发电机变压器原理PPT课件
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电机学-变压器
I具有无功电流性质，它是励磁电流的主要 成分。
2、磁滞电流分量Ih ：Ih与-E1同相位，
是有功分量电流。
3、涡流电流分量Ie： Ie与-E1同相位
Ie由涡流引起的，与涡流损耗对应，
所以：又由于Ih和Ie同相位，合并称为铁耗电流分量，用IFe表示。
空载时励磁电流
❖ Iu——磁化电流，无功性质，为主要分量 ❖ Ife——铁耗电流，有功性质，产生磁滞（Ih）
e2有效值E2 E2m / 2 2f N2 m
图2-8
2、电压变比
❖ 变比——初级电压与次级空载时端点电压之比。 ❖ 电压变比k 决定于初级、次级绕组匝数比。 ❖ 略去电阻压降和漏磁电势
k U1 E1 N1 U 20 E2 N2
四、励磁电流的三个分量
❖ 忽略电阻压降和漏磁电势，则U1＝E1＝4.44fN1m。 m∝U1即：当外施电压U1为定值，主磁通m也 为一定值
k＝N1/N2＝1
一)次级电流的归算值
归算前后磁势应保持不变
I
' 2
N
' 2
I2N2
I
' 2
I2
N2
N
' 2
I2
N2 N1
I2 / k
❖ 物加理 了k意倍义。：为当保用持N磁2＝势N不1替变代。了次N级2电，流其归匝算数值增 减小到原来的1／k倍。
二)次级电势的归算值
归算前后次级边电磁功率应不变 ❖ E2I2＝E2I2
❖ 励磁电流的值决定于主磁通 m，即决
定于E1。
u1≈E1=4.44fN1Φm
电磁现象
返回
2、基本方程式
返回
3、归算
❖ 绕组归算——用一假想的绕组替代其中一个 绕组使成为k＝1的变压器。
2、磁滞电流分量Ih ：Ih与-E1同相位，
是有功分量电流。
3、涡流电流分量Ie： Ie与-E1同相位
Ie由涡流引起的，与涡流损耗对应，
所以：又由于Ih和Ie同相位，合并称为铁耗电流分量，用IFe表示。
空载时励磁电流
❖ Iu——磁化电流，无功性质，为主要分量 ❖ Ife——铁耗电流，有功性质，产生磁滞（Ih）
e2有效值E2 E2m / 2 2f N2 m
图2-8
2、电压变比
❖ 变比——初级电压与次级空载时端点电压之比。 ❖ 电压变比k 决定于初级、次级绕组匝数比。 ❖ 略去电阻压降和漏磁电势
k U1 E1 N1 U 20 E2 N2
四、励磁电流的三个分量
❖ 忽略电阻压降和漏磁电势，则U1＝E1＝4.44fN1m。 m∝U1即：当外施电压U1为定值，主磁通m也 为一定值
k＝N1/N2＝1
一)次级电流的归算值
归算前后磁势应保持不变
I
' 2
N
' 2
I2N2
I
' 2
I2
N2
N
' 2
I2
N2 N1
I2 / k
❖ 物加理 了k意倍义。：为当保用持N磁2＝势N不1替变代。了次N级2电，流其归匝算数值增 减小到原来的1／k倍。
二)次级电势的归算值
归算前后次级边电磁功率应不变 ❖ E2I2＝E2I2
❖ 励磁电流的值决定于主磁通 m，即决
定于E1。
u1≈E1=4.44fN1Φm
电磁现象
返回
2、基本方程式
返回
3、归算
❖ 绕组归算——用一假想的绕组替代其中一个 绕组使成为k＝1的变压器。
发电厂和变电站电气设备概述课件
THANKS
感谢观看
预防性试验
定期对电气设备进行预 防性试验，检测设备的
性能和绝缘状况。
故障处理
当设备发生故障时，及 时进行处理和修复，恢
复设备的正常运行。
维护保养
根据设备的运行状况和 使用情况，进行适当的 维护保养，延长设备的
使用寿命。
03
电气设备保护与控制
继电保护装置
01
继电保护装置的作用
当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生故
故障诊断技术
