矿用变压器

学习情景4变压器的结构与维护任务1变压器的的结构及检查任务2变压器的选择、运行与维护知识目标：★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4变压器的结构与维护任务1变压器的的结构及检查一、三相油浸式电力变压器的结构(一)电力变压器的分类及特点1、电力变压器按功能分；2、电力变压器按绕组导体的材质分;3、电力变压器的常用容量；4、电力变压器按电压调节方式分;5、电力变压器按冷却方式和绕组绝缘分；(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(一)变压器铭牌标注的项目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)三相电力变压器的铭牌及主要技术参数KS7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（一）矿用油浸式动力变压器矿用变压器：一、矿用油浸式动力变压器1.型号及含义：KS7—315/6（6/0.69）矿用三相设计序号SNTKVAUN1KVUN2KV2.用途：向井下低压动力设备供电3.结构特点：(1)油箱坚固，机械强度高。(2)进出线采用电缆接线盒。(3)没有油枕，在油面上部留有一定的空间，供油受热膨胀用。(4)变压器底部装有滚轮。(5)高压侧设有调节二次电压±5%的抽头。U2/U1=W2/W1当变压器二次输出电压太低时，调至-5%的抽头；反之，当变压器二次输出电压太高时，调至+5%抽头。该分接头为无载调压装置，必须在停电后调整。4.KS7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和短路损耗都大大降低，从而节约了电能。由于KS7型变压器性能良好，在矿山企业等到广泛应用。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／Ω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,d11KS7-100/610060006934009.681140320200042.60.1020.03400.1710.0571Y,y0Y,d11KS7-200/6200600069340019.2160283540340042.40.04260.01420.08890.0295Y,y0Y,d11表4-1KS7型矿用低能耗变压器技术数据表4-1KS7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／Ω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,d11KS7-100/610060006934009.681140320200042.60.1020.03400.1710.0571Y,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,y0Y,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KSGB型矿用隔爆干式动力变压器（1）型号及含义KSGB–400/66/1.12（0.693）隔爆干式三相矿用（2）结构外形近似长方形，箱体两侧为瓦楞形波纹散热器，机械强度高，散热好。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。KBSGZY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组调压分接盒（三）矿用隔爆型移动变电站矿用隔爆型移动变电站1.型号及含义KBSGZY—1000/6（6/1.2）SN、UN1、UN2移动式组合式干式三相隔爆矿用三、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1.油箱及其附件齐全。2.无锈蚀或机械损伤。3.油位正常，无漏油漏气。(1)螺栓及铁轭紧固。(2)绝缘良好。(3)各组线圈排列整齐、紧固。(4)引出线牢固、密封好。(5)分接头清洁，接触紧密。1.器身检查的项目和要求（二）电力变压器器身检查（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1．有载调压切换装置的安装。2.冷却装置的安装。3.储油柜的安装。4.套管的安装。5.气体继电器的安装。6.安全气道的安装。7.吸湿器的安装。8.温度计的安装。9.变压器控制箱的安装。(五)电力变压器的验收检查任务2变压器的选择与维护知识目标：★变压器的选择原则、方法。★变压器的运行与维护。能力目标：★会进行负荷统计；★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。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。正确选择容量的意义。一、用电设备额定功率的确定1.额定功率负荷不同工作制状态下的额定功率是不同的，在煤矿井下主要负荷都是连续工作制负荷。二、需用系数法计算负荷用电设备不满载；用电设备不同时；电机效率；电网效率；故实际运行负荷容量小于安装额定容量之和。1．用电设备的需用系数用电设备的需用系数由下式确定：式中Kde——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，计算实际负荷容量的方法称为需用系数法。mwlosideKKK表4-3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0.8～0.850.750.70.6～0.650.70.6～0.70.75～0.80.7～0.750.35～0.40.4～0.50.4～0.50.5～0.60.70.70.850.90.35～0.50.8～0.850.70.70.70.70.65～0.70.80.750.6～0.650.650.60.80.70.7110.7取0.6多台风门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4-3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0.6～0.70.75～0.850.70.8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0.4～0.60.6～0.750.6～0.650.3～0.40.60.6～0.70.6～0.70.6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有掘进机时Kde=0.5，cosφ=0.6～0.7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0.4～0.70.80.6～0.710.90.90.71日光灯cosφ=0.62．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30min。因此，只有持续时间在30min以上的负荷，才有可能在导体中产生最大稳定温升。所以，通常规定取30min平均最大负荷作为计算负荷。成组用电设备的计算负荷为PKNmdecaPSPQPKPcosmcamcacaNdecacostan二、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。1．主变压器台数的确定（1）具有一类负荷的变电所根据《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%。（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。2．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式计算SKPKSactpacactpTNcos.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Ktp≥0.8，工厂企业Ktp≥0.7。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%～25%的余量，即主变压器型号的选择应尽量考虑低损耗、效率高的变压器，目前广泛使用的低损耗电力变压器有SL7、SFL7、S7、S9等型号。部分电力变压器技术数据见表4-4。SSacTN.SSacTN25.1~15.1.表4-4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S9-400/10S9-500/10S9-630/10S9-800/10S9-1000/10S9-1250/10S9-1600/1040050063080010001250160010,6.3,60.40.8411.21.41.722.22.454.256.27.51011.814444.54.54.54.54.51.91.91.81.51.21.21.1Y,yn01.651.92.833.223.954.655.21150015701880220022802310235012301250153015501560191019501630167019802320248026302700表4-4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SL7-5000/35SL7-6300/35SFL7-8000/35SFL7-10000/35SFL7-12500/35SFL7-16000/35SFL7-20000/35500063008000100001250016000200003510.5,6.36.758.2