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第一章　节能变压器的种类和损耗比1

第一节　变压器节能的措施1

一、降低空载损耗1

二、降低负载损耗1

三、降低其他部件损耗1

四、利用工作机械的工作特性降低损耗2

第二节 改进材质节能的变压器2

一、超导变压器2

二、优质硅钢片2

三、非晶合金3

四、低电阻导线和低损耗导线3

第三节　改造部件结构节能的变压器3

一、卷铁心和R型卷铁心变压器3

二、立体铁心变压器4

三、单相柱上变压器4

四、壳式变压器5

五、500kV主变压器结构改进5

第四节　根据工作原理节能的变压器5

一、调容变压器5

二、有载调压变压器6

三、低压节电器7

第五节　其他种类的节能变压器7

一、中阻抗除尘变压器7

二、三相五柱整流变压器7

三、自动补偿配电变压器8

四、节能型平波电抗器和电网调节电抗器8

五、采用节能设计的低噪声变压器8

六、使用20kV配电变压器和35kV直配变压器12

七、高阻抗变压器的节能结构12

八、有载调压粗细调或线性调比正反调电路节能13

九、改造高损耗变压器14

第六节 负载类型与变压器铜铁损耗比的匹配14

一、损耗与效率14

二、效率与负载系数的关系15

三、按负载系数选择损耗比16

四、总拥有费用16

五、变压器从功率和电能角度考虑的节能运行17

六、配电变压器在不同运行方式下的最佳负载系数与合理的铜铁损比19

七、配电变压器建议的新系列21

第二章　各种变压器的相互能耗比较23

第一节 叠铁心变压器和卷铁心变压器节能比较23

一、卷铁心变压器与叠铁心变压器的节能比较23

二、普通卷铁心变压器和R型卷铁心变压器节能比较24

三、平面卷铁心变压器与立体卷铁心变压器的节能比较24

第二节　箱式变电站和防灾型变压器的节能比较25

一、预装箱式变电站、组合式变压器与普通油浸变压器三者的节能比较25

二、高燃点油变压器和干式变压器、SF6变压器相互的节能比较25

三、油浸式变压器与高燃点油变压器、干式变压器、SF6变压器的节能比较26

第三节　联结组别不同变压器的节能比较29

一、Z形联结的防雷变压器与普通变压器的节能比较29

二、Yyn0联结变压器与Dyn11联结变压器的节能比较33

三、Dyn11联结变压器与Yzn11联结变压器的节能比较36

第四节　低噪声变压器与普通变压器的节能比较36

一、变压器噪声的主要来源36

二、降噪措施和节能比较36

第五节　型号中数字大与数字小的变压器节能比较37

一、型号意义简述37

二、变压器型号中性能水平代号数字大小的节能比较38

第六节　变压器容量选择大小的节能比较43

一、选择容量大小的可能误区43

二、变电单耗及最佳负载系数43

三、各类区域的划分及临界条件45

四、结论48

第七节　农用变压器与普通变压器的节能比较50

一、概述50

二、农用变压器的结构特点及工艺方法50

三、农用变压器的性能验证及数据51

第八节 变压器运行温度高低的节能比较53

一、变压器运行环境温度与损耗的关系53

二、降低变压器运行环境温度而减少直流电阻损耗的计算公式53

三、案例分析54

第九节　其他变压器的节能比较54

一、自冷变压器与风冷变压器节能比较54

二、6kV变压器与10kV（或10kV升20kV）变压器的节能比较55

三、有载调压变压器与无载（无励磁）调压变压器节能比较57

四、普通配电变压器与直配配电变压器的节能比较58

五、采用一台与多台变压器的节能比较59

六、变压器过载运行与正常运行的节能比较59

七、非晶合金变压器与普通硅钢片变压器的节能比较59

八、单相柱上变压器与三相配电变压器的节能比较59

九、调容变压器与普通油浸变压器的节能比较59

十、特种变压器与普通电力变压器的节能比较60

十一、三相输电与四相输电变压器的节能比较60

十二、心式变压器和壳式变压器的节能比较62

第三章　非晶合金片和非晶合金变压器63

第一节　非晶合金变压器国内外生产应用情况63

一、非晶合金变压器的型号和标准63

二、铁心材料的发展过程64

三、国内外非晶变压器生产应用情况66

第二节　非晶合金的特性和制造工艺70

一、非晶合金的制造工艺70

二、非晶合金的特性72

第三节　非晶合金叠片条带75

一、概述75

二、电力铁心片的磁特性76

三、电力铁心片磁特性的方向性和操作性能76

四、电力铁心片的剪切特性77

五、压力敏感性77

第四节　非晶合金变压器与传统变压器的不同之处78

第四章　非晶合金变压器的制造80

第一节　非晶合金变压器的电磁设计80

