Noções básicas de transformadores de potência

1.  2. Classificação por enrolamento

2. (1) Transformador de enrolamento duplo: usado para transformador elevador, transformador abaixador, transformador de fábrica, etc.

3. (2) Transformador de três enrolamentos: usado para transformador abaixador, transformador de ligação, etc.

4. (3) Transformador de auto-acoplamento: usado para transformador abaixador, transformador de ligação, etc.

5. (4) Transformador split: Existem dois tipos de split axial e split radial, que são usados ​​para transformadores de fábrica e transformadores de partida.

7.  3. Classificação por estrutura

8. (1) Transformador monofásico: usado para transformadores de 330~1000kV.

9. (2) Transformador trifásico: usado para transformador de 10~500 kV.

10. (3) Transformador combinado: O transformador é dividido em várias partes, e o transformador é combinado depois de chegar ao local, que é usado em áreas com tráfego inconveniente.

12. 4. Classificação por método de resfriamento

13. (1) Transformador imerso em óleo: usado para transformadores de 10~1000kV.

14. (2) Transformador tipo seco: usado para transformadores de 10~110 kV.

15. (3) Transformador SF6: atualmente utilizado para transformadores de 110 kV.

17. 5. Modelo do transformador de potência

19. (1) O significado das letras no modelo

21.  D—Monofásico F—Resfriamento de ar por imersão em óleo

22.  O-próprio P-circulação forçada de óleo

23.  S—Trifásico ou trifásico J—Auto-resfriamento imerso em óleo

24.  Z—Regulador de tensão em carga L—Bobina de alumínio

26.  * Bobinas de cobre e bobinas duplas não precisam adicionar símbolos

28. (2) Exemplo

30. SFPSL—120000/110: 110kV, 120MVA trifásico três bobinas de circulação forçada de óleo transformador de bobina de alumínio refrigerado a ar

32. OSFPSZ—240000/330: 330 kV, 240MVA trifásico, três bobinas, regulação de tensão em carga, circulação forçada de óleo, refrigerado a ar, transformador de auto-acoplamento

Em segundo lugar, a bobina do transformador de potência

A bobina é a parte mais importante e complexa do transformador de potência. É feito de fio de cobre (ou alumínio) e é composto por peças isolantes especiais.

1. Bobina espiral

A principal característica da bobina espiral é que o número de fios paralelos é grande, o bolo de arame é enrolado em espiral e um bolo de arame é uma bobina de uma volta. A bobina espiral tem boa estabilidade mecânica, boa dissipação de calor e bom artesanato, e é amplamente utilizada em bobinas de transformadores de baixa tensão e alta corrente.

A bobina helicoidal pode ser enrolada em três estruturas de hélice simples, hélice dupla e hélice quádrupla de acordo com o tamanho da corrente.

2. Bobina contínua

Quando a bobina é composta por vários segmentos de fio distribuídos ao longo da direção axial e não precisam ser soldados entre si, ela é chamada de bobina contínua.

A superfície de suporte final da bobina contínua é grande, a força axial é grande, a resistência de curto-circuito é forte e cada segmento de linha tem uma grande capacidade de dissipação de calor. Este tipo de bobina tem uma ampla gama de aplicações independente do nível de tensão ou faixa de capacidade.

3. Bobina emaranhada

Uma bobina emaranhada consiste em vários segmentos de linha emaranhados (tortas). Bobinas com todos os segmentos de linha emaranhados (bolos) são chamadas de bobinas totalmente emaranhadas e são amplamente utilizadas em transformadores com tensões de 220kV e acima. Uma bobina composta por uma parte do segmento de linha emaranhado (bolo) e uma parte do segmento de linha contínuo é chamada de bobina contínua emaranhada, que é aplicada a transformadores com tensões de 66 kV e acima.

Uma vez que insere espiras não adjacentes entre espiras adjacentes da bobina, formam-se segmentos de linha emaranhados escalonados e forma-se uma bobina emaranhada, aumentando assim a capacitância longitudinal da bobina e fazendo a tensão de impulso ao longo da altura axial da bobina. As características de distribuição são melhoradas, por isso é amplamente utilizada em várias bobinas de alta tensão.

4. Bobina blindada interna

A bobina contínua de blindagem interna é para melhorar a distribuição de tensão de impulso aumentando a capacitância em série entre os segmentos de linha. Sua característica estrutural é que as espiras adicionais do capacitor são enroladas diretamente dentro do segmento de linha contínua. As extremidades das espiras do capacitor são envolvidas em isolamento e depois suspensas no segmento de linha. As espiras do capacitor não conduzem corrente e só funcionam sob tensão de impulso.

