新型节能变压器选用、运行与维修PDF电子书下载

第一章　节能变压器的种类和损耗比 1

第一节　变压器节能的措施 1

一、降低空载损耗 1

二、降低负载损耗 1

三、降低其他部件损耗 1

四、利用工作机械的工作特性降低损耗 2

第二节 改进材质节能的变压器 2

一、超导变压器 2

二、优质硅钢片 2

三、非晶合金 3

四、低电阻导线和低损耗导线 3

第三节　改造部件结构节能的变压器 3

一、卷铁心和R型卷铁心变压器 3

二、立体铁心变压器 4

三、单相柱上变压器 4

四、壳式变压器 5

五、500kV主变压器结构改进 5

第四节　根据工作原理节能的变压器 5

一、调容变压器 5

二、有载调压变压器 6

三、低压节电器 7

第五节　其他种类的节能变压器 7

一、中阻抗除尘变压器 7

二、三相五柱整流变压器 7

三、自动补偿配电变压器 8

四、节能型平波电抗器和电网调节电抗器 8

五、采用节能设计的低噪声变压器 8

六、使用20kV配电变压器和35kV直配变压器 12

七、高阻抗变压器的节能结构 12

八、有载调压粗细调或线性调比正反调电路节能 13

九、改造高损耗变压器 14

第六节 负载类型与变压器铜铁损耗比的匹配 14

一、损耗与效率 14

二、效率与负载系数的关系 15

三、按负载系数选择损耗比 16

四、总拥有费用 16

五、变压器从功率和电能角度考虑的节能运行 17

六、配电变压器在不同运行方式下的最佳负载系数与合理的铜铁损比 19

七、配电变压器建议的新系列 21

第二章　各种变压器的相互能耗比较 23

第一节 叠铁心变压器和卷铁心变压器节能比较 23

一、卷铁心变压器与叠铁心变压器的节能比较 23

二、普通卷铁心变压器和R型卷铁心变压器节能比较 24

三、平面卷铁心变压器与立体卷铁心变压器的节能比较 24

第二节　箱式变电站和防灾型变压器的节能比较 25

一、预装箱式变电站、组合式变压器与普通油浸变压器三者的节能比较 25

二、高燃点油变压器和干式变压器、SF6变压器相互的节能比较 25

三、油浸式变压器与高燃点油变压器、干式变压器、SF6变压器的节能比较 26

第三节　联结组别不同变压器的节能比较 29

一、Z形联结的防雷变压器与普通变压器的节能比较 29

二、Yyn0联结变压器与Dyn11联结变压器的节能比较 33

三、Dyn11联结变压器与Yzn11联结变压器的节能比较 36

第四节　低噪声变压器与普通变压器的节能比较 36

一、变压器噪声的主要来源 36

二、降噪措施和节能比较 36

第五节　型号中数字大与数字小的变压器节能比较 37

一、型号意义简述 37

二、变压器型号中性能水平代号数字大小的节能比较 38

第六节　变压器容量选择大小的节能比较 43

一、选择容量大小的可能误区 43

二、变电单耗及最佳负载系数 43

三、各类区域的划分及临界条件 45

四、结论 48

第七节　农用变压器与普通变压器的节能比较 50

一、概述 50

二、农用变压器的结构特点及工艺方法 50

三、农用变压器的性能验证及数据 51

第八节 变压器运行温度高低的节能比较 53

一、变压器运行环境温度与损耗的关系 53

二、降低变压器运行环境温度而减少直流电阻损耗的计算公式 53

三、案例分析 54

第九节　其他变压器的节能比较 54

一、自冷变压器与风冷变压器节能比较 54

二、6kV变压器与10kV（或10kV升20kV）变压器的节能比较 55

三、有载调压变压器与无载（无励磁）调压变压器节能比较 57

四、普通配电变压器与直配配电变压器的节能比较 58

五、采用一台与多台变压器的节能比较 59

六、变压器过载运行与正常运行的节能比较 59

七、非晶合金变压器与普通硅钢片变压器的节能比较 59

八、单相柱上变压器与三相配电变压器的节能比较 59

九、调容变压器与普通油浸变压器的节能比较 59

十、特种变压器与普通电力变压器的节能比较 60

十一、三相输电与四相输电变压器的节能比较 60

十二、心式变压器和壳式变压器的节能比较 62

第三章　非晶合金片和非晶合金变压器 63

第一节　非晶合金变压器国内外生产应用情况 63

一、非晶合金变压器的型号和标准 63

二、铁心材料的发展过程 64

三、国内外非晶变压器生产应用情况 66