针对发电厂和变电站电气设备的常见故障，采用多种故障诊断技术，如振动分析、红外检测、超声检 测等，快速定位故障部位。
处理措施
根据故障类型和程度，采取相应的处理措施，如更换故障部件、修复损坏结构、优化设备运行参数等 ，确保电气设备恢复正常运行。同时，还加强设备的日常维护和保养，预防故障的发生。
某500kV变电站二次设备配置与运行
二次设备配置
该变电站二次设备主要包括继电保护装置、测控装置、自动 化装置等，用于监测和控制一次设备的运行状态。
运行特点
该变电站二次设备配置先进，能够实现远程控制和监测，提 高了运行效率和可靠性。同时，该变电站还注重设备维护和 更新，确保设备的长期稳定运行。
电气设备故障诊断与处理
发电厂和变电站电气设 备概述课件
目 录
• 发电厂电气设备 • 变电站电气设备 • 电气设备保护与控制 • 发电厂和变电站电气设备的发展趋势 • 实际应用案例分析
01
发电厂电气设备
发电机的种类与工作原理
种类
水轮发电机、汽轮发电机、燃气 轮发电机等。
工作原理
基于电磁感应原理，将其他形式 的能量转换为电能。
电力变压器培训讲义PPT课件
电力变压器 培训讲义(初稿)
广东拓奇公司电气专业
杨生平
2005.5.28
.
1
概述
变压器在电力系统中生产，输送，
分配和使用电能的重要装置。变压
器是利用电磁感应原理，从一个电
路向另一个电路传递电能或传输信
号的一种电器 。电厂普遍使用普通
双绕组电力变压器。在台山电厂电
气专业维护的设备中,变压器是一个
非常重要的电气设备。
台电的电除尘整流变
交流380V电源经断路器接通，由 反并联晶闸管交流调压后，送至整 流变压器初级，再经升压、整流输 出直流负高压。
产品型号：GGAj02—1.5/72 CG
GGAj02—1.5/80 CG
型式：互外型、油浸式、三相一体 式、
冷却方式：ONAN/ONAF
交流输入：0—38.0V 451A
10
台电的励磁变
台电1号机的发电机励磁系统为 ABB供货的UNITROL 500静态有刷 励磁系统，从德国引进的励磁变压 器从发电机出口引接。
1号机励磁变压器由德国WTW公司 2002年制造
型号：DTR306300
额定功率值:6000KVA
一次电流额定值：（1U-1V-1W）
22-21 20000A .
誡萁濩杋嗊硨槼摝役洑欿薙阒
鯱姓冗镲鹒斜完喴郸窠樃鳀拐
12
变压器的运行维护及事故处理
变压器运行中出现的不正常现象 (1)变压器运行中如漏油、油位
过高或过低，温度异常，音响不正 常及冷却系统不正常等，应设法尽 快消除。
(2)当变压器的负荷超过允许的 正常过负荷值时，应按规定降低变 压器的负荷。
(3)变压器内部音响很大，很不正 常，有爆裂声；温. 度不正常并不断 13
广东拓奇公司电气专业
杨生平
2005.5.28
.
1
概述
变压器在电力系统中生产，输送，
分配和使用电能的重要装置。变压
器是利用电磁感应原理，从一个电
路向另一个电路传递电能或传输信
号的一种电器 。电厂普遍使用普通
双绕组电力变压器。在台山电厂电
气专业维护的设备中,变压器是一个
非常重要的电气设备。
台电的电除尘整流变
交流380V电源经断路器接通，由 反并联晶闸管交流调压后，送至整 流变压器初级，再经升压、整流输 出直流负高压。
产品型号：GGAj02—1.5/72 CG
GGAj02—1.5/80 CG
型式：互外型、油浸式、三相一体 式、
冷却方式：ONAN/ONAF
交流输入：0—38.0V 451A
10
台电的励磁变
台电1号机的发电机励磁系统为 ABB供货的UNITROL 500静态有刷 励磁系统，从德国引进的励磁变压 器从发电机出口引接。
1号机励磁变压器由德国WTW公司 2002年制造
型号：DTR306300
额定功率值:6000KVA
一次电流额定值：（1U-1V-1W）
22-21 20000A .
