【導(dǎo)讀】統(tǒng)有初步的認(rèn)識(shí)和了解，為今后從事供配電技術(shù)方面的工作奠定一定的基礎(chǔ)。小結(jié)供電系統(tǒng)有關(guān)概念、發(fā)電廠、電能質(zhì)量、不同中性點(diǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)、低壓配電系統(tǒng)不同接地型式的應(yīng)用場(chǎng)合。電力系統(tǒng)是生產(chǎn)、輸送、使用電。電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)的基本任務(wù)是安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地供電。電力系統(tǒng)和發(fā)電廠的動(dòng)力部分所構(gòu)成的整體稱為動(dòng)力系統(tǒng)，它是將電。電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)及其配電裝置、變壓器、輸電線路、配電線路和。各級(jí)電壓的電力線路及各類變電所總稱為電力網(wǎng)，它是電力系統(tǒng)的一部。換電壓的場(chǎng)所，稱為配電所。所有用電單位或用電設(shè)備均稱為電能用戶。在中國(guó)，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(lái)補(bǔ)償變壓器內(nèi)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(jī)械加工車(chē)間、工具車(chē)間和機(jī)修車(chē)間中應(yīng)用比較普遍，適于容量小而分布較均勻的用電設(shè)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(shí)，都不致造成供電中斷，或只短暫停電，當(dāng)切換電源的操作完成，即可恢復(fù)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(hù)裝置及其整定配合比較復(fù)雜。 二、架空線路的運(yùn)行及維護(hù) （ 1）設(shè)備標(biāo)志 為了便于管理，保證安全，對(duì)各條線路給以命名，對(duì)每一電桿予以編號(hào)。命名的原則大致為：由工廠總降壓變電所起，至主要車(chē)間的線路部分，稱為干線。為了便于工作，一般應(yīng)按車(chē)間名稱來(lái)命名。 （ 2）線路的巡視 架空線路的運(yùn)行監(jiān)視工作，主要采取巡視和檢查方法。通過(guò)巡視和檢查，掌握線路運(yùn)行狀況及周?chē)h(huán)境的變化，以便及時(shí)消除隱患，預(yù)防事故的發(fā)生，并確定線路檢修的內(nèi)容和時(shí)間。 （ 3）線路的維護(hù) 由于架空線路長(zhǎng)期處于露天運(yùn)行，經(jīng)常受到周?chē)h(huán)境和大自然變化的影響，在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生各種各樣的故障。據(jù)運(yùn)行情況統(tǒng) 計(jì)，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(yīng)加強(qiáng)線路維護(hù)工作，采取相應(yīng)的反事故措施，從而保證線路的安全運(yùn)行。 三、電纜線路的運(yùn)行及維護(hù) （ 1）電力電纜線路的巡視和檢查 對(duì)于電纜線路，一般要求每季進(jìn)行一次巡視檢查。室外電纜起初每三個(gè)月巡查一次，每年應(yīng)有不少于一次的夜間巡視檢查，并應(yīng)選擇細(xì)雨或初雪的日子里進(jìn)行；室內(nèi)電纜頭可與高壓配電裝置巡查周期相同；暴雨后，對(duì)有可能被雨水沖刷的地段，應(yīng)進(jìn)行特殊巡查。并應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視其負(fù)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(yīng)記入專用記錄簿內(nèi)，重要情 況應(yīng)及時(shí)匯報(bào)上級(jí)，請(qǐng)示處理。 1）電力電纜的巡視檢查 ① 直埋電纜巡視檢查項(xiàng)目和要求。 ② 溝道內(nèi)電纜巡視檢查項(xiàng)目和要求。 ③ 電纜頭巡視檢查項(xiàng)目和要求。 2）電力電纜運(yùn)行時(shí)的禁忌 ① 不要忽視對(duì)電纜負(fù)荷電流的檢測(cè)。 ② 電纜配電線路不應(yīng)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(yùn)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(zhǔn)堆放重物及腐蝕性物質(zhì)、臨時(shí)建筑； 電纜路徑標(biāo)樁和保 護(hù)設(shè)施，不準(zhǔn)隨便移動(dòng)、拆除； 電纜進(jìn)入建筑物處不得滲漏水； 3）電力電纜異常運(yùn)行及事 故處理 ① 電纜過(guò)熱處理 ② 電纜滲漏油處理 ③ 電纜頭套管閃絡(luò)破損處理 ④ 電纜機(jī)械損傷處理 （ 2）電纜線路的故障探測(cè) 1）電纜故障的分類及特點(diǎn) ① 短路型 ② 斷線型 ③ 閃絡(luò)型 ④ 復(fù)合型 2）常用電纜故障測(cè)試和特點(diǎn) ① 電橋法 ② 脈沖法 供配電技術(shù)模塊五教案 課程 供配電技術(shù) 授 課 班級(jí) 周次 課時(shí) 6 日期 課題 模塊五 電力變壓器的結(jié)構(gòu)與 運(yùn)行 教學(xué) 目的 掌握 電力變壓器的結(jié)構(gòu)類型和技術(shù)參數(shù)， 掌握 電力變壓器的運(yùn)行和維護(hù)等知識(shí)，為今后從事變電站（所）方面的工作奠定基礎(chǔ)。 重點(diǎn) 難點(diǎn) 重點(diǎn)：變壓器臺(tái)數(shù)的確定、變壓器容量的選擇方法。 難點(diǎn)： 掌握常用繞組的聯(lián)結(jié)方式及特點(diǎn)和應(yīng)用。理解變壓器實(shí)際容量以及變壓器損耗的計(jì)算方法 。 教具 多媒體、供電系統(tǒng)圖 作業(yè) P174 一、 15；二、三； 小結(jié) 電力變壓器的類型和基本結(jié)構(gòu)、電力變壓器的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)、 電力變壓器的繞組聯(lián)結(jié) 、電力變壓器的運(yùn)行與監(jiān)測(cè)、電力變壓器的檢查及維護(hù)。 教學(xué)內(nèi)容（含理論聯(lián)系實(shí)際）、時(shí)間分配與教學(xué)方法設(shè)計(jì) 時(shí)間分配： 學(xué)習(xí)單元一 電力變壓器的認(rèn)識(shí)（ 2 學(xué)時(shí)） 學(xué)習(xí)單元二 電力變壓器運(yùn)行及維護(hù)（ 2 學(xué)時(shí)） 技能訓(xùn) 練六 電力變壓器故障判斷的訓(xùn)練 （ 2 學(xué)時(shí)） 教學(xué)方法： 以多媒體講授為主，結(jié)合各種供電系統(tǒng)圖，重點(diǎn)介紹變壓器繞組的聯(lián)結(jié)形式和特點(diǎn)、變壓器臺(tái)數(shù)的確定、變壓器容量的選擇方法。變壓器損耗的計(jì)算方法，掌握變壓器正常運(yùn)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(jié)構(gòu)與 運(yùn)行 本模塊主要內(nèi)容： 電力變壓器的認(rèn)識(shí)： 電力變壓器的類型和基本結(jié)構(gòu)、電力變壓器的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)、電力變壓器的繞組聯(lián)結(jié)； 電力變壓器運(yùn)行及維護(hù)： 電力變壓器的運(yùn)行與監(jiān)測(cè)、電力變壓器的檢查及維護(hù)、電纜線路的運(yùn)行及維護(hù)； 學(xué)習(xí)單元一 電力變壓器的認(rèn)識(shí) 一、電力變壓器的類型和基本結(jié)構(gòu) 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?jī)纱箢悺? 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(jié)構(gòu)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(diào)壓方式分，有無(wú)載調(diào)壓 和有載調(diào)壓變壓器兩大類。用戶（變電所）大多采用無(wú)載調(diào)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(zhì)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(fēng)冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)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(fēng)冷式變壓器。 電力變壓器按其繞組導(dǎo)體材質(zhì)分，有銅繞組和鋁繞組兩種類型。 1）電力變壓器的核心結(jié)構(gòu) 電力變壓器是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作的，它的 核心結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu) 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(jì)： （ 3）油枕： （ 4）防爆管： （ 5）信號(hào)溫度計(jì)： （ 6）分接開(kāi)關(guān)： （ 7）瓦斯繼電器：又稱氣體繼電器，用于輕瓦斯、重瓦斯信號(hào)保護(hù)。 3）干式變壓器的結(jié)構(gòu) 二、電力變壓器的型號(hào)和技術(shù)參數(shù) ２．電力變壓器的技術(shù)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(cè)容量相同。 （ 2）額定電壓 高壓（一次）側(cè)額定電壓是指變壓器在空載時(shí)，變壓器額定分接頭對(duì)應(yīng)的電壓，單位為ｋＶ。二次側(cè)額定電壓是指在一次側(cè)加上額定電壓時(shí)，二次側(cè)的空載電壓值。對(duì)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(jì)算出來(lái)的電流稱為變壓器的額定電流，單位為Ａ。對(duì)三相電力變壓器，額定電流是指線電流。另外，在額定運(yùn)行時(shí)，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(guó)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)頻率為 50 Hz。 （ 5）阻抗電壓 Ud%。將變壓器二次側(cè)短路，一次側(cè)施加電壓并慢慢升高電壓，直到二次側(cè)產(chǎn)生的短路電流等于二次側(cè)的額定電流 I2N 時(shí)，一次側(cè)所加的電壓稱為阻抗電壓。 （ 6）空載電流 I0%。當(dāng)變壓器二次側(cè)開(kāi)路，一次側(cè)加額定電壓 U1N 時(shí)，流過(guò)一次繞組的電流為空載電流 I0，用相對(duì)于額定電流的百分?jǐn)?shù)表示。 （ 7）空載損耗 P0。空載損耗指變壓器二次側(cè)開(kāi)路，一次側(cè)加額定電壓 U1N 時(shí)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(guò)額定電流時(shí)，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(yùn)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(yùn)行時(shí)溫升不超過(guò)限值，通常要進(jìn)行可靠的散熱和冷卻處理，變壓器銘牌上用相應(yīng)的字母代號(hào)表示不同的冷卻循環(huán)方式和冷卻介質(zhì)。 三、電力變壓器的繞組聯(lián)結(jié) 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(cè)對(duì)應(yīng)的線電壓之間的不同相位關(guān)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(duì)應(yīng)的二次線電壓之間的相位關(guān)系，和在零點(diǎn)（ 12 點(diǎn)）時(shí)時(shí)鐘上的分 針與時(shí)針的相互關(guān)系一樣。 ２．變壓器 Dyn11 聯(lián)接組 其一次線電壓與對(duì)應(yīng)的二次線電壓之間的相位關(guān)系，在 11 點(diǎn)時(shí)時(shí)鐘上的分針與時(shí)針的相互關(guān)系一樣。 ３ . 采用 Yyn0 和 Dyn11 聯(lián)接組的優(yōu)、缺點(diǎn)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(lì)磁電流在其三角形接線中的一次繞組內(nèi)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(dǎo)致二次側(cè)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(cè)單相接地保護(hù)動(dòng)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(fù)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(qiáng)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(dāng)中性線電流不超過(guò)繞組額定 電流的 25%時(shí)，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(cè)線電壓相位差３３０ 176。三個(gè)繞組接成三角形時(shí)，要特別注意繞組極性問(wèn)題。如果有一個(gè)繞組的極性標(biāo)錯(cuò)或接錯(cuò)，那么，在閉合三角形回路中，三相總電動(dòng)勢(shì)不為零，而是兩倍的相電動(dòng)勢(shì)，必將在繞組內(nèi)產(chǎn)生很大電流，造成嚴(yán)重事故，甚至燒毀變壓器，這一點(diǎn)必須引起注意 學(xué)習(xí)單元二 電力變壓器運(yùn)行及維護(hù) 一、電力變壓器的運(yùn)行與監(jiān)測(cè) (1)車(chē)間變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 ① 對(duì)于一般生產(chǎn)車(chē)間，盡可能裝設(shè)一臺(tái)變壓器。 ② 如果車(chē)間的一、二級(jí)負(fù)荷所占比重較大，必須由兩個(gè)電源供電時(shí)，應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器；若該變電所與相鄰車(chē)間變電所有聯(lián)絡(luò)線時(shí)，則亦可只裝設(shè)一臺(tái)變壓器。 ③ 當(dāng)車(chē)間負(fù)荷晝夜變化較大時(shí)，或由獨(dú)立車(chē)間變電所同時(shí)向幾個(gè)負(fù)荷曲線相差懸殊的車(chē)間供電時(shí)，若選一臺(tái)變壓器在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上顯然不合理，則應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。 (2)工廠總降壓變電所變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 ① 當(dāng)工廠的絕大部分負(fù)荷屬于三級(jí)負(fù)荷，其少量的一、二級(jí)負(fù)荷可由鄰近工廠獲得低壓側(cè)備用電源（ 6～ 10kV）時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)變壓器。 ② 如果工廠的一、二級(jí)負(fù)荷所占比重較大時(shí)，必須裝設(shè)兩臺(tái)變 壓器。兩臺(tái)變壓器之間互為備用，當(dāng)一臺(tái)出現(xiàn)故障或進(jìn)行檢修時(shí)，另一臺(tái)能承擔(dān)對(duì)全部一、二級(jí)負(fù)荷的供電。 ③ 特殊情況下可裝設(shè)兩臺(tái)以上變壓器。例如，分期建設(shè)的大型工廠，其變電所個(gè)數(shù)及變壓器臺(tái)數(shù)均可分期投建，從而變壓器臺(tái)數(shù)可能較多；又如，對(duì)引起電網(wǎng)電壓嚴(yán)重波動(dòng)的設(shè)備（電弧爐等）可裝設(shè)專用變壓器，從而使變壓器臺(tái)數(shù)增多。 ④ 當(dāng)變電所僅裝設(shè)一臺(tái)變壓器時(shí)，其變壓器容量應(yīng)考慮有 15%～ 25%的富裕量，以備發(fā)展的需要。 （ 1）只裝一臺(tái)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(shè)備總計(jì)算負(fù)荷 S30的需要，即 ≥S30 （ 2）裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所變壓器容量的選擇 每臺(tái)主變壓器的額定容量 ： ① 任意一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能滿足不小于總計(jì)算負(fù)荷 S30的 60%～ 70%的需要，即 ≥（ ～ ） S30 ② 任意一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷 S30(Ⅰ +Ⅱ )的需要，即 ≥S30（ Ⅰ ＋ Ⅱ ） （ 3）車(chē)間變電所主變壓器容量的上限 車(chē)間變電所主變壓器的單臺(tái)容量一般不宜大于 1250kVＡ。這是因?yàn)?，一方面受到過(guò)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(chē)間負(fù)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(guó)已能生產(chǎn)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(chē)間負(fù)荷容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，也可以選用單臺(tái)容量為 1600～ 2020kVＡ的電力變壓器。這樣可以減少主變壓器臺(tái)數(shù)、高壓開(kāi)關(guān)柜數(shù)量和電纜長(zhǎng)度等。 此外，在確定主變壓器的容量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展。而主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量的最后確定，應(yīng)結(jié)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(hù) 變壓器安裝結(jié)束，各項(xiàng)交接試驗(yàn)和技術(shù)特性測(cè)試合格后，便進(jìn)入啟動(dòng)試運(yùn)行階段。這個(gè)階段是指變壓器開(kāi)始帶電，可能的最大負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行 24ｈ所經(jīng)歷的過(guò)程。變壓器投入運(yùn)行 前，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格而全面的檢查，檢查項(xiàng)目如下： ① 本體（器身）、冷卻裝置及所有附件應(yīng)無(wú)缺陷，且不滲油。 ② 輪子的制動(dòng)裝置應(yīng)牢固。 ③ 油漆應(yīng)完整，相色標(biāo)志正確。 ④ 變壓器頂蓋上應(yīng)無(wú)遺留雜物。 ⑤ 事故排油設(shè)施應(yīng)完好，消防設(shè)施應(yīng)齊全。 ⑥ 儲(chǔ)油柜、冷卻裝置、凈油器等油系統(tǒng)的油門(mén)均應(yīng)打開(kāi)，且指示正確，無(wú)滲油。 ⑦