专题2 三相电力变压器（教案）-《电机与电气控制技术》专题复习讲练测

中职三段六步开放课堂配套学历案 专题二.三相电力变压器（教案）-《电机与电气控制技术》专题复习讲练测 [考纲要求] 1.能够描述三相电力变压器的结构和各部分的功能。 2.能够分析和计算给定连接方式下的电压、电流。 3. 能够分析给定的并联方式下的电压、电流。 4.能够描述常见配件的功能和作用。 5.能够计算变压器的容量和评估过负荷能力。 [课时安排] 3课时 [知识梳理] 1. 三相电路变压器的磁路系统 三相电力变压器可以由3 台同容量的单相变压器组成，然后根据需要将一次绕组及二次绕组分别接成星形或三角形。图 1.9 所示为一次侧、二次侧绕组均用星形连接的三相电力变压器组的磁路系统。 显然，三相电力变压器组各相之间只有电的联系，由于各相主磁通均沿各自的磁路闭合，因此相互独立、彼此无关而没有磁的联系。 三相电力变压器的另一种结构形式是把3 个单相变压器合成一个三铁心柱的结构形式称为三相心式变压器，如图 1.10 (a)所示。 由于三相绕组接入对称的三相交流电源时，三相绕组中产生的主磁通也是对称的，且三相磁通之和等于零，即中间铁心柱的磁通为零，因此中间铁心柱可以省略，成为图 1.10(b)所示形式，实际中为了简化变压器铁心的剪裁及叠装工艺，均采用将 UV、W3个铁心置于同一个平面上的结构形式，如图 1.10(c)所示。 三相电力变压器按绕组数目可分为双绕组变压器和三绕组变压器。在一相铁心上套一个一次侧绕组和一个二次侧绕组的变压器称为双绕组变压器。5600kV·A 大容量的变压器有时在一个铁心上绕3个绕组，用以连接 3 种不同的电压。例如，在220kV、110KV 和35kV 的电力系统中就常采用三绕组变压器。 按冷却介质来分，变压器可分为油浸式变压器、干式变压器以及水冷式变压器。干式变压器也叫空气冷却式变压器，多用于低电压、小容量或防火、防爆场所:油浸式变压器常用于电压较高、容量较大的场所，电力变压器大多采用油浸式变压器。 2.三相电力变压器的连接组别 二相电力变乐器绕组的不同引线端具有不同的标识，还可以用一种特别规定的符号来表示，即时钟表示法。所谓时钟表示法，就是把高压侧和低压侧的电压相量分别视为时钟的长针和短针，针头为首端，把长针固定在 12 点的位置上，再看短针所指的位置，并以短针所指示的钟点数作为变压器的连接组别标号。 3.三相电力变压器的并联运行 1.三相电力变压器并联运行的目的 供配电技术中常常采用变压器的并联运行方式，目的是提高供电的可靠性和变压器运行的经济性。 2.三相电力变压器并联运行的条件 3.三相电力变压器的配件 三相电力变压器主要部分是铁心和绕组，除此之外，还有其他配件，如油箱、储油柜、吸湿器、防爆管、绝缘套管、散热器分接开关和气体继电器等。 4.三相电力变压器台数的选择、容量的确定及过负荷能力 1.电力变压器台数的选择 在选择电力变压器时，应选用低损耗节能型变压器，如 S9 系列或 S10系列。对于安装在室内的电力变压器，通常选择干式变压器;如果变压器安装在多尘或有腐蚀性气体的场所 般需选择密闭型变压器或防腐型变压器。台数的选择原则如下。 (1)满足用电负荷对可靠性的要求。在有一、二级负荷的变电所中，宜选择两台主变乐器，当在技术经济上比较合理时，主变压器也可选择多于两台。三级负荷一般选择一台主变压器，如果负荷较大时，也可选择两台主变压器。 (2)负荷变化较大时，宜采用经济运行方式的变电所，可考虑采用两台主变压器(3)降压变电所与系统相连的主变压器选择原则一般不超过两台。 (4)在选择变电所主变压器台数时，还应适当考虑负荷的发展，留有扩建增容的余地。 2.变压器容量的确定 3.电力变压器的过负荷能力 [真题练讲] 1.(2018年浙江省统一考试)三相电力变压器的结构组成包括下列哪些部分？ A. 铁芯和绕组 B. 控制电路和保护装置 C. 输入端和输出端 D. 冷却装置和配件 正确答案：A. 铁芯和绕组 解析：三相电力变压器的结构组成包括铁芯和绕组，用于传导和转换电能。 2.(2016年吉林省统一考试) 三相电力变压器的连接方式决定了什么？ A. 输入端和输出端的电压关系 B. 输入端和输出端的电流关系 C. 输入端和输出端的功率关系 D. 输入端和输出端的频率关系 正确答案：A. 输入端和输出端的电压关系 解析：不同的连接方式会决定三相电力变压器输入端和输出端之间的电压关系。 3. (2015年山东省统一考试)三相电力变压器的并联运行可以实现下列哪项功能？ A. 提高系统的电压稳定性 B. 增加系统的容量 C. 减小系统的功耗