第二节　非晶合金的特性和制造工艺 70

一、非晶合金的制造工艺 70

二、非晶合金的特性 72

第三节　非晶合金叠片条带 75

一、概述 75

二、电力铁心片的磁特性 76

三、电力铁心片磁特性的方向性和操作性能 76

四、电力铁心片的剪切特性 77

五、压力敏感性 77

第四节　非晶合金变压器与传统变压器的不同之处 78

第四章　非晶合金变压器的制造 80

第一节　非晶合金变压器的电磁设计 80

一、非晶合金变压器主要参数的确定 80

二、非晶合金变压器的电磁计算 81

第二节　非晶合金变压器的结构设计 83

一、铁心结构 83

二、绕组夹紧结构 90

三、器身定位结构 90

四、绕组结构 91

第三节　非晶合金变压器器身装配的主要工艺过程 92

一、铁心的处理 92

二、铁心和器身装配 92

三、器身和油箱装配前的检查 94

四、生产非晶合金变压器的技术难点及相应措施 94

第四节　矩形绕组及其绕制工艺 95

一、矩形绕组的结构 95

二、矩形绕组的绕制工艺 96

第五节　非晶合金带横剪机和控制系统 100

一、概述 100

二、变尺寸控制系统及功能 101

三、程序设计 102

第六节　非晶合金铁心搭接缝形式的比较 104

一、搭接缝卷铁心结构 104

二、直列分布搭接缝与扇形分布搭接缝结构的特点 105

三、铁心成型步骤 105

第七节　非晶干式变压器的几个关键技术问题 107

一、概述 107

二、噪声控制 107

三、机械强度 109

四、抗短路能力 109

五、冷却气道 110

第五章　非晶变压器的选用、运行和维修 111

第一节　非晶合金变压器的技术经济分析 111

一、决定是否采用非晶合金变压器的因素 111

二、沈阳变压器研究所对采用非晶变压器的经济性分析 112

三、新地变压器公司对非晶变压器的经济性分析 114

四、江苏吴江市对非晶合金变压器的综合经济分析 115

五、应用国际通用公式对非晶变压器的经济评价 117

第二节　非晶合金变压器的选购和订货 120

一、非晶合金变压器可靠性应考虑的问题 120

二、选厂复验要点 121

第三节　非晶合金变压器订货技术规范 124

一、订货技术规范范围 124

二、订货依据 124

三、对供货方要求 125

四、技术要求 126

五、试验 128

六、装运 129

第四节　非晶合金变压器运行维修要点 129

一、用途及特点 129

二、运输 129

三、验收与储存 130

四、安装与维护 130

五、投入运行和检修 130

六、对不同制造方法和不同型号非晶变压器的维护 131

七、非晶合金变压器的噪声 131

第五节　非晶合金变压器空载试验特点 133

一、空载试验方法 133

二、非晶合金变压器铁心结构对测试数据的影响 133

第六节　三相五柱变压器测量直流电阻 136

一、测试变压器直流电阻的等效电路 136

二、三相五柱变压器结构及磁路分析 137

三、变压器直流电阻缩短测试时间的方法 137

四、采用三通道法测量三相变压器直流电阻 140

第七节　非晶合金变压器耐压试验的特点 142

一、非晶变压器与一般变压器构造不同引起主电容变化 142

二、变压器主电容对耐压试验的影响 143

三、试验变压器的容量选择 144

第八节　非晶合金变压器的其他试验特点 144

一、非晶合金变压器的电压容升特性 144

二、非晶合金变压器的负压增耗特性 145

第六章　超导变压器 146

第一节　超导体和超导材料 146

一、概述 146

二、低温超导体和高温超导体 150

三、超导变压器发展概况 152

第二节　低温超导变压器结构特点 153

一、基本结构 153

二、绕组结构 154

三、真空箱 156

四、套管和引线 157

五、故障和保护 158

六、与一般变压器的比较 158

第三节　高温超导变压器的结构和使用 159

一、高温超导变压器的使用意义 159

二、高温超导变压器的结构和特点 159

三、国外开发高温超导变压器的动态 160

四、1000kVA单相超导变压器的开发和结构 161

五、努力方向 163

第七章　单相柱上变压器 166

第一节　江苏单相配电技术的实践 166

一、典型引路和稳步推进 166

二、单相供电的优势 167