Bobinas contínuas blindadas internamente estão disponíveis estruturalmente na forma de jumper de duas seções, jumper de quatro seções, jumper de oito seções e conexão segmentar.

Terceiro, o núcleo de ferro do transformador de potência

O núcleo de ferro também é um componente importante do transformador de potência. É formado pelo empilhamento de chapas de aço silício de alta permeabilidade e, em seguida, prendendo-as com grampos de aço ou amarrando-as com fitas de vidro.

1. Chapa de aço silício

As chapas de aço silício usadas em transformadores de potência são chapas de aço silício gadolínio frio com uma espessura de 0,3 ~ 0,5 mm. Atualmente, apenas a fábrica de ferro e aço de Wuhan e a Baosteel de Xangai podem produzir essas chapas de aço de silício de gadolínio a frio. No entanto, as chapas de aço silício para grandes transformadores devem ser importadas do Japão.

2. A estrutura do núcleo de ferro

(1) Núcleo de ferro de duas colunas monofásico, usado para vários transformadores monofásicos.

(2) Núcleo do jugo lateral da coluna da seção monofásica, usado para transformadores monofásicos de grande capacidade de alta tensão.

(3) O núcleo do garfo lateral monofásico de duas colunas é usado para transformadores monofásicos de alta capacidade de alta tensão e ultra-alta tensão.

(4) O trifásico de três colunas é o núcleo de ferro, que é usado para vários transformadores trifásicos.

(5) Núcleo de ferro de cinco colunas para transformadores trifásicos de grande capacidade.

Quarto, o tanque de óleo do transformador imerso em óleo

1. O tanque de óleo tipo barril é usado principalmente para vários pequenos transformadores imersos em óleo e transformadores extragrandes imersos em óleo.

2. Tanque de óleo tipo campânula, amplamente utilizado em transformador imerso em óleo de 110~500kV.

3. O tanque de óleo totalmente selado está prestes a ser soldado até a morte. Ele só foi usado em transformadores imersos em óleo de 110kV e acima nos últimos anos.

5. Conservador de óleo do transformador imerso em óleo

O conservador de óleo do transformador tem duas funções, uma é fornecer espaço para expansão e contração térmica do óleo do transformador no tanque de óleo; a outra é isolar o óleo do transformador da atmosfera externa para evitar que o óleo do transformador envelheça.

1. Conservador de óleo tipo cápsula, que utiliza cápsulas de borracha para separar o óleo do transformador da atmosfera externa e oferece espaço para expansão e contração térmica do óleo do transformador.

2. O conservador de óleo do diafragma usa diafragma de borracha para separar o óleo do transformador da atmosfera externa e fornece espaço para o óleo do transformador expandir e contrair.

3. O conservador de óleo corrugado usa um expansor de metal composto de folhas de metal corrugado para separar o óleo do transformador da atmosfera externa e fornecer ao óleo do transformador espaço para expansão e contração térmica. O conservador de óleo corrugado é dividido em dois tipos: tipo de óleo interno e tipo de óleo externo. O tipo de óleo interno tem melhor desempenho, mas maior volume.

6. Método de resfriamento do transformador imerso em óleo

1. Símbolos representando métodos de resfriamento

A primeira letra: O-óleo mineral, K-fluido isolante sintético, L-gás isolante.

A segunda letra: N - circulação de convecção natural, F - circulação forçada de óleo, D - circulação guiada forçada.

A terceira letra: A - ar, W - água.

Quarta letra: N - convecção natural, F - circulação forçada (ventilador, bomba).

2. Exemplos

ONAN—Resfriamento Livre

ONAF - refrigeração a ar

OFAF - Resfriamento de Ar de Circulação Forçada de Óleo

ODAF—Resfriamento Guiado por Circulação Forçada de Óleo

Sete, bucha do transformador

1. Bucha isolante de porcelana pura de 40kV e abaixo

Este tipo de invólucro possui duas estruturas, tipo haste guia e tipo cabo. O tipo de haste guia é usado para buchas de baixa tensão de transformadores; o tipo de passagem por cabo é usado para linhas de saída de alta tensão de 10~20kV.

2. Bucha de alta corrente de 40kV e abaixo

Este tipo de bucha possui dois tipos de estruturas: tipo haste guia e tipo capacitivo. A bucha de cerâmica pura tipo haste guia é usada para a saída do enrolamento de baixa tensão de transformadores geradores de média capacidade; a bucha capacitiva é usada para a saída do enrolamento de baixa tensão de grandes transformadores de gerador.

