【導讀】統(tǒng)有初步的認識和了解，為今后從事供配電技術方面的工作奠定一定的基礎。小結供電系統(tǒng)有關概念、發(fā)電廠、電能質量、不同中性點系統(tǒng)的運行特點、低壓配電系統(tǒng)不同接地型式的應用場合。電力系統(tǒng)是生產、輸送、使用電。電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)的基本任務是安全、可靠、優(yōu)質、經濟地供電。電力系統(tǒng)和發(fā)電廠的動力部分所構成的整體稱為動力系統(tǒng)，它是將電。電力系統(tǒng)是由發(fā)電機及其配電裝置、變壓器、輸電線路、配電線路和。各級電壓的電力線路及各類變電所總稱為電力網，它是電力系統(tǒng)的一部。換電壓的場所，稱為配電所。所有用電單位或用電設備均稱為電能用戶。在中國，工業(yè)企業(yè)是最大的電能用戶，其用電量占全年總發(fā)電量的70%以上。以此來補償變壓器內部5％的電壓損耗。電力系統(tǒng)額定電壓分為以下三類。

　　

【正文】 線在機械加工車間、工具車間和機修車間中應用比較普遍，適于容量小而分布較均勻的用電設備配電。 3）環(huán)形接線 環(huán)形接線，供電可靠性較高。任一段線路發(fā)生故障或檢修時，都不致造成供電中斷，或只短暫停電，當切換電源的操作完成，即可恢復供電。環(huán)形接線，可使電能損耗和電壓損耗減少，但是其保護裝置及其整定配合比較復雜。 二、架空線路的運行及維護 （ 1）設備標志 為了便于管理，保證安全，對各條線路給以命名，對每一電桿予以編號。命名的原則大致為：由工廠總降壓變電所起，至主要車間的線路部分，稱為干線。為了便于工作，一般應按車間名稱來命名。 （ 2）線路的巡視 架空線路的運行監(jiān)視工作，主要采取巡視和檢查方法。通過巡視和檢查，掌握線路運行狀況及周圍環(huán)境的變化，以便及時消除隱患，預防事故的發(fā)生，并確定線路檢修的內容和時間。 （ 3）線路的維護 由于架空線路長期處于露天運行，經常受到周圍環(huán)境和大自然變化的影響，在運行中會發(fā)生各種各樣的故障。據(jù)運行情況統(tǒng) 計，在各種故障中多屬于季節(jié)性故障。為了防止線路在不同季節(jié)發(fā)生故障，就應加強線路維護工作，采取相應的反事故措施，從而保證線路的安全運行。 三、電纜線路的運行及維護 （ 1）電力電纜線路的巡視和檢查 對于電纜線路，一般要求每季進行一次巡視檢查。室外電纜起初每三個月巡查一次，每年應有不少于一次的夜間巡視檢查，并應選擇細雨或初雪的日子里進行；室內電纜頭可與高壓配電裝置巡查周期相同；暴雨后，對有可能被雨水沖刷的地段，應進行特殊巡查。并應經常監(jiān)視其負荷大小和發(fā)熱情況。在巡視檢查中發(fā)現(xiàn)的異常情況，應記入專用記錄簿內，重要情 況應及時匯報上級，請示處理。 1）電力電纜的巡視檢查 ① 直埋電纜巡視檢查項目和要求。 ② 溝道內電纜巡視檢查項目和要求。 ③ 電纜頭巡視檢查項目和要求。 2）電力電纜運行時的禁忌 ① 不要忽視對電纜負荷電流的檢測。 ② 電纜配電線路不應使用重合閘裝置。 ③ 電纜配電線路斷路器跳閘后，不要忽視電纜的檢查。 ④ 直理電纜運行四忌。 