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试验变压器的容量和温升计算
来源:http://www.anbiansh.com/ 作者:变压器厂家 日期:2019/06/18 08:10
试验变压器是一种以产生工频高压为主要功能的变压器,其电压等级对其重量的影响是很大的。试验变压器的主要参数,如容量和阻抗电压,对其重量的影响也是很大的,下面从分析电力变压器容量与其线性尺寸的一般关系出发,进而分析试验变压器主要参数与其重量之间的关系.
容量与线性尺寸的一般关系
在结构型式相同,电磁负荷(电密、磁密)相同的系列变压器中,变压器的容量与其线性尺寸之间存在着一定的关系,下面以单相单心柱变压器为例进行分析,其结论对三相变压器也是适用的。
变压器的容量
试验变压器的温升计算
试验变压器温升与电力变压器一样,均是由载损耗、空载损耗以及附加损耗所转变成的热能而造成的。由于试验变压器绝缘结构复杂,因此,散热困难些,专业标准ZBK4106-89《试验变压器》规定试验变压器在额定容量的额电压下,从环境温度开始,允许连续运行1h,在三分之二额定电压下和三分之二额定电流下允许连续运行,这里需要指出的是为了满足实际需要,现在已增加连续运行3h,0.5h和5min的补充规定。我们知道,过电压与温升过高是试验变压器损坏的最主要原因,大多数情况是两者的综合作用结果。为了使试验变压器正常运行,除了必须了解试验变压器过电压以外,必须了解试验变压器的发热过程并进行温升校核。
然而在大多数情况下,试验变压器的温升计算和温升测试均是相当不完善的,主要原因有:
(1)绕组和绝缘结构比电力变压器复杂。
(2)运行时间种类多,例如1h、0.5h、15min、长期等.
(3)负载多变,例如全负载,半负载,三分之二负载等.
(4)经常出现组合性运行,例如单台、串级、并联等.
随着电力技术的发展,用户对试验变压器技术指标的要求越来越高,同时用户对试验变压器一机多用的要求越来越强烈。面对如此杂的要求,全靠试验测试温升是不现实的,因此,对于试验变压器,用可靠的温升设计来代替某些温升试验,已成为不成文的认可。
我们知道,一般变压器的温升计算,手册给出的大多是绕组对油温升和油对空气温升的计算方法,而绕组对空气温升则是两者之和。
目前试验变压器绕组设计,随意性较大,由于设计人员经验水平不一样,可能会出现差异较大的方案,因此,应用上式时要具体问题具体对待。例如常用的塔形绕组就有如下两种情况,这两种情况要作一些不同的处理,在计算时往往要补充一些假定。
1)铁心不带电的塔形绕组
此时塔形绕组绕制在低压绕组外面,如果无励磁绕组的话完全符合上述公式的条件,因此,可以直接引用进行各种温升计算.
2)铁心带电的塔形绕组
此时塔形绕组的外面绕有低压绕组或是励磁绕组,当试验变压器单台运行时只有高压和低压以及平衡绕组发热,励磁绕组不发热,而串级运行时,所有绕组均发热,这种不同的情况应分别进行计算。
容量与线性尺寸的一般关系
在结构型式相同,电磁负荷(电密、磁密)相同的系列变压器中,变压器的容量与其线性尺寸之间存在着一定的关系,下面以单相单心柱变压器为例进行分析,其结论对三相变压器也是适用的。
变压器的容量
试验变压器的温升计算
试验变压器温升与电力变压器一样,均是由载损耗、空载损耗以及附加损耗所转变成的热能而造成的。由于试验变压器绝缘结构复杂,因此,散热困难些,专业标准ZBK4106-89《试验变压器》规定试验变压器在额定容量的额电压下,从环境温度开始,允许连续运行1h,在三分之二额定电压下和三分之二额定电流下允许连续运行,这里需要指出的是为了满足实际需要,现在已增加连续运行3h,0.5h和5min的补充规定。我们知道,过电压与温升过高是试验变压器损坏的最主要原因,大多数情况是两者的综合作用结果。为了使试验变压器正常运行,除了必须了解试验变压器过电压以外,必须了解试验变压器的发热过程并进行温升校核。
然而在大多数情况下,试验变压器的温升计算和温升测试均是相当不完善的,主要原因有:
(1)绕组和绝缘结构比电力变压器复杂。
(2)运行时间种类多,例如1h、0.5h、15min、长期等.
(3)负载多变,例如全负载,半负载,三分之二负载等.
(4)经常出现组合性运行,例如单台、串级、并联等.
随着电力技术的发展,用户对试验变压器技术指标的要求越来越高,同时用户对试验变压器一机多用的要求越来越强烈。面对如此杂的要求,全靠试验测试温升是不现实的,因此,对于试验变压器,用可靠的温升设计来代替某些温升试验,已成为不成文的认可。
我们知道,一般变压器的温升计算,手册给出的大多是绕组对油温升和油对空气温升的计算方法,而绕组对空气温升则是两者之和。
目前试验变压器绕组设计,随意性较大,由于设计人员经验水平不一样,可能会出现差异较大的方案,因此,应用上式时要具体问题具体对待。例如常用的塔形绕组就有如下两种情况,这两种情况要作一些不同的处理,在计算时往往要补充一些假定。
1)铁心不带电的塔形绕组
此时塔形绕组绕制在低压绕组外面,如果无励磁绕组的话完全符合上述公式的条件,因此,可以直接引用进行各种温升计算.
2)铁心带电的塔形绕组
此时塔形绕组的外面绕有低压绕组或是励磁绕组,当试验变压器单台运行时只有高压和低压以及平衡绕组发热,励磁绕组不发热,而串级运行时,所有绕组均发热,这种不同的情况应分别进行计算。
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