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低压电器的基本特性包括开断能力、温升、零部件的强度、电动稳定和热稳定、绝缘性能及其它电气性能等。这就需要对设计对象的电磁场、应力场、磁场等物理场域进行仿真和分析。计算机模仿和仿真技术的进展和商品有限元分析软件性能的不断提高为这种新技术在低压电器的应用创造了条件。70-80年代的有限元分析软件,前后处理工作十分繁锁,例如进行一台大型变压器的电场分析、输入各零部件的三维尺寸等原始数据,一般是几天甚至几个星期的艰苦劳动。进入90年代商品化的有限元分析软件都和可视化技术结合起来,用特征造型方式输入三维图形代替每锁的数据输入,使输入工作十分简便而直观,并且后处理部分使输出的数据或三维图形,方便地进行观察和分析。与此同时,随着解决复杂工程问题的需要,这种仿真和分析软件更扩展到流体动力学、机械振动和机构动力学等方面。市场上已能提供各种精确的计算机仿真与分析软件,这类软件分成二种类型,一种是通用软件,另一种是专用软件,这种软件都包括应力,温度场、电磁场和流场等分析模块,可以进行单种场域分析,也可进行综合场分析,例如计算熔断器的保护特性,首先要计算熔片中电流场的分布,然后是热特性的计算,这是电流场和瞬态热场计算的综合,专用软件是指用于专门的场合。国外著名公司更是把特性的计算机仿真和分析看作是产品开发手段现代化的一个重要措施。
一般都采用操作系统来控制分、合闸,特别是当设备出了故障时,需要开关自动切断电路,要有一套自动控制的电气操作设备,对供电设备进行自动控制;2、保护功能:电气设备与线路在运行过程中会发生故障,电流(或电压)会超过设备与线路允许工作的范围与限度,这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整(断开、切换等)的保护设备;3、监视功能:电是眼睛看不见的,一台设备是否带电或断电,从外表看无法分辨,这就需要设置各种视听信号,如灯光和音响等,对一次设备进行电气监视;4、测量功能:灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态(有电或断电),如果想定量地知道电气设备的工作情况,还需要有各种仪表测量设备,测量线路的各种参数,如电压、电流、频率和功率的大小等。在设备操作与监视当中,传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代,但在小型设备和就地局部控制的电路中仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。系统组成常用的控制线路的基本回路由以下几部分组成。1、电源供电回路:供电回路的供电电源有AC380V和220V等多种;2、保护回路:保护(辅助)回路的工作电源有单相220、36V或直流220、24V等多种,对电气设备和线路进行短路、过载和失压等各种保护,由熔断器、热继电器、失压线圈、整流组件和稳压组件等保护组件组成;3、信号回路:能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路,如不同颜色的信号灯,不同声响的音响设备等;4、自动与手动回路:电气设备为了提高工作效率,一般都设有自动环节,但在安装、调试及紧急事故的处理中,控制线路中还需要设置手动环节,通过组合开关或转换开关等实现自动与手动方式的转换;5、制动停车回路:切断电路的供电电源,并采取某些制动措施,使电动机迅速停车的控制环节,如能耗制动、电源反接制动,倒拉反接制动和再生发电制动等;6、自锁及闭锁同路:启动按钮松开后,线路保持通电,电气设备能继续工作的电气环节叫自锁环节,如接触器的动合触点串联在线圈电路中。两台或两台以上的电气装置和组件,为了保证设备运行的安全与可靠,只能一台通电启动,另一台不能通电启动的保护环节,叫闭锁环节。如两个接触器的动断触点分别串联在对方线圈电路中。
运行原理电气系统微机保护装置的数字核心一般由CPU、存储器、定时器/计数器、Watchdog等组成。数字核心的主流为嵌入式微控制器(MCU),即通常所说的单片机;输入输出通道包括模拟量输入通道(模拟量输入变换回路(将CT、PT所测量的量转换成更低的适合内部A/D转换的电压量,±2.5V、±5V或±10V)、低通滤波器及采样、A/D转换)和数字量输入输出通道(人机接口和各种告警信号、跳闸信号及电度脉冲等)。保护装置电气系统微机保护装置是用微型计算机构成的继电保护,是电力系统继电保护的发展方向(现已基本实现,尚需发展),它具有高可靠性,高选择性,高灵敏度。微机保护装置硬件包括微处理器(单片机)为核心,配以输入、输出通道,人机接口和通讯接口等。该系统广泛应用于电力、石化、矿山冶炼、铁路以及民用建筑等。微机的硬件是通用的,而保护的性能和功能是由软件决定。常用的电气图包括:电气原理图、电器元件布置图、电气安装接线图。各种图纸的图纸尺寸一般选用297×210、297×420、297×630、297×840mm、四种幅面,特殊需要可按GB126—74《机械制图》标准选用其他尺寸。电气原理用图形符号、文字符号、项目代号等表示电路各个电气元件之间的关系和工作原理的图称为电气原理图。电气原理图结构简单、层次分明,适用于研究和分析电路工作原理、并可为寻找故障提供帮助,同时也是编制电气安装接线图的依据,因此在设计部门和生产现场得到广泛应用。