電纜路徑附近地面不能隨便挖掘； 電纜路徑附近地面不準堆放重物及腐蝕性物質、臨時建筑； 電纜路徑標樁和保 護設施，不準隨便移動、拆除； 電纜進入建筑物處不得滲漏水； 3）電力電纜異常運行及事 故處理 ① 電纜過熱處理 ② 電纜滲漏油處理 ③ 電纜頭套管閃絡破損處理 ④ 電纜機械損傷處理 （ 2）電纜線路的故障探測 1）電纜故障的分類及特點 ① 短路型 ② 斷線型 ③ 閃絡型 ④ 復合型 2）常用電纜故障測試和特點 ① 電橋法 ② 脈沖法 供配電技術模塊五教案 課程 供配電技術 授 課 班級 周次 課時 6 日期 課題 模塊五 電力變壓器的結構與 運行 教學 目的 掌握 電力變壓器的結構類型和技術參數(shù)， 掌握 電力變壓器的運行和維護等知識，為今后從事變電站（所）方面的工作奠定基礎。 重點 難點 重點：變壓器臺數(shù)的確定、變壓器容量的選擇方法。 難點： 掌握常用繞組的聯(lián)結方式及特點和應用。理解變壓器實際容量以及變壓器損耗的計算方法 。 教具 多媒體、供電系統(tǒng)圖 作業(yè) P174 一、 15；二、三； 小結 電力變壓器的類型和基本結構、電力變壓器的型號和技術參數(shù)、 電力變壓器的繞組聯(lián)結 、電力變壓器的運行與監(jiān)測、電力變壓器的檢查及維護。 教學內容（含理論聯(lián)系實際）、時間分配與教學方法設計 時間分配： 學習單元一 電力變壓器的認識（ 2 學時） 學習單元二 電力變壓器運行及維護（ 2 學時） 技能訓 練六 電力變壓器故障判斷的訓練 （ 2 學時） 教學方法： 以多媒體講授為主，結合各種供電系統(tǒng)圖，重點介紹變壓器繞組的聯(lián)結形式和特點、變壓器臺數(shù)的確定、變壓器容量的選擇方法。變壓器損耗的計算方法，掌握變壓器正常運行的基本要求和判斷故障的基本方法。 模塊五 電力變壓器的結構與 運行 本模塊主要內容： 電力變壓器的認識： 電力變壓器的類型和基本結構、電力變壓器的型號和技術參數(shù)、電力變壓器的繞組聯(lián)結； 電力變壓器運行及維護： 電力變壓器的運行與監(jiān)測、電力變壓器的檢查及維護、電纜線路的運行及維護； 學習單元一 電力變壓器的認識 一、電力變壓器的類型和基本結構 電力變壓器按功能分，有升壓變壓器和降壓變壓器兩大類。工廠變電所都采用降壓變壓器。終端變電所的降壓變壓器，也稱配電變壓器。 電力變壓器按容量系列分，有 R8 容量系列和 R10 系列容量兩大類。 電力變壓器按相數(shù)分，有三相變壓器和單相變壓器。在工廠變電所中一般都用三相變壓器。 電力變壓器按結構型式分，有鐵芯式變壓器和鐵殼式變壓器。如果繞組包在鐵芯外圍，則為鐵芯式變壓器；如果鐵芯包在繞組外圍，則為鐵殼式變壓器。 電力變壓器按調壓方式分，有無載調壓 和有載調壓變壓器兩大類。用戶（變電所）大多采用無載調壓變壓器。 電力變壓器按繞組形式分，有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器三大類。用戶（變電所）大多采用雙繞組變壓器。 電力變壓器按冷卻介質分，有干式和油浸式變壓器兩類。而油浸式變壓器又分為油浸自冷式、油浸風冷式和強迫油循環(huán)風冷（或水冷）式三種類型。一般工廠變電所多采用 油浸自冷式或油浸風冷式變壓器。 電力變壓器按其繞組導體材質分，有銅繞組和鋁繞組兩種類型。 1）電力變壓器的核心結構 電力變壓器是利用電磁感應原理進行工作的，它的 核心結構主要由鐵心和繞組（一次、二次繞組或一次、二次、三次繞組）兩大部分組成。 2）油浸式電力變壓器的結構 油浸式電力變壓器主要部件如下。 （ 1）吸潮器（硅膠筒）： （ 2）油位計： （ 3）油枕： （ 4）防爆管： （ 5）信號溫度計： （ 6）分接開關： （ 7）瓦斯繼電器：又稱氣體繼電器，用于輕瓦斯、重瓦斯信號保護。 3）干式變壓器的結構 二、電力變壓器的型號和技術參數(shù) ２．電力變壓器的技術參數(shù) （ 1）額定容量 額定容量是指在額定狀態(tài)下變壓器輸出功率的保證值，單位為ｋＶ Ａ。