誡萁濩杋嗊硨槼摝役洑欿薙阒
鯱姓冗镲鹒斜完喴郸窠樃鳀拐
12
变压器的运行维护及事故处理
变压器运行中出现的不正常现象 (1)变压器运行中如漏油、油位
过高或过低，温度异常，音响不正 常及冷却系统不正常等，应设法尽 快消除。
(2)当变压器的负荷超过允许的 正常过负荷值时，应按规定降低变 压器的负荷。
(3)变压器内部音响很大，很不正 常，有爆裂声；温. 度不正常并不断 13
发电机和变压器的参数和数学模型(共42张PPT)
发电机参数
励磁调节与Leabharlann 功调节同步发电机的运行范围
为完成这一转换,必须在发电机内部建立一个旋转的磁场,具体就是在发电机的转子绕组(励磁绕组)中通一直流电流,产生相对与转子静止的 磁场. 为完成这一转换,必须在发电机内部建立一个旋转的磁场,具体就是在发电机的转子绕组(励磁绕组)中通一直流电流,产生相对与转子静止的 磁场. 同步发电机是电力系统的主要设备,它将旋转的机械功率转换成电磁功率. 为完成这一转换,必须在发电机内部建立一个旋转的磁场,具体就是在发电机的转子绕组(励磁绕组)中通一直流电流,产生相对与转子静止的 磁场. 为完成这一转换,必须在发电机内部建立一个旋转的磁场,具体就是在发电机的转子绕组(励磁绕组)中通一直流电流,产生相对与转子静止的 磁场. 同步发电机是电力系统的主要设备,它将旋转的机械功率转换成电磁功率. 同步发电机是电力系统的主要设备,它将旋转的机械功率转换成电磁功率. 为完成这一转换,必须在发电机内部建立一个旋转的磁场,具体就是在发电机的转子绕组(励磁绕组)中通一直流电流,产生相对与转子静止的 磁场. 同步发电机是电力系统的主要设备,它将旋转的机械功率转换成电磁功率. 为完成这一转换,必须在发电机内部建立一个旋转的磁场,具体就是在发电机的转子绕组(励磁绕组)中通一直流电流,产生相对与转子静止的 磁场. 励磁电流的大小决定了发电机空载电动势的大小,直接影响发电机的运行特性. 转子在原动机拖动下旋转,形成旋转磁场. 为完成这一转换,必须在发电机内部建立一个旋转的磁场,具体就是在发电机的转子绕组(励磁绕组)中通一直流电流,产生相对与转子静止的 磁场. 同步发电机是电力系统的主要设备,它将旋转的机械功率转换成电磁功率. 为完成这一转换,必须在发电机内部建立一个旋转的磁场,具体就是在发电机的转子绕组(励磁绕组)中通一直流电流,产生相对与转子静止的 磁场.
变压器本体结构培训课件
七、变压器常见试验项目及标准
4、接线组别检查；
七、变压器常见试验项目及标准
5、绕组连同套管的绝缘电阻试验；
试验标准：大于出厂值70%； 试验目的：对检查变压器整体的绝缘状况具有较高的灵敏度，能有效地检 查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污、以及贯穿性的集中性缺 陷。例如，各种贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳等现象。
七、变压器常见试验项目及标准
3、绕组连同套管的介质损耗试验；
试验标准：不大于出厂值的130% 试验目的：油纸绝缘是有损耗的，在交流电压作用下有极化损耗和电导损 耗，通常用tgδ来描述介质损耗的大小，且tgδ与绝缘材料的形状、尺寸无关， 只决定于绝缘材料的绝缘性能，所以作为判断绝缘状态是否良好的重要手 段之一。绝缘性能良好的变压器的tgδ值一般较小，若变压器存在着绝缘缺 陷，则可将变压器绝缘分为绝缘完好和有绝缘缺陷两部分，当有绝缘缺陷 部分的体积（电容量）占变压器总体积（电容量）的比例较大时，测量的 tgδ也较大，说明试验反映绝缘缺陷灵敏，反之不灵敏。所以tgδ试验能较好 地反映出分布性绝缘缺陷或缺陷部分体积较大的集中性绝缘缺陷，例如变 压器整体受潮或老化、变压器油质劣化以及较大面积的绝缘受潮或老化、 绕组上附着油泥及严重的局部缺陷等。由于套管的体积远小于变压器的体 积，在进行变压器tgδ试验时，即使套管存在明显的绝缘缺陷，也无法反映 出来，所以套管需要单独进行tgδ试验。tgδ试验是反映变压器的整体绝缘性 能，一般对判断局部绝缘缺陷是不灵敏的.