绘制原则:1、绘制电气安装接线图时,各电器元件均按其在安装底板中的实际位置绘出。元件所占图面按实际尺寸以统一比例会址。2、绘制电气安装接线图时,一个元件的所有部件绘在一起,并用点划线框起来,有时将多个电器元件用点划线框起来,表示它们是安装在同一安装底板上的。3、绘制电气安装接线图时,安装底板内外的电器元件之间的连线通过接线端子板进行连接,安装底板上有几条接至外电路的引线,端子板上就应绘出几个线的接点。4、绘制电气安装接线图时,走向相同的相邻导线可以绘成一股线。二次电路(1) 直流回路从正极到负极:列如控制回路、信号回路等。从一个回路的直流正极开始,按照电流的流动的方向,看到负极为止。(2) 交流回路从火线到中性线:列如电流、电压回路,变压器的风冷回路。从一个回路的火线(A、B、C相开始,按照电流的流动方向,看到中性线(N极)为止。(3) 见接点找线圈,见线圈找接点:见到接点即要找到控制该接点的继电器或接触器的线圈位置。线圈所在的回路是接点的控制回路,以分析接点动作的条件。见线圈找出它的所有接点,以便找出该继电器控制的所有接点(对象)。(4) 利用欧姆定律分析继电器判断是否动作:判别的依据是,电压型线圈的两端加有足够大的电压,电流型线圈的通过两端加有足够大的电流。对于电压型继电器的线圈回路,当线圈的两端通过若干个继电器的接点或电流线圈与分别电源的正、负极贯通,则认为继电器(接触器)动作(励磁),当回路中有短开的接点,或线圈回路串接有比较大的电阻,或者线圈被并接的接点短接时,则认为继电器(接触器)不动作(不励磁)。例如:开关分闸回路,当开关处于合位,分闸线圈的正极端串接有合位继电器(电阻大),则认为其不动作。当保护跳闸接点闭合,将线圈直接接到电源正极时,则认为分闸线圈动作。对于电流型(如跳闸回路的防跳跃继电器),当线圈的两端通过若干个继电器的接点或电阻较小的线圈与分别电源的正、负极贯通,则认为继电器(接触器)动作(励磁)。当回路中有短开的接点,或线卷回路串接有比较大的电阻,或者线卷被并接的接点短接时,则认为继电器(接触器)不动作(不励磁)。(5) 看完所有支路:当某一回路,从正极往负极看回路时,如中间有多个支路连往负极,则每个支路必须看完。否则分析回路的就会漏掉部分重要的情况。(6) 利用相对编号法、回路标号弄清安装图与展开图的接线原理图中设备的对应关系:核查安装图与展开图的对应关系的主要目的:第一是检查安装图是否与展开图相对应。第二,弄清展开图中各设备在现场的位置。从安装图(如保护屏端子排接线图)查清某个端子排的端子在展开图中的位置,则先查出该端子上所在的回路标号,再查对展开图中回路标号,相同的回路标号即同个回路,即可在展开图中迅速找到该回路,在展开图查明它在整个回路中的作用。
【变压器知识】变压器的规格型号比较多,不同种类规格其含义也有所不同。常见的例如:干式变压器"SCB10-1000KVA/10KV/0.4KV"干式变压器表示的含义:S的意思表示此变压器为三相变压器,如果S换成D则表示此变压器为单相。C的意思表示(干式变压器)绕组为树脂浇注成形固体。B的意思是箔式绕组,如果是R则表示为缠绕式绕组,如果是L则表示为铝绕组,如果是Z则表示为有载调压(铜不标)。10的表示是设计序号,也叫技术序号。1000KVA则表示此台变压器的额定容量(1000千伏安)。10KV的意思是一次额定电压,0.4KV意思是二次额定电压。常见的"电力变压器"规格型号表示的含义,电力变压器的型号:通常由表示相数、冷却方式、调压方式、绕组线芯等材料的符号,以及变压器容量、额定电压、绕组连接方式组成。例如:"SFSZ9-31500/110"变压器型号含义S:三相,F:风冷,S:三绕组,Z:有载调压,9:设计序号9型。31500:额定容量为31500kVA -110:一次侧额定电压110kV。变压器的规格有多少种,对应的容量是多少=我有更好的答案有S7 S9 S11 SH11 SH15等。那是型号。