应用。用。10型 号额定容量kVA额定电压V额定电流A额定损耗W阻抗电压空载电流线圈祖抗连接组高压低压高压低压空载短路RXKS7-50/65060006934004.840.570190115042.80.3240.07820.32340.1080Y, yn0Y, d11KS7-100/610060006934009.681140320200042.60.1020.03400.1710.05
7、71Y, y0Y, d11KS7-200/6200600069340019.2160283540340042.40.04260.01420.08890.0295Y, y0Y, d11表表4-1 KS74-1 KS7型矿用低能耗变压器技术数据型矿用低能耗变压器技术数据11表表4-1 KS7型矿用低能耗变压器技术数据型矿用低能耗变压器技术数据型 号额定容量kVA额定电压V额定电流A额定损耗W阻抗电压空载电流线圈祖抗连接组高压低压高压低压空载短路RXKS7-50/65060006934004.840.570190115042.80.3240.07820.32340.1080Y, yn0Y, d11K
8、S7-100/610060006934009.681140320200042.60.1020.03400.1710.0571Y, y0Y, d11KS7-200/6200600069340019.2160283540340042.40.04260.01420.08890.0295Y, y0Y, d11KS7-315/6315600069340030.3258446760480042.30.02400.00800.05740.0192Y, y0Y, d11KS7-400/64006000120069338.589328920580042.10.05410.01800.13670.0455Y, y
9、0Y, d11KS7-500/65006000120069348.12364101080690042.10.04130.01370.07970.0366Y, y0Y, d11KS7-630/66306000120069360.6299517130081004.52.00.03020.01010.09910.0334Y, y0Y, d11KSGB系列矿用隔爆型变压器 高压出线套高压接线盒高压箱盖接线盒盖铭牌箱体低压箱盖低压接线盒低压箱盖低压出线套（二）矿用隔爆型干式变压器（二）矿用隔爆型干式变压器13 KSGB KSGB型矿用隔爆干式动力变压器型矿用隔爆干式动力变压器（1 1）型号及含义）型号及
10、含义 K S G B 400/6 6/1.12K S G B 400/6 6/1.12（0.6930.693）隔隔 爆爆干干 式式三三 相相矿矿 用用14（2 2）结构）结构 外形近似长方形，箱体两侧为瓦楞形波纹散热器，外形近似长方形，箱体两侧为瓦楞形波纹散热器，机械强度高，散热好。机械强度高，散热好。 变压器两端设有两个独力的高、低压隔爆接线腔，变压器两端设有两个独力的高、低压隔爆接线腔，腔内有高、低压套管，供电缆接线用。腔内有高、低压套管，供电缆接线用。 15KBSGZY矿用隔爆型组合式移动变电站外形图矿用隔爆型组合式移动变电站外形图 高压隔爆开关箱 干式隔爆变压器 低压隔爆开关箱 高压绕
11、组调压分接盒 （三）矿用隔爆型移动变电站（三）矿用隔爆型移动变电站16 矿用隔爆型移动变电站矿用隔爆型移动变电站 1.1.型号及含义型号及含义 KBSGZY1000/6KBSGZY1000/6（6/1.26/1.2）SN、UN1、UN2移动式移动式组合式组合式干式干式三相三相隔爆隔爆矿用矿用1718三、电力变压器安装、检查三、电力变压器安装、检查（一）电力变压器安装前的外观检查项目（一）电力变压器安装前的外观检查项目1.1.油箱及其附件齐全。油箱及其附件齐全。2.2.无锈蚀或机械损伤。无锈蚀或机械损伤。3.3.油位正常，无漏油漏气。油位正常，无漏油漏气。19(1)(1)螺栓及铁轭紧固。螺栓及铁
12、轭紧固。(2)(2)绝缘良好。绝缘良好。(3)(3)各组线圈排列整齐、紧固。各组线圈排列整齐、紧固。(4)(4)引出线牢固、密封好。引出线牢固、密封好。(5)(5)分接头清洁，接触紧密。分接头清洁，接触紧密。 1.1.器身检查的项目和要求器身检查的项目和要求（二）电力变压器器身检查（二）电力变压器器身检查20（三）电力变压器附件与绝缘油的保管（三）电力变压器附件与绝缘油的保管（四）电力变压器的本体就位置附体安装（四）电力变压器的本体就位置附体安装1 1有载调压切换装置的安装。有载调压切换装置的安装。2.2.冷却装置的安装。冷却装置的安装。3.3.储油柜的安装。储油柜的安装。4.4.套管的安装。