3. Bucha capacitiva de papel oleado de 66kV e acima

O isolamento interno desta manga é um núcleo de capacitor feito de papel isolante e folha de alumínio enrolados alternadamente. O núcleo do capacitor e a luva de porcelana são preenchidos com óleo isolante. A conexão entre a luva e o enrolamento possui dois tipos de haste guia e tipo de cabo. tipo de estrutura. O núcleo do capacitor de papel oleado é enrolado alternadamente no tubo condutor por papel de cabo de 0,08 ~ 0,12 mm de espessura e folha de alumínio de 0,01 mm de espessura.

4. Buchas capacitivas de papel de fita de 66 kV e acima

O isolamento interno desta manga é um núcleo de capacitor formado pelo enrolamento alternado de papel adesivo e folha de alumínio. O núcleo do capacitor e a luva de porcelana são preenchidos com óleo isolante, e a parte inferior da luva não precisa de uma luva de porcelana. No entanto, o tanδ deste tipo de invólucro é grande, e o papel adesivo é fácil de rachar e gerar descarga parcial, e a produção está parada no momento.

5. Bucha do capacitor fundido em resina

O isolamento principal desta luva também é um núcleo de capacitor formado pelo enrolamento alternado de papel isolante e folha de alumínio, e a resina epóxi é derramada na parte externa para se tornar uma luva isolante sólida. Este tipo de bucha pode ser usado como bucha de óleo-gás, a parte superior é colocada na tubulação do GIS e o gás SF6 é preenchido no meio; a parte inferior está imersa em óleo de transformador.

8. Método de regulação de tensão do transformador de potência

1. Método de regulação de tensão

Existem dois tipos de métodos de regulação de tensão para transformadores: regulação de tensão sem excitação e regulação de tensão em carga. A regulação de tensão sem excitação, também conhecida como regulação de tensão sem carga, consiste em regular a tensão quando o transformador está parado e sem carga; O dispositivo regulador de tensão sem excitação é chamado de comutador sem carga; o dispositivo regulador de tensão em carga é chamado de comutador de derivação em carga.

2. Posição de regulação de tensão em carga

Existem três tipos de posições de regulação de tensão em carga do transformador: regulação de tensão de ponto neutro, regulação de tensão final de linha de média tensão e regulação de tensão final de linha de bobina de alta tensão. Entre eles, a estrutura e o processo de regulação da tensão do ponto neutro são relativamente simples, e existem muitas aplicações.

3. Interruptor regulador de tensão em carga

O interruptor regulador de pressão também é um comutador. Atualmente, a qualidade dos comutadores em carga produzidos no mercado interno não é boa o suficiente, e a maioria dos comutadores em carga depende de importações, dos quais mais são importados da MR alemã e da ABB sueca.

Nove, óleo de transformador

1. A composição do óleo do transformador

O óleo de transformador é um óleo mineral, que é uma mistura de muitas moléculas de hidrocarbonetos de diferentes pesos moleculares, que são principalmente compostos de hidrocarbonetos, como alcanos, naftenos e uma pequena quantidade de hidrocarbonetos aromáticos.

 2. A função e grau do óleo do transformador

Óleo de transformador para óleo isolante de transformadores imersos em óleo. O óleo de transformador não tem apenas a função de isolamento, mas também a função de dissipação de calor.

O óleo do transformador é dividido em óleo nº 25 e óleo nº 45 de acordo com seu ponto de congelamento. O ponto de congelamento do óleo nº 25 é menos 25°C; o ponto de congelamento do óleo nº 45 é menos 45°C.

O óleo de transformador nº 25 é óleo à base de parafina e o óleo de transformador nº 45 é óleo naftênico. No passado, o óleo de transformador nº 45 tinha que ser importado do exterior, e agora a refinaria de Xinjiang Karamay também pode produzi-lo.

10. Processo de fabricação do transformador de potência

O transformador de potência consiste em duas partes: o corpo e os acessórios. O corpo é composto por bobina, peças isolantes, núcleo de ferro, comutador, óleo do transformador e tanque de óleo. Os acessórios do transformador incluem conservador de óleo, resfriador, bucha, relé de gás, liberador de pressão e termômetro. Entre eles, resfriadores, óleo isolante, buchas, comutadores, relés de gás, liberadores de pressão e termômetros são todos adquiridos de fora. O que se segue apresenta apenas brevemente os processos de fabricação de vários componentes principais.

1. Enrolamento da bobina: instalação do esqueleto do enrolamento - bobina do enrolamento - soldagem do fio - pacote de isolamento - modelagem da bobina - teste da bobina.

2. Montagem do núcleo de ferro: corte de chapa de aço silício - rebarbação - empilhamento do núcleo de ferro - instalação da placa de tração e blindagem - ligação do núcleo de ferro - teste do núcleo de ferro - instalação de grampos do núcleo de ferro.

3. Processamento de peças de isolamento: corte de peças de isolamento - rebarbação - cantos chanfrados - tratamento à prova de umidade.