第二节　辽宁单相柱上变压器的实践 168

一、概述 168

二、实施范例 168

三、综合效益分析 169

四、实施与展望 169

第三节 山西省单三相混合供电制的实践 170

一、需要单三相供电的原因 170

二、10kV单相工程与10kV三相工程投资对比 170

三、单相与三相供电降损节能方面对比 170

四、动力用电试验 172

第四节　设计思想、原理、适用范围和注意事项 173

一、概述 173

二、单相变压器设计思想 174

三、单相卷铁心变压器基本原理 174

四、单相卷铁心变压器的适用范围 174

五、单相卷铁心变压器在实际安装及应用中的注意事项 175

第五节　性能特点和数据 176

一、性能特点 176

二、国产单相柱上式变压器技术数据 177

第六节　单相柱上变压器的结构 179

一、变压器的外形 179

二、变压器的铁心 179

三、变压器的绕组 180

四、变压器的器身 180

五、卷铁心单相柱上变压器的制造工艺 180

第七节　单相柱上变压器供电的优点和经济效益 181

一、使用单相柱上变压器的优点 181

二、使用单相柱上变压器的经济效益 182

第八节　美国使用的柱上变压器保护方式 183

一、概述 183

二、美国使用的柱上变压器保护 183

第九节　全自保护柱上变压器的过热特性 185

一、概述 185

二、变压器过载热特性的计算 185

三、变压器过载热特性试验 188

第八章　卷铁心变压器的制造 190

第一节　节能原理和概述 190

一、卷铁心变压器概况和节能原理 190

二、单相卷铁心变压器 191

三、三相卷铁心变压器和适用范围 191

第二节　卷铁心变压器制作关键工艺和卷绕设备 192

一、卷铁心和剪切卷绕设备 192

二、卷铁心的退火工艺 196

三、绕组绕制及专用设备 196

四、制造工艺综述 197

第三节　步进开口卷铁心绕制生产线 197

一、概述 197

二、全自动开口环形步进卷铁心绕制生产线 198

第四节　仿制样机的测绘和分析 200

一、样机参数比较和测绘 200

二、全密封结构波纹油箱的性能分析 201

三、三相卷铁心结构参数和性能分析 202

四、关键材料铜导线技术参数的确定 203

五、样机设计参数的反求分析 203

六、样机结构特点和新工艺应用 205

第五节　卷铁心变压器铁心质量计算 206

一、单相卷铁心 206

二、三相三柱平面卷铁心 207

第六节　卷铁心退火炉的自行制作 209

一、概述 209

二、炉体结构组成及特点 209

三、温度调节控制柜 210

第九章　R型卷铁心变压器和立体铁心变压器的制造 211

第一节　R型卷铁心变压器的关键工艺和节能原理 211

一、概述 211

二、R型卷铁心变压器的结构和关键工艺 212

三、R型卷铁心变压器节能原理 213

第二节　R型铁心材料剪切利用率分析 213

一、R型铁心材料剪切利用率的计算 213

二、带料宽度的计算公式 214

三、R型铁心的材料利用率分析 216

四、计算实例 216

第三节　立体卷铁心变压器概况 217

一、立体铁心变压器发展的来由及名称型号 217

二、立体铁心概述 219

第四节　立体卷铁心变压器的制作和节能原理 221

一、立体卷铁心和制造设备 221

二、立体卷铁心变压器的绕组及其他结构 224

三、立体铁心变压器节能原理 225

第五节　三相立体卷铁心变压器电磁分析计算 226

一、磁通计算 226

二、铁心磁通密度和铁心环磁通密度的波形分析 227

三、损耗和励磁计算 228

四、计算方法与结果验证 230

第六节　粘接式立体卷铁心变压器 231

一、粘接式比夹持式优点 231

二、铁心粘结工艺 232

第十章　卷铁心、R型和立体卷铁心变压器的安装、运行和维修 234

第一节 中小型卷铁心油浸变压器的安装使用维护 234

一、总则和运输 234

二、验收和储存 234

三、变压器的检查 235

四、不经干燥投入运行的条件 235

五、变压器的干燥处理方法 236

六、总装配 238

七、变压器的准许运行方式 239

八、电力变压器的运行维护 240

九、农用变压器使用注意事项 241

第二节　大型主变压器的安装使用 241

一、总则和运输 241

二、器身检查 242

