《供配电技术》2.3 教案

《供配电技术》教案设计项目课题项目2.3电力变压器授课时间授课对象学习目标1.知识目标：（1）熟悉变配电所常用的电压变压器的类型及其结构。（2）了解电力变压器的联结组别。（3）掌握电力变压器的容量及其过负荷能力。（4）了解电力变压器的并列运行条件。（5）了解如何选择电力变压器。2.技能目标：（1）认识电力变压器的类型及其结构。（2）认识电力变压器的联结组别。（3）认识电力变压器的容量及其过负荷能力。3.素养目标：（1）培养严肃认真、标准规范的工作作风。（2）强化安全意识和环保用电意识。重、难点重点电压变压器的类型及其结构、电力变压器的联结组别难点电力变压器的容量及其过负荷能力教学方法讲授法、讨论法、问答法教学用具教材、课件、教案等教学流程教学环节教学内容备注情境导入【师】请学生讲一讲对电力变压器的认识。【生】积极讨论并回答老师提出的问题，对于不理解的部分认真听讲，并做好听课笔记。讲授新知任务1变配电所常用的电力变压器电力变压器（文字符号为TM）是供配电系统中实现电能输送、电压转换，满足不同电压等级负荷要求的核心器件，使用最多的是三相油浸式电力变压器和三相环氧树脂浇注绝缘的干式电力变压器。电力变压器按调压方式分为无载调压和有载调压两类，工厂变配电所中大多采用无载调压电力变压器；按绕组绝缘方式及冷却方式分为油浸式、干式和充气式等，工厂变配电所中大多采用油浸自冷式电力变压器；按功能分为普通式、全封闭式、防雷式，工厂变配电所中大多采用普通式电力变压器。1.铁芯和绕组。2.油箱。3.吸湿器。4.油枕。5.高、低压套管。6.气体继电器。7.防爆管。8.分接开关。任务2电力变压器的联结组别1.Yyn0联结和Dyn11联结的电力变压器。Yyn0联结的是一次线电压与对应的二次线电压之间的相位关系。Dyn11联结的是一次线电压与对应的二次线电压之间的相位关系。采用Dyn11联结的电力变压器较采用Yyn0联结的电力变压器相比有下列优点：（1）Dyn11联结的电力变压器，对3次及其整数倍次的谐波电流可在其三角形联结的一次绕组内形成环流，从而不致注入高压公用电网中。由此可见，较Yyn0联结的电力变压器更有利于抑制高次谐波电流。（2）Dyn11联结的电力变压器，其零序阻抗较Yyn0联结的电力变压器的零序阻抗小得多，因此Dyn11联结的电力变压器二次侧的单相接地短路电流较Yyn0联结的电力变压器二次侧的单相接地短路电流大得多，从而更有利于低压侧单相接地短路故障的保护和切除。（3）当接用单相不平衡负荷时，由于Yyn0联结的电力变压器要求中性线(N线)的电流不宜超过二次绕组额定电流的25%，因此严重限制了接用单相用电负荷的容量，影响了变压器负荷能力的充分发挥。Dyn11联结的电力变压器的中性线电流允许达到相电流的75%以上，其承受单相不平衡负荷的能力优于Yyn0联结的电力变压器。2.Yzn11联结的防雷变压器。Yzn11联结的防雷变压器的结构特点是每一铁芯柱上的二次绕组都分为两个匝数相等的绕组，并且采用曲折形（Z形）联结。任务3电力变压器的容量和过负荷能力1.电力变压器的额定容量和实际容量。电力变压器的额定容量，是指它在规定的环境温度条件下，室外安装时，在规定的使用年限内所能连续输出的最大视在功率（kVA）。变压器的实际容量ST应按下式计算对于电力变压器来说，由于变压器运行发热时的影响，一般室内温度比室外温度按升高8℃考虑。因此室内变压器的实际容量S′T应按下式计算2.电力变压器的过负荷能力。（1）正常过负荷能力。（2）事故过负荷能力。任务4电力变压器的并列运行条件并列运行的变压器必须满足以下条件。1.并列运行变压器的电压比必须相同。2.并列运行变压器的阻抗电压必须相同。3.并列运行变压器的联结组别必须相同。4.并列运行变压器的容量应尽量相同或相近。并列运行变压器时还应注意以下4点。（1）并列运行的变压器，需要考虑其经济性。（2）重新投入运行和大修后的变压器在并列前，应进行核相操作，当并列变压器空载运行正常后，方可正式并列负荷运行。（3）变压器在并列运行前，应根据实际情况，预计变压器的负荷分配情况，并列运行后检查其负荷电流分配是否合理，防止因负荷分配不合理造成变压器过载或欠载。（4）变压器在并列、解列运行操作时，不允许使用隔离开关和跌落式熔断器，应使用断路器，不允许通过变压器并列送电。任务5电力变压器的选择1.电力变压器台数的确定。主要考虑以下3点。（1）对于无特殊供电要求的三级负荷，应尽量装设一台变压器，但对于一些负荷较集中的变配电所也可采用两台变压器，以降低单台变压器的容量。（2）对于有大量一、二级负荷（关于一、二级负荷的内容将在项目4详细讲解）的变配电所，适合采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障或维修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电，提高供电的可持续性。（