4. Processamento de tanques de combustível e tanques de armazenamento de óleo: corte de chapa de aço - soldagem de tanques de combustível e tanques de armazenamento de óleo - remoção de ferrugem - jateamento - pintura de primer - pintura - teste de resistência mecânica.

5. Montagem geral: instale o núcleo de ferro - instale a tubulação do tanque de combustível - ajuste a bobina - empilhe o garfo de ferro - instale o comutador - fio de solda - enrole o isolamento do fio de chumbo - teste de produto semi-acabado - secagem do corpo - acabamento corpo - conjunto tanque de combustível - conjunto acessório - enchimento de óleo - teste de vedação - circulação de óleo quente - colocação estática.

11. Teste de fábrica do transformador de potência

O teste de fábrica do transformador de potência é dividido em três tipos: teste de rotina (fábrica), teste de tipo e teste especial. O teste de rotina é um item de teste que deve ser realizado para cada transformador quando ele sai da fábrica, e geralmente é chamado de teste de fábrica; teste de tipo é um item de teste realizado por amostragem de 1 a 2 transformadores em um tipo de produto; teste especial é proposto pelo usuário. , e os itens de teste acordados com o fabricante.

1. Requisitos e regulamentos básicos para teste de isolamento de alta tensão

Os enrolamentos do transformador são testados de acordo com a tensão de operação mais alta Um e o nível de isolamento correspondente. A tabela a seguir são os itens de teste de isolamento estipulados no padrão nacional GB1094.3-2003 "Transformador de potência Parte III: Nível de isolamento, teste de isolamento e entreferro externo de isolamento".

2. Itens de teste de rotina (fábrica)

(1) Medição da resistência CC do enrolamento: medição em todos os terminais de derivação.

(2) Medição da relação: meça em todas as posições de tap.

(3) Detecção do grupo de fiação: teste na posição de derivação nominal.

(4) Medição da resistência de isolamento, taxa de absorção e índice de polarização: Somente transformadores de 220kV e acima podem medir o índice de polarização.

(5) Enrolamento tanδ e teste de capacitância: transformadores de 35kV e acima devem ser testados para tanδ. .

(6) Buchas tanδ e teste de capacitância: 66kV e acima das buchas capacitivas devem ser testadas para tanδ e capacitância

(7) Teste de óleo do transformador: análise de óleo, rigidez dielétrica, tanδ, análise cromatográfica e outros itens, transformadores de 750kV e acima também devem ser testados quanto ao tamanho das partículas no óleo. Além disso, a análise química do óleo e a análise cromatográfica do óleo foram repetidas ao longo do processo de teste.

(8) Medição de perda sem carga e corrente sem carga: Realize o teste sob a fiação de tensão nominal.

(9) Medição de perda de carga e impedância de curto-circuito: teste sob fiação de tensão nominal.

(10) Ensaio de descarga parcial: A quantidade de descarga não é usada como avaliação, mas apenas como referência para a realização de um ensaio de alta tensão.

(11) Teste de impulso de onda completa de relâmpago: transformadores de 220kV e acima, 120MVA e acima.

(12) Teste de impacto operacional: transformadores de 330 kV e acima.

(13) Ensaio de tensão suportável indutiva com medição de descarga parcial: transformadores de 110 kV e superiores.

(14) Teste de tensão suportável de frequência de construção externa do enrolamento de baixa tensão e ponto neutro.

(15) Teste de descarga parcial: Este teste é um teste de avaliação para o valor do teste de fábrica.

(16) Medição de eletricidade de vazão de óleo: transformadores com bombas de óleo de 330 kV e acima.

(17) Teste de descarga parcial de bomba de óleo rotativa: transformadores com bomba de óleo de 330 kV e acima.

 2. Digite os itens de teste

      (1) Teste de aumento de temperatura.

      (2) A onda de relâmpago foi testada.

      (3) Ensaio de impacto de onda completa de relâmpago em ponto neutro.

      (4) Teste de interferência de rádio

3. Itens de teste especiais

(1) Medição do nível de som.

(2) Medição de impedância de seqüência zero de transformadores trifásicos.

(3) Medição harmônica de corrente sem carga.

(4) Medição da potência absorvida pelo motor do ventilador e pelo motor da bomba de óleo.

(5) Medição das características de transferência de tensão transiente.

(6) Resiste ao teste de capacidade de curto-circuito.

• Ano Estabelecido
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• Tipo de Negócio
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• País / região
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• Indústria principal
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• Produtos Principais
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• Pessoa jurídica empresarial.
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• Total de funcionários
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• Valor anual de saída
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• Mercado de exportação
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• Clientes cooperados
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