三、总装配程序及注意事项 242

四、变压器投入运行前的检查、调试和合闸 243

五、变压器的维护 244

第三节　叠、卷铁心变压器易发生的质量问题 244

一、中小型变压器制造中易发生的问题 244

二、卷铁心变压器制造中易发生问题及改进 250

三、干式变压器选用原则 252

第四节　干式立体卷铁心和普通油浸变压器的维护 254

一、普通油浸变压器的运行监视 254

二、较大容量干式变压器的维护 257

三、小容量干式变压器的维护 258

第五节　卷铁心变压器在箱式变电站中的安装、使用、维护 260

一、箱式变电站的形式 260

二、箱式变电站设计中应注意的问题 260

三、箱式变电站的安装、使用和维护 261

第六节　卷铁心变压器试验中应注意的问题 263

一、选购变压器时需重视验收试验 263

二、卷铁心变压器外施耐压试验问题 263

三、吸收比不合格时对绕组绝缘的准确判断 264

第七节　卷铁心变压器的故障分析和检修 266

一、配电变压器火灾发生的原因和防止 266

二、运行中变压器故障特征和综合检测 267

三、变压器故障的原因及防范 270

四、卷铁心变压器的检修 274

第十一章　高阻抗和除尘、整流变压器的节能结构 275

第一节　高阻抗变压器概述 275

一、使用高阻抗变压器的原因 275

二、如何生成高阻抗变压器 275

三、阻抗与损耗的关系 276

第二节　高阻抗变压器的节能结构 276

一、山东电力设备厂的实例 276

二、保定天威保变电气公司实例 280

第三节　除尘变压器的结构特点 282

一、高压静电除尘设备的原理结构 282

二、目前除尘变压器的两大系列产品 286

三、除尘变压器直流电压接线 286

四、除尘变压器直流电压分析 288

五、除尘变压器输出直流电压飙升分析 289

第四节　除尘变压器与机械本体的匹配 290

一、高压硅整流设备匹配中的短路阻抗问题 290

二、选配高阻抗变压器与低阻抗变压器使用中的利弊问题 291

三、设计选型中的电流和电压选配问题 291

四、供电方式和控制特性的选配 292

第五节　除尘变压器的节能结构设计 293

一、高阻抗变压器设计 293

二、中阻抗变压器设计 294

三、除尘变压器负载损耗的计算 294

四、损耗对比和结论 295

第六节　电除尘节电技术和改造 296

一、电除尘节电方法概述 296

二、减少和杜绝无谓的功率消耗 297

三、采用少火花运行 297

四、自动调节参数 297

五、采用间歇供电或简易脉冲供电 298

六、除尘器绝缘子的改造措施 298

第七节　除尘变压器主绝缘结构的改进 299

一、主绝缘结构简介 299

二、装配工艺简介 299

三、绝缘强度和效益比较 300

第八节　高压整流变压器用改造接法来降损 301

一、对高压整流变压器要求 301

二、工作原理 301

三、运行分析 302

四、应用实例 303

第十二章　节电器、补偿变压器、电抗器及500kV变压器节能结构 305

第一节　异步电动机节电器 305

一、概述 305

二、调压节能原理 307

三、控制系统的构成 309

四、简化节电器 309

五、电动机诺拉节能控压器 309

六、节电器在自动扶梯中的应用 310

七、智能节电器在磕头式抽油机中的应用 312

第二节　变压器低压节电器 314

一、概述 314

二、ECO-T-TC型低压节电器的结构和规格 315

三、ECO-T-FVR型低压节电器 317

四、低压节电器节能原理 319

五、ECO-S型节电器 323

第三节　高功率因数自动补偿配电变压器 325

一、概述 325

二、控制原理和结构 325

三、产品试制总结 327

第四节　节能电抗器 328

一、节能型中频平波电抗器 328

二、磁控电抗器的工作原理 331

三、调匝可控并联电抗器 332

第五节　500kV主变压器的降损结构和选型 332

一、50KV主变压器的降损结构 332

二、500kV主变压器的容量选择 334

三、三相共体变压器与单相变压器组的选择 335

四、普通变压器与自耦变压器的选择 335

五、有载调压与无励磁调压的选择 336

六、首端调压与末端调压的选择 336

七、冷却方式的选择 336

八、三次侧容量及电压的选择 337