一、非晶合金变压器主要参数的确定80

二、非晶合金变压器的电磁计算81

第二节　非晶合金变压器的结构设计83

一、铁心结构83

二、绕组夹紧结构90

三、器身定位结构90

四、绕组结构91

第三节　非晶合金变压器器身装配的主要工艺过程92

一、铁心的处理92

二、铁心和器身装配92

三、器身和油箱装配前的检查94

四、生产非晶合金变压器的技术难点及相应措施94

第四节　矩形绕组及其绕制工艺95

一、矩形绕组的结构95

二、矩形绕组的绕制工艺96

第五节　非晶合金带横剪机和控制系统100

一、概述100

二、变尺寸控制系统及功能101

三、程序设计102

第六节　非晶合金铁心搭接缝形式的比较104

一、搭接缝卷铁心结构104

二、直列分布搭接缝与扇形分布搭接缝结构的特点105

三、铁心成型步骤105

第七节　非晶干式变压器的几个关键技术问题107

一、概述107

二、噪声控制107

三、机械强度109

四、抗短路能力109

五、冷却气道110

第五章　非晶变压器的选用、运行和维修111

第一节　非晶合金变压器的技术经济分析111

一、决定是否采用非晶合金变压器的因素111

二、沈阳变压器研究所对采用非晶变压器的经济性分析112

三、新地变压器公司对非晶变压器的经济性分析114

四、江苏吴江市对非晶合金变压器的综合经济分析115

五、应用国际通用公式对非晶变压器的经济评价117

第二节　非晶合金变压器的选购和订货120

一、非晶合金变压器可靠性应考虑的问题120

二、选厂复验要点121

第三节　非晶合金变压器订货技术规范124

一、订货技术规范范围124

二、订货依据124

三、对供货方要求125

四、技术要求126

五、试验128

六、装运129

第四节　非晶合金变压器运行维修要点129

一、用途及特点129

二、运输129

三、验收与储存130

四、安装与维护130

五、投入运行和检修130

六、对不同制造方法和不同型号非晶变压器的维护131

七、非晶合金变压器的噪声131

第五节　非晶合金变压器空载试验特点133

一、空载试验方法133

二、非晶合金变压器铁心结构对测试数据的影响133

第六节　三相五柱变压器测量直流电阻136

一、测试变压器直流电阻的等效电路136

二、三相五柱变压器结构及磁路分析137

三、变压器直流电阻缩短测试时间的方法137

四、采用三通道法测量三相变压器直流电阻140

第七节　非晶合金变压器耐压试验的特点142

一、非晶变压器与一般变压器构造不同引起主电容变化142

二、变压器主电容对耐压试验的影响143

三、试验变压器的容量选择144

第八节　非晶合金变压器的其他试验特点144

一、非晶合金变压器的电压容升特性144

二、非晶合金变压器的负压增耗特性145

第六章　超导变压器146

第一节　超导体和超导材料146

一、概述146

二、低温超导体和高温超导体150

三、超导变压器发展概况152

第二节　低温超导变压器结构特点153

一、基本结构153

二、绕组结构154

三、真空箱156

四、套管和引线157

五、故障和保护158

六、与一般变压器的比较158

第三节　高温超导变压器的结构和使用159

一、高温超导变压器的使用意义159

二、高温超导变压器的结构和特点159

三、国外开发高温超导变压器的动态160

四、1000kVA单相超导变压器的开发和结构161

五、努力方向163

第七章　单相柱上变压器166

第一节　江苏单相配电技术的实践166

一、典型引路和稳步推进166

二、单相供电的优势167

第二节　辽宁单相柱上变压器的实践168

一、概述168

二、实施范例168

三、综合效益分析169

四、实施与展望169

第三节 山西省单三相混合供电制的实践170

一、需要单三相供电的原因170

二、10kV单相工程与10kV三相工程投资对比170

三、单相与三相供电降损节能方面对比170

四、动力用电试验172

第四节　设计思想、原理、适用范围和注意事项173

一、概述173

二、单相变压器设计思想174

三、单相卷铁心变压器基本原理174

四、单相卷铁心变压器的适用范围174

五、单相卷铁心变压器在实际安装及应用中的注意事项175

第五节　性能特点和数据176

一、性能特点176

二、国产单相柱上式变压器技术数据177

第六节　单相柱上变压器的结构179

一、变压器的外形179

二、变压器的铁心179

三、变压器的绕组180

四、变压器的器身180

五、卷铁心单相柱上变压器的制造工艺180