由于電力變壓器的效率極高，規(guī)定一次、二次側容量相同。 （ 2）額定電壓 高壓（一次）側額定電壓是指變壓器在空載時，變壓器額定分接頭對應的電壓，單位為ｋＶ。二次側額定電壓是指在一次側加上額定電壓時，二次側的空載電壓值。對三相電力變壓器，額定電壓是指線電壓。 （ 3）額定電流 根據(jù)變壓器的額定容量和額定電壓計算出來的電流稱為變壓器的額定電流，單位為Ａ。對三相電力變壓器，額定電流是指線電流。另外，在額定運行時，變壓器的頻率、效率和溫升均為額定值。 （ 4）額定頻率 fN（ Hz）。我國規(guī)定的標準頻率為 50 Hz。 （ 5）阻抗電壓 Ud%。將變壓器二次側短路，一次側施加電壓并慢慢升高電壓，直到二次側產生的短路電流等于二次側的額定電流 I2N 時，一次側所加的電壓稱為阻抗電壓。 （ 6）空載電流 I0%。當變壓器二次側開路，一次側加額定電壓 U1N 時，流過一次繞組的電流為空載電流 I0，用相對于額定電流的百分數(shù)表示。 （ 7）空載損耗 P0。空載損耗指變壓器二次側開路，一次側加額定電壓 U1N 時變壓器的損耗，它近似等于變壓器的鐵損。 （ 8）短路損耗 Pd。短路損耗指變壓器一次、二次繞組流過額定電流時，在繞組的電阻中所消耗的功率。 （ 9）額定溫升 。變壓器的額定溫升是以環(huán)境溫度為 +40℃ 作參考，規(guī)定在運行中允許變壓器的溫度超出參考環(huán)境溫度的最大溫升。 （ 10）冷卻方式。為了使變壓器運行時溫升不超過限值，通常要進行可靠的散熱和冷卻處理，變壓器銘牌上用相應的字母代號表示不同的冷卻循環(huán)方式和冷卻介質。 三、電力變壓器的繞組聯(lián)結 在三相變壓器中，一次繞組的始端為 A、 B、 C，末端為 X、 Y、 Z；二次繞組的始端為a、 b、 c，末端為 x、 y、 z。 所謂變壓器的聯(lián)接組別，是指變壓器一、二次繞組因采用不同聯(lián)接方式而形成變壓器一、二次側對應的線電壓之間的不同相位關系這里只 介紹幾種常用的聯(lián)接組別。 １ . 變壓器Ｙ yn0 聯(lián)接組 其一次線電壓與對應的二次線電壓之間的相位關系，和在零點（ 12 點）時時鐘上的分 針與時針的相互關系一樣。 ２．變壓器 Dyn11 聯(lián)接組 其一次線電壓與對應的二次線電壓之間的相位關系，在 11 點時時鐘上的分針與時針的相互關系一樣。 ３ . 采用 Yyn0 和 Dyn11 聯(lián)接組的優(yōu)、缺點比較 ① 采用 Dyn11 聯(lián)接組的變壓器，其 3n 次（ n 為正整數(shù)）諧波勵磁電流在其三角形接線中的一次繞組內形成環(huán)流的原因，因此比采用 Y,yn0 聯(lián)接組的變壓器有利于抑制高次諧波電流 ② 由于采用 Dyn11 聯(lián)接組的變壓器的零序阻抗比采用Ｙ yn0聯(lián)接組的變壓器的小得多，導致二次側單相接地短路電流相比較大得多，因此采用 Dyn11 聯(lián)接組的變壓器更有利于低壓側單相接地保護動作。 ③ 由于采用 Dyn1 Yyn0，變壓器的中性線允許電流大得多。因此采用 Dyn11 聯(lián)接組的變壓器承受單相不平衡負荷的能力比采用 Yyn0 聯(lián)接組的變壓器大得多。 ④ 由于采用 Yyn0聯(lián)接組的變壓器一次繞組的絕緣強度要求比采用 Dyn11聯(lián)接組的變壓器低，因此制造成本也低于采用 Dyn11 聯(lián)接組的變壓器。但在 TN、 TT 系統(tǒng)中，當中性線電流不超過繞組額定 電流的 25%時，可選用采用 Yyn0 聯(lián)接組的變壓器 。 ４．變壓器Ｙ d11 聯(lián)接組 Ｙ d11 聯(lián)接組兩側線電壓相位差３３０ 176。