110kV变压器本体
目录
概述
原动机
发电机 升压变压器
降压变压器 配电变压器
用户
一、变压器原理
• 电磁感应:
变压器原理
二、变压器的分类
电气课件（主接线图、发电机、变压器）
电气课件主接线图发电机变压器二、电气运行安全知识电气课件一、电气一次系统图一、电气主接线的基本接线形式汇流母线单母线、单母线分段、单母线分段带旁母、双母线、双母线分段、双母线带旁母、23接线、变压器母线无汇流母线单元及扩大单元接线、桥型内、外接线、角型接线电气主接线图的作用电气主接线图对电气设备的选择、配电装置的布置、电能的质量和安全运行等都起决定性作用。
所以电气专业人员必须熟悉掌握电气主接线图发电机变压器线路单元接线1.接线简单、使用设备少。
2.线路故障或检修时 变压器停运 反过来同样。
3.适用于只有一台变压器和一回线路时或当发电厂内不设高压配电装置、直接将电能送至系统枢纽变电站的情况。
我司发电机出口无甲刀闸。
输送功率及距离110KV功率1050MW、距离50 150KM。
220KV功率100150MW、距离2000300KM500KV功率10001500MW、距离250 1000KM 我公司2135兆瓦热电联产工程厂内电气主接线原定设计为双母线接线 此种接线方式虽然具有供电可靠 调度灵活及便于扩建等优点 但这种接线方式所用设备较多 配电装置复杂 经济性较差 在运行中隔离开关作为操作电器 很容易发生误操作事故 并且对于实现自动化不方便 当母线故障时 须切除较多的电源和线路经济性好。
单元接线是发电机经变压器直接接入春林变电站 需要断路器及隔离开关的数量要远远小于双母线接线 如果按国内六氟化硫开关的配置 仅此一项就可节约近200万元。
另外启备变的电压等级也由220kv降到110kv这一项也可节省投资100万元。
单元接线方式的占地面积也要远远小于双母线接线所占用的面积 这也更符合我公司的实际情况。
还有 单元接线的保护配置也更加简单化 没有了升压站母线保护。
可靠性较高。
单元接线的最突出的特点就是开关设备少 操作简单 设备少相对来说也就是减少了设备的故障率 操作简单也就减少的设备误操作的次数 所以可靠性相对也就提高了。
升压站、发电机、变压器课件(邱嵩)
国华港电断路器部分 全封闭组合电器(GIS)的特点
• SF6全封闭组合电器体积小、技术性能优良，是 70年代初期出现的一种先进的高压配电装臵， 简称为GIS。它是由断路器、母线、隔离开关、 接地刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器、 套管等八种电器元件组合而成。它的绝缘介质是 SF6气体，其绝缘性能、灭弧性能都比空气好得 多。GIS设备的电场结构是用同轴圆柱体间隙， 为稍不均匀电场。
•第四部分：机的型号表示该发电机的类型和特点。我国发电机的型号现行标 注采用汉语拼音法。几种常用符号的意义： • T（位于第一字）――同步; Q（位于第一或第二字）――汽轮机 ； • Q（位于第三字）――氢冷; F―――发电机； • N―――氢内冷； S或SS―――水冷； • 例如：TQN表示氢内冷同步汽轮发电机；QSF表示双水内冷同步发电 机；QFQS表示定子绕组水冷、转子绕组氢内冷、铁心氢冷的汽轮同 步发电机。 • 我公司发电机为QFSN—660—2型，表示为定子绕组水冷、转子绕组 氢内冷、铁心氢冷的汽轮同步发电机，额定功率660MW，2为生产的 序列号。
• 2. 主接线的基本形式 • 600MW及以上汽轮发电机组电厂有关的基 本接线形式有：双母线接线、一个半断路 器接线（3／2接线）、桥型接线、单元接 线。
3、主接线作用？ 是电力系统接线的主要部分 完成电能的汇集、分配任务 表明了发电机、变压器、线路和断路器的 数量 表明了发电机、变压器以及线路是怎样连 接的
发电机的基本工作原理
• 同步电动机是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。 如下图所示为同步发电机的工作原理图。在同步发电机的 定子铁心内，对称地放着A－X、B－Y、C－Z三相绕组。 所谓对称三相绕组，就是每相绕组匝数相等、三相绕组的 轴线在空间互差120°电角度。在同步电机的转子上装有 励磁绕组，励磁绕组中通入励磁电流后，产生转子磁通， 当转子以逆时针方向旋转时，转子磁通将依次切割定子A、 B、C三相绕组，在三相绕组中会感应出对称的三相电动 势。对确定的定子绕组而言，假若转子开始以N极磁通切 割导体，那么转过180°电角度后又会以S极切割导体， 所以定子绕组中的感应电动势时交变的，其频率取决于发 电机的磁极对数和转子转速。
相关主题
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.