第七节　单相柱上变压器供电的优点和经济效益181

一、使用单相柱上变压器的优点181

二、使用单相柱上变压器的经济效益182

第八节　美国使用的柱上变压器保护方式183

一、概述183

二、美国使用的柱上变压器保护183

第九节　全自保护柱上变压器的过热特性185

一、概述185

二、变压器过载热特性的计算185

三、变压器过载热特性试验188

第八章　卷铁心变压器的制造190

第一节　节能原理和概述190

一、卷铁心变压器概况和节能原理190

二、单相卷铁心变压器191

三、三相卷铁心变压器和适用范围191

第二节　卷铁心变压器制作关键工艺和卷绕设备192

一、卷铁心和剪切卷绕设备192

二、卷铁心的退火工艺196

三、绕组绕制及专用设备196

四、制造工艺综述197

第三节　步进开口卷铁心绕制生产线197

一、概述197

二、全自动开口环形步进卷铁心绕制生产线198

第四节　仿制样机的测绘和分析200

一、样机参数比较和测绘200

二、全密封结构波纹油箱的性能分析201

三、三相卷铁心结构参数和性能分析202

四、关键材料铜导线技术参数的确定203

五、样机设计参数的反求分析203

六、样机结构特点和新工艺应用205

第五节　卷铁心变压器铁心质量计算206

一、单相卷铁心206

二、三相三柱平面卷铁心207

第六节　卷铁心退火炉的自行制作209

一、概述209

二、炉体结构组成及特点209

三、温度调节控制柜210

第九章　R型卷铁心变压器和立体铁心变压器的制造211

第一节　R型卷铁心变压器的关键工艺和节能原理211

一、概述211

二、R型卷铁心变压器的结构和关键工艺212

三、R型卷铁心变压器节能原理213

第二节　R型铁心材料剪切利用率分析213

一、R型铁心材料剪切利用率的计算213

二、带料宽度的计算公式214

三、R型铁心的材料利用率分析216

四、计算实例216

第三节　立体卷铁心变压器概况217

一、立体铁心变压器发展的来由及名称型号217

二、立体铁心概述219

第四节　立体卷铁心变压器的制作和节能原理221

一、立体卷铁心和制造设备221

二、立体卷铁心变压器的绕组及其他结构224

三、立体铁心变压器节能原理225

第五节　三相立体卷铁心变压器电磁分析计算226

一、磁通计算226

二、铁心磁通密度和铁心环磁通密度的波形分析227

三、损耗和励磁计算228

四、计算方法与结果验证230

第六节　粘接式立体卷铁心变压器231

一、粘接式比夹持式优点231

二、铁心粘结工艺232

第十章　卷铁心、R型和立体卷铁心变压器的安装、运行和维修234

第一节 中小型卷铁心油浸变压器的安装使用维护234

一、总则和运输234

二、验收和储存234

三、变压器的检查235

四、不经干燥投入运行的条件235

五、变压器的干燥处理方法236

六、总装配238

七、变压器的准许运行方式239

八、电力变压器的运行维护240

九、农用变压器使用注意事项241

第二节　大型主变压器的安装使用241

一、总则和运输241

二、器身检查242

三、总装配程序及注意事项242

四、变压器投入运行前的检查、调试和合闸243

五、变压器的维护244

第三节　叠、卷铁心变压器易发生的质量问题244

一、中小型变压器制造中易发生的问题244

二、卷铁心变压器制造中易发生问题及改进250

三、干式变压器选用原则252

第四节　干式立体卷铁心和普通油浸变压器的维护254

一、普通油浸变压器的运行监视254

二、较大容量干式变压器的维护257

三、小容量干式变压器的维护258

第五节　卷铁心变压器在箱式变电站中的安装、使用、维护260

一、箱式变电站的形式260

二、箱式变电站设计中应注意的问题260

三、箱式变电站的安装、使用和维护261

第六节　卷铁心变压器试验中应注意的问题263

一、选购变压器时需重视验收试验263

二、卷铁心变压器外施耐压试验问题263

三、吸收比不合格时对绕组绝缘的准确判断264

第七节　卷铁心变压器的故障分析和检修266

一、配电变压器火灾发生的原因和防止266

二、运行中变压器故障特征和综合检测267

三、变压器故障的原因及防范270

四、卷铁心变压器的检修274

第十一章　高阻抗和除尘、整流变压器的节能结构275

第一节　高阻抗变压器概述275

一、使用高阻抗变压器的原因275

二、如何生成高阻抗变压器275

三、阻抗与损耗的关系276

第二节　高阻抗变压器的节能结构276

一、山东电力设备厂的实例276

二、保定天威保变电气公司实例280

第三节　除尘变压器的结构特点282