13、套管的安装。5.5.气体继电器的安装。气体继电器的安装。6.6.安全气道的安装。安全气道的安装。7.7.吸湿器的安装。吸湿器的安装。8.8.温度计的安装。温度计的安装。9.9.变压器控制箱的安装。变压器控制箱的安装。( (五五) )电力变压器的验收检查电力变压器的验收检查21任务任务2 2 变压器的选择与维护变压器的选择与维护知识目标：知识目标： 变压器的选择原则、方法。变压器的选择原则、方法。 变压器的运行与维护。变压器的运行与维护。能力目标：能力目标： 会进行负荷统计；会进行负荷统计； 能进行变压器型号、容量的选择。能进行变压器型号、容量的选择。 会确定变压器运行措施与维护方法。会确定变压
14、器运行措施与维护方法。22 变压器的选择是供电设计的一个重要环节。变压器的选择是供电设计的一个重要环节。 负荷计算是设计选择的重要依据。负荷计算是设计选择的重要依据。 正确选择容量的意义。正确选择容量的意义。一、用电设备额定功率的确定一、用电设备额定功率的确定 1. 1.额定功率额定功率 负荷不同工作制状态下的额定功率是不同的，在煤矿负荷不同工作制状态下的额定功率是不同的，在煤矿井下主要负荷都是连续工作制负荷。井下主要负荷都是连续工作制负荷。23二、需用系数法计算负荷二、需用系数法计算负荷 用电设备不满载；用电设备不满载； 用电设备不同时；用电设备不同时； 电机效率；电机效率； 电网效率；电网
15、效率； 故实际运行负荷容量小于安装额定容量之故实际运行负荷容量小于安装额定容量之和。和。241 1用电设备的需用系数用电设备的需用系数 用电设备的需用系数由下式确定：用电设备的需用系数由下式确定：式中式中K Kdede需用系数需用系数 将用电设备组实际负荷总容量与其额定容量之和的将用电设备组实际负荷总容量与其额定容量之和的比值称为需用系数。比值称为需用系数。 根据用电设备的额定容量和需用系数，计算实根据用电设备的额定容量和需用系数，计算实际负荷容量的方法称为需用系数法。际负荷容量的方法称为需用系数法。 mwlosideKKK25表表4-3 4-3 煤矿各组用电设备的需用系数和加权平均功率因数煤
16、矿各组用电设备的需用系数和加权平均功率因数 用 电 设 备 名 称需用系数加权平均功率因数备注压风机房主电动机斜井胶带提升机地面综合运输储煤场绞车房辅助设备锅炉房空气加热房日用及消防水泵机修厂支柱加工厂煤样室化验室矿灯房变电所用电地面建筑物内部照明工业广场区间外部照明主扇房辅助电动机0.80.850.750.70.60.650.70.60.70.750.80.70.750.350.40.40.50.40.50.50.60.70.70.850.90.350.50.80.850.70.70.70.70.650.70.80.750.60.650.650.60.80.70.7110.7取0.6多台风门
17、绞车不同时使用时高压汞灯与日光灯取0.6高压汞灯与日光灯取0.6多台风门绞车不同时使用时 表表4-3 4-3 煤矿各组用电设备的需用系数和加权平均功率因数煤矿各组用电设备的需用系数和加权平均功率因数 用 电 设 备 名 称需用系数加权平均功率因数备注井底车场无主排水泵有主排水泵0.60.70.750.850.70.8采区无机组缓倾斜工作面有机组缓倾斜工作面急倾斜采煤工作面煤巷掘进工作面0.40.60.60.750.60.650.30.40.60.60.70.60.70.6综采煤工作面 Kde=0.4+0.6PN.max/PN 普通机械化工作面 Kde=0.286+0.714PN.max/PN有
18、掘进机时 Kde=0.5，cos=0.60.7井下运输架线式电机车畜电池电机车输送机和绞车井下照明0.40.70.80.60.710.90.90.71日光灯cos=0.62 2用电设备的计算负荷用电设备的计算负荷 计算负荷是按发热条件选择导体和电器时所使用的一个假想计算负荷是按发热条件选择导体和电器时所使用的一个假想负荷。负荷。 按计算负荷持续运行所产生的热效应，与实际变动负荷长时按计算负荷持续运行所产生的热效应，与实际变动负荷长时运行所产生的最大热效应相等。运行所产生的最大热效应相等。 理论分析和实验证明，导体达到稳定温升的时间约为理论分析和实验证明，导体达到稳定温升的时间约为30min30
19、min。 因此，只有持续时间在因此，只有持续时间在30min30min以上的负荷，才有可能在导体中以上的负荷，才有可能在导体中产生最大稳定温升。产生最大稳定温升。 所以，通常规定取所以，通常规定取30min30min平均最大负荷作为计算负荷。平均最大负荷作为计算负荷。 28成组用电设备的计算负荷为成组用电设备的计算负荷为PKNmdecaPSPQPKPcosmcamcacaNdecacostan29二、二、 变压器容量选择变压器容量选择 主变压器是煤矿企业变电所的重要设备，正确选择主变压器的容量和台数对企业供电的可靠性和经济性具有十分重要的意义。 301主变压器台数的确定（1）具有一类负荷的变电
20、所 根据煤炭工业设计规范规定：矿井变电所的主变压器一般选用两台，当其中一台停止运行时，另一台变压器应能保证安全及原煤生产用电，并不得少于全矿计算负荷的80%。 工业企业设计规范中规定，对具有大量一、二类负荷的变电所，一般选用两台变压器，当其中一台停止运行时，另一台变压器应能保证所有一、二类负荷的正常供电，并不得小于全部负荷的70%。31（2）只有二、三类负荷的变电所 可以只选一台变压器，但应敷设与其它变电所相连的联络线作为备用电源。 对季节负荷或昼夜负荷变动较大的，宜采用经济运行方式的变电所，也可采用两台变压器。 322主变压器容量的确定 当选用两台主变压器且同时运行时，每台主变压器容量应按下
