电气(electrical,electrical power and equipment)是电能的生产、传输、分配、使用和电工装备制造等学科或工程领域的统称。是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学,涵盖电能的转换、利用和研究三方面,包括基础理论、应用技术、设施设备等。电气工程(Electrical Engineering,简称EE)是现代科技领域中的核心学科之一,更是当今高新技术领域中不可或缺少的关键学科。正是电子技术的巨大进步才推动了以计算机网络为基础的信息时代的到来,并将改变人类的生活、工作模式。电气工程的发展前景同样很有潜力,使得当今的学生就业比率一直很高。电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路,不同的设备有不同的控制回路,而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。主要功能为了保证一次设备运行的可靠与安全,需要有许多辅助电气设备为之服务,能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合,称为控制回路或二次回路。这些设备要有以下功能:1、自动控制功能:高压和大电流开关设备的体积是很大的.
一般都采用操作系统来控制分、合闸,特别是当设备出了故障时,需要开关自动切断电路,要有一套自动控制的电气操作设备,对供电设备进行自动控制;2、保护功能:电气设备与线路在运行过程中会发生故障,电流(或电压)会超过设备与线路允许工作的范围与限度,这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整(断开、切换等)的保护设备;3、监视功能:电是眼睛看不见的,一台设备是否带电或断电,从外表看无法分辨,这就需要设置各种视听信号,如灯光和音响等,对一次设备进行电气监视;4、测量功能:灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态(有电或断电),如果想定量地知道电气设备的工作情况,还需要有各种仪表测量设备,测量线路的各种参数,如电压、电流、频率和功率的大小等。在设备操作与监视当中,传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代,但在小型设备和就地局部控制的电路中仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。系统组成常用的控制线路的基本回路由以下几部分组成。1、电源供电回路:供电回路的供电电源有AC380V和220V等多种;2、保护回路:保护(辅助)回路的工作电源有单相220、36V或直流220、24V等多种,对电气设备和线路进行短路、过载和失压等各种保护,由熔断器、热继电器、失压线圈、整流组件和稳压组件等保护组件组成;3、信号回路:能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路,如不同颜色的信号灯,不同声响的音响设备等;4、自动与手动回路:电气设备为了提高工作效率,一般都设有自动环节,但在安装、调试及紧急事故的处理中,控制线路中还需要设置手动环节,通过组合开关或转换开关等实现自动与手动方式的转换;5、制动停车回路:切断电路的供电电源,并采取某些制动措施,使电动机迅速停车的控制环节,如能耗制动、电源反接制动,倒拉反接制动和再生发电制动等;6、自锁及闭锁同路:启动按钮松开后,线路保持通电,电气设备能继续工作的电气环节叫自锁环节,如接触器的动合触点串联在线圈电路中。两台或两台以上的电气装置和组件,为了保证设备运行的安全与可靠,只能一台通电启动,另一台不能通电启动的保护环节,叫闭锁环节。如两个接触器的动断触点分别串联在对方线圈电路中。
运行原理电气系统微机保护装置的数字核心一般由CPU、存储器、定时器/计数器、Watchdog等组成。数字核心的主流为嵌入式微控制器(MCU),即通常所说的单片机;输入输出通道包括模拟量输入通道(模拟量输入变换回路(将CT、PT所测量的量转换成更低的适合内部A/D转换的电压量,±2.5V、±5V或±10V)、低通滤波器及采样、A/D转换)和数字量输入输出通道(人机接口和各种告警信号、跳闸信号及电度脉冲等)。保护装置电气系统微机保护装置是用微型计算机构成的继电保护,是电力系统继电保护的发展方向(现已基本实现,尚需发展),它具有高可靠性,高选择性,高灵敏度。微机保护装置硬件包括微处理器(单片机)为核心,配以输入、输出通道,人机接口和通讯接口等。该系统广泛应用于电力、石化、矿山冶炼、铁路以及民用建筑等。微机的硬件是通用的,而保护的性能和功能是由软件决定。常用的电气图包括:电气原理图、电器元件布置图、电气安装接线图。各种图纸的图纸尺寸一般选用297×210、297×420、297×630、297×840mm、四种幅面,特殊需要可按GB126—74《机械制图》标准选用其他尺寸。电气原理用图形符号、文字符号、项目代号等表示电路各个电气元件之间的关系和工作原理的图称为电气原理图。电气原理图结构简单、层次分明,适用于研究和分析电路工作原理、并可为寻找故障提供帮助,同时也是编制电气安装接线图的依据,因此在设计部门和生产现场得到广泛应用。