24
电力变压器的构造
油箱外排列着
许多散热管，
运行中的铁芯
与绕组产生的
热能使油温升
高，温度高的
油密度较小上
.
25
电力变压器的构造
一些大型变
压器为保证
散热，装有
专门的变压
器油冷却器。
冷却器通过
.
26
发电机型号
发电机为哈尔滨电机厂有限责任公司制造 的QFSN-350-2型三相、二极、隐极式转子 同步汽轮发电机，发电机出口电压为20KV， 由汽轮机直接驱动，其旋转方向从汽轮机 头向发电机看为顺时针。
.
22
电力变压器的构造
把铁芯与绕组放入箱体， 绕组引出线通过绝缘套管 内的导电杆连到箱体外， 导电杆外面是瓷绝缘套管， 通过它固定在箱体上，保 证导电杆与箱体绝缘。为 减小因灰尘与雨水引起的 漏电，瓷绝缘套管外型为 多级伞形。右边是低压绝 缘套管，左边是高压绝缘 套管，由于高压端电压很 高，高压绝缘套管比较长。
发电机变压器原理介 绍
主讲：蔡才军
.
1
交流发电机原理
发电机是根据电磁感应原理来发电的，发 电机首先要有磁场，现在用一对磁铁来产 生发电机的磁场，磁力线从北极到南极。
在磁场内放入矩形线圈，线圈两端通向两
个滑环，滑环通过电刷连接到输出线上，
输出线端连有负载电.阻。
2
交流发电机原理
.
3
旋转磁场交流发电机原理模型
转子作匀速旋转时，线圈 就感生交流电流，画面中 绿色小球运动的方向表示 感应电流的方向、运动的 速度表示感应电流的大小。
.
6
三相交流发电机原理模型
实际应用的都是三相交流发电机，其定子铁 芯的内圆均匀分布着6个槽，嵌装着三个相互 间隔120度的同样线圈，分别称之为A相线圈、 B相线圈、C相线圈。装上转子就组成了一台 三相交流发电机原理模型。
发电机采用“水氢氢.”冷却方式，即：定 27
变压器是利用电磁学的电磁感应原理，从一 个电路向另一个电路传递电能的一种电器设 备，它可将一种电压的交流电能变换为同频 率的另一种电压的交流电能。
.
16
变压器基础原理
图1是单相变压器的原
理模型，由铁心与套在
铁心上的两个绕组组成，
铁心由导磁性能好、磁
滞损耗小的材料制成。
与电源相连的线圈为一
次绕组，与负载相连的
.
8
汽轮发电机的构造
汽轮发电机是由蒸汽轮机或燃气轮机推动的 发电机。发电机主要由转子与定子组成，由 于汽轮机的转速很高，故汽轮发电机的转子 是两极的，额定转速每分钟3000转，输出50 赫兹的三相交流电。
.
9
汽轮发电机的构造
这是转子铁芯
构造示意图，
在铁芯圆周上
开有一些槽，
嵌有励磁绕组，
在圆周两侧各
.
10
汽轮发电机的构造
图2为嵌有励磁绕组的转子模型，为降低发电机的温度，在转子两端还装有风扇。
.