容量有10KVA 20KVA 30KVA 50KVA 80KVA 100KVA 125KVA 160KVA 200KVA 250KVA 315KVA 400KVA 500KVA 630KVA 800KVA 1000KVA 1250KVA 1600KVA 2000KVA 2500KVA 笼统提出变压器规格有多少种,对应的容量有多少,有点不太好回答,变压器按用途来分:有控制变压器、电力变压器、电子变压器,等等,电力变压器有分升压变压器,降压变压器,干式变压器,油浸变压器,三圈变压器,矿用防爆变压器等等,很多种。电力变压器常用的是节能型的油浸变压器,S10,S11等,高压侧电压等级3KV、6KV、10KV、35KV、110KV、220KV等等都有,低压侧则有0.4/0.25KV 、0.69KV、1.140KV等,容量如上所答。干式,和油浸容量10=20=30=50=80=100KVA=125KVA=160KVA=200KVA,250KVA,315KVA,400KVA,500KVA,630KVA,800KVA,1000KVA,1250KVA,1600KVA,2000KVA,2500KVA,3150KVA,4000KVA,5000KVA,6300KVA,8000KVA,10000KVA,12500KVA,16000KVA,20000KVA,25000KVA,31500KVA。35KV/10KV变压器较常见的是1600KVA——31500KVA,这个是针对10/0.4kV的,最常见的三相干式配电变压器容量规格:SCB9(10)-630/10/0.4;SCB9(10)-800/10/0.4;SCB9(10)-1000/10/0.4;SCB9(10)-1250/10/0.4;SCB9(10)-1600/10/0.4;SCB9(10)-2000/10/0.4;容量有多种,根据功率大小不同而有不同的容量.但只分为干式和油式两类.干式带补偿,比较安全.油式会消耗一些功率,且相对易爆。
【电力变压器保护选择】①、变压器一次电流=S/(1.732*10),二次电流=S/(1.732*0.4)。②、变压器一次熔断器选择=1.5~2倍变压器一次额定电流(100KVA以上变压器)。③、变压器二次开关选择=变压器二次额定电流。④、800KVA及以上变压器除应安装继电器和保护线路,系统回路还应配置相适应的过电流和速断保护;定值整定和定期校验。并行条件、应同时满足以下条件__联接组别应相同、电压比应相等(允许有±0.5%的误差)、阻抗电压应相等(允许有±10%的差别)、容量比不应大于3∶1。三相变压器是3个相同的容量单相变压器的组合.它有三个铁芯柱,每个铁芯柱都绕着同一相的2个线圈,一个是高压线圈,另一个是低压线圈.工作原理、用于国内变压器的高压绕组一般联成Y接法,中压绕组与低压绕组的接法要视系统情况而决定。所谓系统情况就是指高压输电系统的电压相量与中压或低压输电系统的电压相量间关系。如低压系配电系统,则可根据标准规定决定。高压绕组常联成Y接法是由于相电压可等于线电压的57.7%,每匝电压可低些。1).国内的500、330、220与110kV的输电系统的电压相量都是同相位的,所以,对下列电压比的三相三绕组或三相自耦变压器,高压与中压绕组都要用星形接法。当三相三铁心柱铁心结构时,低压绕组也可采用星形接法或角形接法,它决定于低压输电系统的电压相量是与中压及高压输电系统电压相量为同相位或滞后30°电气角。500/220/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11、220/110/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11、330/220/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11、330/110/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11、2).国内60与35kV的输电系统电压有二种不同相位角。如220/60kV变压器采用YNd11接法220/69/10kV变压器用YN,yn0,d11接法,这二个60kV输电系统相差30°电气角。当220/110/35kV变压器采用YN,yn0,d11接法,110/35/10kV变压器采用YN,yn0,d11接法,以上两个35kV输电系统电压相量也差30°电气角。所以,决定60与35kV级绕组的接法时要慎重,接法必须符合输电系统电压相量的要求。根据电压相量的相对关系决定60与35kV级绕组的接法。否则,即使容量对,电压比也对,变压器也无法使用,接法不对,变压器无法与输电系统并网。3).国内10、6、3与0.4kV输电与配电系统相量也有两种相位。