电力变压器行业未来趋势、首先,随着电力变压器行业竞争的不断加剧,企业之间的并购整合与资本运作将日趋频繁。这有助于各方之间的技术交流和优势互补,推动行业向大容量、高电压、高可靠性、技术创新的方向发展。其次,随着环保法规的不断健全和民众环保意识的增强,变电站的建设,特别是城市变电站建设受环保制约的程度越来越大。其中,电力变压器在运行中所产生的能耗、噪声和电磁场等都是变电站设计、配网布置或环境保护评价中应考虑的环境影响因数。为此,要求电力变压器首先是环保型的,主要体现在节能、低噪声、无渗透和能降解回收利用这四个方面。第三,新能源电站的建设催生了对发电端变电设备的需求, 有力拉动了变压器市场的持续增长,但也对相应变压器产品提出了更高的要求。风电、太阳能等新能源发电具有间歇性、随机性、可调度性差的特点,要求变压设备具有更高的稳定性和可靠性;风电站、太阳能电站所处环境相对恶劣、布局分散,对变压器的环境适应性要求较高,并应具有可视化的实时功能以降低维护频率;核电站对变压器的安全性要求极高,需在使用期末仍能承受极端的地震和突发短路情况。最后,城网电力变压器向高阻抗方向发展。城市电力变压器应具备高可靠性和节能、环保、低噪声、小型化等特点。城市中的变电站有时呈个性化设计,从而影响电力变压器的结构和外形、甚至冷却方式和型式。
【电力变压器定期保养】①、油样化验——耐压、杂质等性能指标每三年进行一次,变压器长期满负荷或超负荷运行者可缩短周期。②、高、低压绝缘电阻不低于原出厂值的70%(10MΩ),绕组的直流电阻在同一温度下,三相平均值之差不应大于2%,与上一次测量的结果比较也不应大于2%。③、变压器工作接地电阻值每二年测量一次。④、停电清扫和检查的周期,根据周围环境和负荷情况确定,一般半年至一年一次;主要内容有__巡视中发现的缺陷、瓷套管外壳清扫、破裂或老化的胶垫更换、连接点检查拧紧、缺油补油、呼吸器硅胶检查更换等。电力变压器的接1、变压器的外壳应可靠接地,工作零线与中性点接地线应分别敷设,工作零线不能埋入地下。2、变压器的中性点接地回路,在靠近变压器处,应做成可拆卸的连接螺栓。3、装有阀式避雷器的变压器其接地应满足三位一体的要求;即变压器中性点、变压器外壳、避雷器接地应连接在一处共同接地。4、接地电阻应≤4欧姆。
【电力变压器保护选择】①、变压器一次电流=S/(1.732*10),二次电流=S/(1.732*0.4)。②、变压器一次熔断器选择=1.5~2倍变压器一次额定电流(100KVA以上变压器)。③、变压器二次开关选择=变压器二次额定电流。④、800KVA及以上变压器除应安装继电器和保护线路,系统回路还应配置相适应的过电流和速断保护;定值整定和定期校验。并行条件、应同时满足以下条件__联接组别应相同、电压比应相等(允许有±0.5%的误差)、阻抗电压应相等(允许有±10%的差别)、容量比不应大于3∶1。三相变压器是3个相同的容量单相变压器的组合.它有三个铁芯柱,每个铁芯柱都绕着同一相的2个线圈,一个是高压线圈,另一个是低压线圈.工作原理、用于国内变压器的高压绕组一般联成Y接法,中压绕组与低压绕组的接法要视系统情况而决定。所谓系统情况就是指高压输电系统的电压相量与中压或低压输电系统的电压相量间关系。如低压系配电系统,则可根据标准规定决定。高压绕组常联成Y接法是由于相电压可等于线电压的57.7%,每匝电压可低些。1).国内的500、330、220与110kV的输电系统的电压相量都是同相位的,所以,对下列电压比的三相三绕组或三相自耦变压器,高压与中压绕组都要用星形接法。当三相三铁心柱铁心结构时,低压绕组也可采用星形接法或角形接法,它决定于低压输电系统的电压相量是与中压及高压输电系统电压相量为同相位或滞后30°电气角。500/220/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11、220/110/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11、330/220/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11、330/110/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11、2).国内60与35kV的输电系统电压有二种不同相位角。如220/60kV变压器采用YNd11接法220/69/10kV变压器用YN,yn0,d11接法,这二个60kV输电系统相差30°电气角。当220/110/35kV变压器采用YN,yn0,d11接法,110/35/10kV变压器采用YN,yn0,d11接法,以上两个35kV输电系统电压相量也差30°电气角。所以,决定60与35kV级绕组的接法时要慎重,接法必须符合输电系统电压相量的要求。根据电压相量的相对关系决定60与35kV级绕组的接法。否则,即使容量对,电压比也对,变压器也无法使用,接法不对,变压器无法与输电系统并网。3).国内10、6、3与0.4kV输电与配电系统相量也有两种相位。在上海地区,有一种10kV与110kV输电系统电压相量差60°电气角,此时可采用110/35/10kV电压比与YN,yn0,y10接法的三相三绕组电力变压器,但限用三相三铁心柱式铁心。4).但要注意:单相变压器在联成三相组接法时,不能采用YNy0接法的三相组。三相壳式变压器也不能采用YNy0接法。三相五柱式铁心变压器必须采用YN,yn0,yn0接法时,在变压器内要有接成角形接法的第四绕组,它的出头不引出(结构上要做电气试验时引出的出头不在此例)。5).不同联结组的变压器并联运行时,一般的规定是联结组别标号必须相同。6).配电变压器用于多雷地区时,可采用Yzn11接法,当采用z接法时,阻抗电压算法与Yyn0接法不同,同时z接法绕组的耗铜量要多些。Yzn11接法配电变压器的防雷性能较好。7).三相变压器采用四个卷铁心框时也不能采用YNy0接法。8).以上都是用于国内变压器的接法,如出口时应按要求供应合适的接法与联结组标号。9).一般在高压绕组内都有分接头与分接开关相联。因此,选择分接开关时(包括有载调压分接开关与无励磁调压分接开关),必须注意变压器接法与分接开关接法相配合(包括接法、试验电压、额定电流、每级电压、调压范围等)。对YN接法的有载调压变压器所用有载调压分接开关而言,还要注意中点必须能引出。