三個繞組接成三角形時，要特別注意繞組極性問題。如果有一個繞組的極性標錯或接錯，那么，在閉合三角形回路中，三相總電動勢不為零，而是兩倍的相電動勢，必將在繞組內產生很大電流，造成嚴重事故，甚至燒毀變壓器，這一點必須引起注意 學習單元二 電力變壓器運行及維護 一、電力變壓器的運行與監(jiān)測 (1)車間變電所主變壓器臺數(shù)的選擇 ① 對于一般生產車間，盡可能裝設一臺變壓器。 ② 如果車間的一、二級負荷所占比重較大，必須由兩個電源供電時，應裝設兩臺變壓器；若該變電所與相鄰車間變電所有聯(lián)絡線時，則亦可只裝設一臺變壓器。 ③ 當車間負荷晝夜變化較大時，或由獨立車間變電所同時向幾個負荷曲線相差懸殊的車間供電時，若選一臺變壓器在技術、經濟上顯然不合理，則應裝設兩臺變壓器。 (2)工廠總降壓變電所變壓器臺數(shù)的選擇 ① 當工廠的絕大部分負荷屬于三級負荷，其少量的一、二級負荷可由鄰近工廠獲得低壓側備用電源（ 6～ 10kV）時，可裝設一臺變壓器。 ② 如果工廠的一、二級負荷所占比重較大時，必須裝設兩臺變 壓器。兩臺變壓器之間互為備用，當一臺出現(xiàn)故障或進行檢修時，另一臺能承擔對全部一、二級負荷的供電。 ③ 特殊情況下可裝設兩臺以上變壓器。例如，分期建設的大型工廠，其變電所個數(shù)及變壓器臺數(shù)均可分期投建，從而變壓器臺數(shù)可能較多；又如，對引起電網電壓嚴重波動的設備（電弧爐等）可裝設專用變壓器，從而使變壓器臺數(shù)增多。 ④ 當變電所僅裝設一臺變壓器時，其變壓器容量應考慮有 15%～ 25%的富裕量，以備發(fā)展的需要。 （ 1）只裝一臺主變壓器的變電所變壓器容量的選擇 變壓器的額定容量 用電設備總計算負荷 S30的需要，即 ≥S30 （ 2）裝有兩臺主變壓器的變電所變壓器容量的選擇 每臺主變壓器的額定容量 ： ① 任意一臺變壓器單獨運行時，應能滿足不小于總計算負荷 S30的 60%～ 70%的需要，即 ≥（ ～ ） S30 ② 任意一臺變壓器單獨運行時，應能滿足全部一、二級負荷 S30(Ⅰ +Ⅱ )的需要，即 ≥S30（ Ⅰ ＋ Ⅱ ） （ 3）車間變電所主變壓器容量的上限 車間變電所主變壓器的單臺容量一般不宜大于 1250kVＡ。這是因為，一方面受到過去低壓電器的斷 流能力及短路穩(wěn)定度要求的限制；另一方面也是考慮到可以使變壓器更接近于車間負荷中心，以減少低壓配電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗。 目前，我國已能生產出一些斷流能力更大、短路穩(wěn)定度更高的新型低壓斷路器。因此，如果車間負荷容量較大、負荷集中且運行合理時，也可以選用單臺容量為 1600～ 2020kVＡ的電力變壓器。這樣可以減少主變壓器臺數(shù)、高壓開關柜數(shù)量和電纜長度等。 此外，在確定主變壓器的容量時，應適當考慮負荷的發(fā)展。而主變壓器的臺數(shù)和容量的最后確定，應結合變電所最后確定的主接線方案，擇優(yōu)而定。 二、電力變壓器的檢查 及維護 變壓器安裝結束，各項交接試驗和技術特性測試合格后，便進入啟動試運行階段。這個階段是指變壓器開始帶電，可能的最大負荷連續(xù)運行 24ｈ所經歷的過程。變壓器投入運行 前，應進行嚴格而全面的檢查，檢查項目如下： ① 本體（器身）、冷卻裝置及所有附件應無缺陷，且不滲油。 ② 輪子的制動裝置應牢固。 ③ 油漆應完整，相色標志正確。 ④ 變壓器頂蓋上應無遺留雜物。 ⑤ 事故排油設施應完好，消防設施應齊全。 ⑥ 儲油柜、冷卻裝置、凈油器等油系統(tǒng)的油門均應打開，且指示正確，無滲油。 ⑦