在上海地区,有一种10kV与110kV输电系统电压相量差60°电气角,此时可采用110/35/10kV电压比与YN,yn0,y10接法的三相三绕组电力变压器,但限用三相三铁心柱式铁心。4).但要注意:单相变压器在联成三相组接法时,不能采用YNy0接法的三相组。三相壳式变压器也不能采用YNy0接法。三相五柱式铁心变压器必须采用YN,yn0,yn0接法时,在变压器内要有接成角形接法的第四绕组,它的出头不引出(结构上要做电气试验时引出的出头不在此例)。5).不同联结组的变压器并联运行时,一般的规定是联结组别标号必须相同。6).配电变压器用于多雷地区时,可采用Yzn11接法,当采用z接法时,阻抗电压算法与Yyn0接法不同,同时z接法绕组的耗铜量要多些。Yzn11接法配电变压器的防雷性能较好。7).三相变压器采用四个卷铁心框时也不能采用YNy0接法。8).以上都是用于国内变压器的接法,如出口时应按要求供应合适的接法与联结组标号。9).一般在高压绕组内都有分接头与分接开关相联。因此,选择分接开关时(包括有载调压分接开关与无励磁调压分接开关),必须注意变压器接法与分接开关接法相配合(包括接法、试验电压、额定电流、每级电压、调压范围等)。对YN接法的有载调压变压器所用有载调压分接开关而言,还要注意中点必须能引出。
【变压器非晶合金结构特点】利用导磁性能突出的非晶合金,来用作制造变压器的铁芯材料,最终能获得很低的损耗值。但它具有许多特性,在设计和制造中是必须保证和考虑的。主要体体现以下几个方面:1)非晶合金片材料的硬度很高,用常规工具是难以剪切的,所以设计时应考虑减少剪切量。(2)非晶合金单片厚度极薄,材料表面也不是很平坦,则铁芯填充系数较低。(3)非晶合金对机械应力非常敏感。结构设计时,必须避免采用以铁芯作为主承重结构件的传统设计方案。(4)为了获得优良的低损耗特性,非晶合金铁芯片必须进行退火处理。(5)从电气性能上。为了减少铁芯片的剪切量,整台产品的铁芯由四个单独的铁芯框并列组成,并且每相绕组是套在磁路的两框上。每个框内的磁通除基波磁通外,还有三次谐波磁通的存在,一个绕组中的两个卷铁芯框内,其三次谐波磁通正好在相位上相反,数值上相等,因此,每一组绕组内的三次谐波磁通向量和为零。如一次侧是D接法,有三次谐波电流的回路,当在感应出的二次侧电压波形上,就不会有三次谐波电压的分量。
【电力变压器铁心】铁芯,由四个单独铁芯框在同一平面内组成三相五柱式,必须经退火处理,并带有交叉铁轭接缝,截面形状呈长方形。绕组,为长方形截面,可单独绕制成型的,双层或多层矩形层式。油箱,为全密封免维护的波纹结构。性能要求、广泛采用的新S9型配电变压器,其铁芯所采用的导磁材料通常为30Z140高导磁冷轧硅钢片,其饱和磁密比非晶合金高,产品设计时所选取的磁通密度通常在1.65~1.75T之间。这也就是非晶合金铁芯配电变压器比新S9型配电变压器空载损耗低的一个主要原因。表1为三相非晶合金铁芯配电变压器与新S9型配电变压器空载损耗值的比较。非晶合金和新S9型配电变压器空载损耗值的比较。箔式绕线机。使用效果、三相非晶合金铁芯配电变压器与新S9型配电变压器相比,其年节约电能量是相当可观的。以800kVA为例,△P0为1.05kW;两种型式配电变压器的负载损耗值是一样的,则△Pk=0, ,便可计算出一台产品每年可减少的电能损耗为:△Ws=8760(1.05+0.62×0)=9198kW?h、通过该种规格产品的计算可知,三相非晶合金铁芯配电变压器系列产品的节能效果非同一般。由于油箱又设计成全密封式结构,使变压器内的油与外界空气不接触,防止了油的氧化,延长了产品的使用寿命,为用户节约了维护费用。
变压器的规格型号比较多,不同种类规格其含义也有所不同。常见的例如:干式变压器"SCB10-1000KVA/10KV/0.4KV"干式变压器表示的含义:S的意思表示此变压器为三相变压器,如果S换成D则表示此变压器为单相。C的意思表示(干式变压器)绕组为树脂浇注成形固体。B的意思是箔式绕组,如果是R则表示为缠绕式绕组,如果是L则表示为铝绕组,如果是Z则表示为有载调压(铜不标)。10的表示是设计序号,也叫技术序号。1000KVA则表示此台变压器的额定容量(1000千伏安)。10KV的意思是一次额定电压,0.4KV意思是二次额定电压。常见的"电力变压器"规格型号表示的含义,电力变压器的型号:通常由表示相数、冷却方式、调压方式、绕组线芯等材料的符号,以及变压器容量、额定电压、绕组连接方式组成。例如:"SFSZ9-31500/110"变压器型号含义S:三相,F:风冷,S:三绕组,Z:有载调压,9:设计序号9型。31500:额定容量为31500kVA -110:一次侧额定电压110kV。
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