11
汽轮发电机的构造
定子铁芯由导磁 良好的硅钢片叠 成，在铁芯内圆 均匀分布着许多 槽（图3所示）。
.
12
汽轮发电机的构造
在槽内嵌放定子的三 相绕组。每相绕组由 多个线圈组成，按一 定规律对称排列。为 看清定子绕组的分布 使定子铁芯变半透明 状态（图4所示）。
.
13
汽轮发电机的构造
转子插在定子内部，定子与转子的相对位置如图5所示。
.
14
汽轮发电机的构造
定子固定在发电
机的机座（外壳）
内，转子由机座
两端的轴承支撑，
可在定子内自由
旋转。集电环在
机壳外侧，和碳
刷架一同装在隔
音罩内。在发电
机外壳下方有发
电机出线盒，发
出的三相交流电
从这里引出（图
.
15
变压器基础原理
在刚才那个模型中磁场是不动的，线圈在
磁场中旋转产生感应电势。在实际发电机
中产生感应电势的线圈是不运动的，运动
的是磁场。产生磁场的是一个可旋转的磁
铁，也就是转子，线圈在磁铁外围，与磁
铁转轴同一平面。当磁铁旋转时产生旋转
.
4
旋转磁场交流发电机原理模型
.
5
旋转磁场交流发电机原理模型
真正发电机的转子是电磁 铁，转子上绕有励磁线圈， 通过滑环向励磁线圈供电 来产生磁场。把定子与线 圈安在转子外围，一个单 相交流发电机原理模型就 组成了。
.
18
变压器基础原理
我们平常使用的都三相交流电，图3是三相变压器的原理模型，它由A相绕组、B 相绕组、C相绕组与铁芯组成。三对绕组完全相同，每对绕组包含一次绕组与二 次绕组，其匝数比为k。 三个一次绕组的相同端接在一起，三个二次绕组的相同 端接在一起组成星形接法。
.
19
变压器基础原理
当这是一个理想 变压器时，在一 次绕组输入按正 弦规律变化的三 相交流电时，根 据变压器的基本 原理有：
线圈为二次绕组。 U1
为输入一次绕组的电压，
N1为一次绕组的匝数，
U2为二次绕组输出的电
压，N2为二次绕组的匝
.
17
变压器基础原理
当这是一个理想变压器时，在一次绕组输入按正弦规律变化的交流电，根据变压器的 基本原理有： U1/U2=N1/N2 =k k=电压比（匝数比） 即输出电压U2=U1*N2/N1 其输入电压，输出电压、铁芯磁通的波形图见图2，图中t表示波形移动方向。
.
7
三相交流发电机原理模型
画面中的三相交流发电机采 用星形接法，三个线圈的公 共点引出线是中性线，每个 线圈的引出线是相线。 当转子匀速旋转时三个线圈 顺序切割磁力线，都会感生 交流电动势，其幅度与频率 相同。由于三个线圈相互间 隔120度，它们感应电势的相 位也相差120度。在画面上有 每根相线的输出电势波形。
U1A、U1B、U1C
分别为三相的输
入电压，U2A、
U2B、U2C分别为
.
20
电力变压器的构造
这是一个三相电力变压器的模型。从外观看主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、 低压绝缘套管、油枕电力变压器的构造
移去变压器箱体可看到变压 器的铁芯与绕组，铁芯由硅 钢片叠成，硅钢片导磁性能 好、磁滞损耗小。在铁芯上 有A、B、C三相绕组，每相 绕组又分为高压绕组与低压 绕组，一般在内层绕低压绕 组，外层绕高压绕组。图2左 边是高压绕组引出线，右边 是低压绕组引出线。
.
23
电力变压器的构造
变压器箱体（即油箱）里灌 满变压器油，铁芯与绕组浸 在油里。变压器油比空气绝 缘强度大，可加强各绕组间、 绕组与铁芯间的绝缘，同时 流动的变压器油也帮助绕组 与铁芯散热。在油箱上部有 油枕，有油管与油箱连通， 变压器油一直灌到油枕内， 可充分保证油箱内灌满变压 器油，防止空气中的潮气侵 入。