盾构机变压器的参数及接地介绍

变压器的铭牌及参数1.1变压器的基本原理

变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。换句话说，变压器就是实现电能在不同等级之间的转换。1.1变压器的基本原理由于变压器是利用电磁感应原理工作的，因此它主要由铁芯和套在铁芯上的两个（或两个以上）互相绝缘的线圈所组成,线圈之间有磁的耦合，但没有电的联系，如图所示。1.1变压器的基本原理变压器两边绕组的电压和电动势的瞬时值都按正弦规律变化，一次、二次绕组中电压和电动势的有效值与匝数的关系为：式中，k称为匝数比，亦称为电压比。如果忽略铁磁损耗，根据能量守恒原理，变压器的输入与输出电能相等，即由此可得变压器一次、二次绕组电压和电流有效值的关系1.2变压器的分类变压器按照相数分类单相变压器三相变压器1.2变压器的分类按照冷却方式分类干式变压器油浸式变压器油浸式变压器——铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压器油的油箱中，可以加强绝缘和改善冷却散热条件•干式变压器——铁芯和绕组均不浸于绝缘液体屮的1.2变压器的分类按散热方式分类自然空气循环：波纹式变压器强迫风冷循环:风机散热液冷：水冷变压器或油冷变压器波纹式变压器风机散热变压器水冷散热变压器2.1变压器的结构绕组：绕组是变压器的电气回路，其主要是由铜线或铜箔绕组而成。为了降低变压器成本也有使用铝基材绕制而成的铝绕组。铁芯：构成了变压器的磁路，为了提咼磁路的导磁性能，减少铁芯中的磁滞、涡流损耗，铁芯一般用高磁导率的磁性材料-硅钢片叠成。散热设备：风机和油泵绝缘介质：变压器油外壳：油箱保护设备：温度保护、液位保护，瓦斯保护和压力释放保护2.2铭牌及参数2.2铭牌及参数产品型号的含义干式变压器SCB10-1250/10S：三相C：线圈为环氧浇注固态绝缘包封J:油浸式变压器B：铜箔绕组10：设计序号1250：额定容量（kvA）10：额定电压（kv）2.2铭牌及参数变压器的绝缘等级变压器的绝缘等级，并不是绝缘强度的概念，而是允许的温升的标准，绝缘等级是指其所用的绝缘材料的耐热等级,分A、E、B、F、H各绝缘等级具体允许温升标准如下：绝缘温度等级AEBFH最高允许温度(°C)105120130155180绕组温升限值(K)607580100125性能参考温度(C)8095100120145盾构机变压器接地系统3变压器接地系统变压器接地系统分为以下型式：TN系统、TT系统和IT系统。TN系统：变压器屮心点直接接地，所有电气设备的外露导电部分接到保护地上，与配电系统的中性点相连。TT系统：变压器屮心点直接接地，电气设备保护地与变压器系统接地分开，电气设备的外露导电部分也必须接地，由同一保护电器保护的电气设备的所有外露导电部分用保护线连接在一起，接到其共同的接地极上。IT：变压器通过阻抗接地（或不接地），电气设备的外露导电部分（如机壳）可直接接地或通过保护地线接到电源的接地极上。3.1TN-S接地系统TN系统根据零线N是否与PE共用，系统又分为TN-S、TN-C和TN-C-S,其屮TN-S系统如下：系统正常运行时，专用保护线上没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。PE线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线PE上，安全可靠。专用保护线PE不许断线，也不许进入漏电开关。干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而PE线有重复接地。TN-S方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。3.1TN-C接地系统由于三相负载不平衡，工作零线上有不平衡电流，对地有电压，所以与保护线所联接的电气设备金属外壳有一定的电压。如果工作零线断线，则保护接零的漏电设备外壳带电。如果电源的相线碰地，则设备的外壳电位升高，使中性线上的危险电位蔓延。TN-C系统干线上使用漏电保护器时，工作零线后面的所有重复接地必须拆除,否则漏电开关合不上；而且，工作零线在任何情况下都不得断线。TN-C方式供电系统只适用于三相负载基本平衡情况。3.1TN-C-S接地系统TN-C-S供电系统是在TN-C系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时，TN-C-S系统在施工用电实践中效果还是可行的。但是，在三相负载不平衡时，必须采用TN-S方式供电系统。3.2TT接地系统接地电阻较大，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。当漏电电流比较小时，断路器不能保护，需要大量的漏电保护器作保护。TT系统接地装置耗用材料较多。3.3IT接地系统IT方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。运用IT方式供电系统，即使电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点的系统还安全。但是，如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。3.3IT接地系统为了实现配电系统的安全和断路器及时保护，所以盾构机接地系统采用TN-S接地系统和IT接地系统。TN-S普通供电系统，IT适用于煤矿防爆系统和大功率变频驱动系统，大功率变频驱动系统如刀盘变频驱动和泥水泥浆泵4.1箱式变压器的结构低压柜变压器室高压柜4.2变压器无功补偿系统无功补偿系统工作原理及其意义无功补偿系统是无功补偿控制器根据采集的系统电压电流计算电压电流相位角，控制器根据相位角控制电容动态切入或切除。无功补偿控制系统可以动态提高供电系统的功率因数，提高了系统稳定性，减少线路损耗和对电缆的损坏。4.2变