九、对损耗值要求的准确定位 338

十、尺寸与质（重）量需考虑的问题 338

十一、扩建第二组变压器需考虑的问题 339

第十三章　变压器设计和选用的节能 341

第一节　型号选择和选择原则 341

一、电压和损耗 341

二、设计变压器的基本定则 343

三、选择原则 343

四、变压器及相关产品的选购 344

五、变压器型号选择 346

第二节　变压器容量台数的选择 347

一、选择误区 347

二、容量和台数选择应注意的因素 347

三、电力变压器选择方法 349

四、变压器经济容量的确定 351

五、企业自用变电所主变压器容量的选择 353

第三节　变电所所用变压器容量的选择 355

一、所用变压器容量选择过大的原因 355

二、实例分析所用变压器不同容量的效益 356

三、所用变压器容量选择及运行管理 357

第四节　安装位置的选择 358

一、配电变压器安装位置的选择 358

二、住宅变电所位置的选择 360

三、电力主变压器变电所所址的选择 360

第五节　变压器合理选用的实例 361

一、负荷计算和无功补偿 361

二、变压器经济运行容量的确定 361

三、供电方案选择 362

第六节　农村配电变压器合理选用的实例 363

一、配电变压器容量的选择 363

二、配电变压器的安装 365

三、应用举例 365

第十四章 防治谐波与负载不平衡及用统筹和设备节能 367

第一节　谐波的防治 367

一、谐波的产生 367

二、高次谐波对电气设备的影响 368

三、消除高次谐波的对策 373

四、国外对谐波和低负载给变压器影响的看法 373

第二节 负载不平衡的危害及防治 375

一、变压器的不对称运行 375

二、负载不平衡的防治 376

三、三相不平衡及无功补偿 379

第三节　变压器统筹节电的几种方法 380

一、节电的几种方法 380

二、主变压器的优化调整 384

三、配电网络节能的技术措施 385

四、消除变压器空载现象 386

第四节　空载变压器投切装置 386

一、圆盘式中性点开关投切空载变压器节电装置 386

二、变压器空载自动切断装置 387

第五节　用新装置和新材料节能 388

一、使变压器高效利用的低压环流控制装置 388

二、分相式无功补偿装置 389

三、导电膏 391

四、推广利用新技术和新设备 392

第十五章　变压器的经济运行 394

第一节　变压器经济运行方式和应用 394

一、变压器经济运行和负载类型 394

二、变压器的负载与损耗的关系 394

三、不同运行方式下变压器有功和无功功率损耗的比较 396

四、干式变压器的经济运行 400

五、变压器效率的计算 401

第二节　针对不同要求的最佳负载率 402

一、电力变压器最佳负载率的表达形式 402

二、各种最佳负载率的适用范围 404

三、公式分析 405

第三节 35kV变电站经济调度方案的制订 405

一、变压器的经济负载系数 406

二、变电站的经济运行 407

第四节 110kV变电所主变压器经济调度方案的制订 409

一、主变压器经济运行原理 409

二、110kV变电所经济运行理论分析 410

三、理论分析在实际运行中的应用 412

四、效益分析 413

第五节 电力用户经济功率因数数值的确定 414

一、概述 414

二、按年运行费用最小的原则决定电力用户的经济功率因数值 414

三、三种供电方式下的用户经济功率因数值 415

四、提高用户功率因数的效果分析 416

第十六章　变压器并联运行和均衡用电的节能 417

第一节　住宅小区配电变压器的节能 417

一、住宅小区现行配电变压器运行方案 417

二、两台容量相同的小变压器运行方案和节能效果 417

三、设备配置和投资估算 419

第二节　变压器并联运行及其异常分析 420

一、变压器并联运行的条件 420

二、配电变压器的现场定相 422

三、变压器并联运行异常情况分析 422

第三节　变压器均衡用电的节能 424

一、双绕组变压器均衡用电原理 424

二、单台双绕组变压器均衡用电的功率节约 425

三、多台双绕组变压器并联运行时均衡用电的节能 426

四、均衡用电节能分析及均衡用电负载系数 426

五、均衡用电实例分析 427

参考文献 429