21、式计算 SKPKSactpacactpTNcos.Ktp故障保证系数，根据变电所一、二类负荷所占比例确定，且对煤矿企业Ktp0.8，工厂企业Ktp0.7。 33 当两台主变压器采用一台工作，一台备用的运行方式时，变当两台主变压器采用一台工作，一台备用的运行方式时，变压器容量应按下式确定压器容量应按下式确定当变电所只选一台主变压器时，主变压器的容量还需考虑当变电所只选一台主变压器时，主变压器的容量还需考虑15%15%25%25%的余量，即的余量，即 主变压器型号的选择应尽量考虑低损耗、效率高的变压主变压器型号的选择应尽量考虑低损耗、效率高的变压器，目前广泛使用的低损耗电力变压器有器，目前广泛使用
22、的低损耗电力变压器有SL7SL7、SFL7SFL7、S7S7、S9S9等型号。部分电力变压器技术数据见表等型号。部分电力变压器技术数据见表4-44-4。SSacTN.SSacTN25. 115. 1.34表表4-4 4-4 常用电力变压器技术数据常用电力变压器技术数据 型 号额定容量/kVA额定电压/kV额定损耗/kW阻抗电压/%空载电流/%连接组重量/t外形尺寸/mm高压低压空载短路长宽高S9-400/10S9-500/10S9-630/10S9-800/10S9-1000/10S9-1250/10S9-1600/1040050063080010001250160010,6.3,60.40.
23、8411.21.41.722.22.454.256.27.51011.814444.54.54.54.54.51.91.91.81.51.21.21.1Y,yn01.651.92.833.223.954.655.21150015701880220022802310235012301250153015501560191019501630167019802320248026302700表表4-4 4-4 常用电力变压器技术数据常用电力变压器技术数据 型 号额定容量/kVA额定电压/kV额定损耗/kW阻抗电压/%空载电流/%连接组重量/t外形尺寸/mm高压低压空载短路长宽高SL7-5000/35SL
24、7-6300/35SFL7-8000/35SFL7-10000/35SFL7-12500/35SFL7-16000/35SFL7-20000/35500063008000100001250016000200003510.5,6.36.758.211.513.6161922.536.741455363779377.57.57.58880.90.90.80.80.70.70.7Y,d11Y,d11YN,d11YN,d11YN,d11YN,d11YN,d111111.3417.118.624.327.632.1288033504100392041104220423023702520306032303
25、360326040303690376034303780456041504350 变压器的有功损耗和无功损耗都与实际运行状态有关，可根据实际负荷大小进行计算。三、变压器损耗的计算三、变压器损耗的计算371 1变压器有功功率损耗变压器有功功率损耗2变压器无功功率损耗变压器无功功率损耗三、变压器损耗的计算三、变压器损耗的计算TTTT1 . 002. 0QQPP 也可按下式进行估算： 2NTiTTPPP2000002100100NTzNTNTiTTSuSIQQQ38例题例题4 41 1 某煤矿采区普采工作面供电系统如图某煤矿采区普采工作面供电系统如图4 47 7所所示，设备容量及电缆长度皆示于图中，试
26、选择变压器型号示，设备容量及电缆长度皆示于图中，试选择变压器型号及容量。及容量。3953. 010075302 . 1880100714. 0286. 0KdeKVACOSPKSNwmdeca26010075302 . 18806 . 053. 0解： 查表4-3 COSm=0.6则则 故查表故查表4-1 4-1 选择选择KSKS7 7315/6315/6（6/0.6936/0.693）40)( 3 .2276 . 06603102 .29453. 033)(2583310ACOSSAmNNdeNcaNTUPKUII41针对设计中变压器选择的说明针对设计中变压器选择的说明数量数量型号型号 电压等级电压等级容量大小容量大小42四、变压器的运行、维护与故障处理四、变压器的运行、维护与故障处理（一）（一） 变压器的巡视维护内容变压器的巡视维护内容（二）变压器的操作（二）变压器的操作（三）变压器的声音异常及处理（三）变压器的声音异常及处理 （四）变压器油温异常及处理（四）变压器油温异常及处理（五）变压器过负荷处理（五）变压器过负荷处理（六）轻瓦斯保护装置动作（六）轻瓦斯保护装置动作（七）变压器着火的处理（七）变压器着火的处理43