一、高压静电除尘设备的原理结构282

二、目前除尘变压器的两大系列产品286

三、除尘变压器直流电压接线286

四、除尘变压器直流电压分析288

五、除尘变压器输出直流电压飙升分析289

第四节　除尘变压器与机械本体的匹配290

一、高压硅整流设备匹配中的短路阻抗问题290

二、选配高阻抗变压器与低阻抗变压器使用中的利弊问题291

三、设计选型中的电流和电压选配问题291

四、供电方式和控制特性的选配292

第五节　除尘变压器的节能结构设计293

一、高阻抗变压器设计293

二、中阻抗变压器设计294

三、除尘变压器负载损耗的计算294

四、损耗对比和结论295

第六节　电除尘节电技术和改造296

一、电除尘节电方法概述296

二、减少和杜绝无谓的功率消耗297

三、采用少火花运行297

四、自动调节参数297

五、采用间歇供电或简易脉冲供电298

六、除尘器绝缘子的改造措施298

第七节　除尘变压器主绝缘结构的改进299

一、主绝缘结构简介299

二、装配工艺简介299

三、绝缘强度和效益比较300

第八节　高压整流变压器用改造接法来降损301

一、对高压整流变压器要求301

二、工作原理301

三、运行分析302

四、应用实例303

第十二章　节电器、补偿变压器、电抗器及500kV变压器节能结构305

第一节　异步电动机节电器305

一、概述305

二、调压节能原理307

三、控制系统的构成309

四、简化节电器309

五、电动机诺拉节能控压器309

六、节电器在自动扶梯中的应用310

七、智能节电器在磕头式抽油机中的应用312

第二节　变压器低压节电器314

一、概述314

二、ECO-T-TC型低压节电器的结构和规格315

三、ECO-T-FVR型低压节电器317

四、低压节电器节能原理319

五、ECO-S型节电器323

第三节　高功率因数自动补偿配电变压器325

一、概述325

二、控制原理和结构325

三、产品试制总结327

第四节　节能电抗器328

一、节能型中频平波电抗器328

二、磁控电抗器的工作原理331

三、调匝可控并联电抗器332

第五节　500kV主变压器的降损结构和选型332

一、50KV主变压器的降损结构332

二、500kV主变压器的容量选择334

三、三相共体变压器与单相变压器组的选择335

四、普通变压器与自耦变压器的选择335

五、有载调压与无励磁调压的选择336

六、首端调压与末端调压的选择336

七、冷却方式的选择336

八、三次侧容量及电压的选择337

九、对损耗值要求的准确定位338

十、尺寸与质（重）量需考虑的问题338

十一、扩建第二组变压器需考虑的问题339

第十三章　变压器设计和选用的节能341

第一节　型号选择和选择原则341

一、电压和损耗341

二、设计变压器的基本定则343

三、选择原则343

四、变压器及相关产品的选购344

五、变压器型号选择346

第二节　变压器容量台数的选择347

一、选择误区347

二、容量和台数选择应注意的因素347

三、电力变压器选择方法349

四、变压器经济容量的确定351

五、企业自用变电所主变压器容量的选择353

第三节　变电所所用变压器容量的选择355

一、所用变压器容量选择过大的原因355

二、实例分析所用变压器不同容量的效益356

三、所用变压器容量选择及运行管理357

第四节　安装位置的选择358

一、配电变压器安装位置的选择358

二、住宅变电所位置的选择360

三、电力主变压器变电所所址的选择360

第五节　变压器合理选用的实例361

一、负荷计算和无功补偿361

二、变压器经济运行容量的确定361

三、供电方案选择362

第六节　农村配电变压器合理选用的实例363

一、配电变压器容量的选择363

二、配电变压器的安装365

三、应用举例365

第十四章 防治谐波与负载不平衡及用统筹和设备节能367

第一节　谐波的防治367

一、谐波的产生367

二、高次谐波对电气设备的影响368

三、消除高次谐波的对策373

四、国外对谐波和低负载给变压器影响的看法373

第二节 负载不平衡的危害及防治375

一、变压器的不对称运行375

二、负载不平衡的防治376

三、三相不平衡及无功补偿379

第三节　变压器统筹节电的几种方法380

一、节电的几种方法380

二、主变压器的优化调整384

三、配电网络节能的技术措施385

四、消除变压器空载现象386

第四节　空载变压器投切装置386

一、圆盘式中性点开关投切空载变压器节电装置386

二、变压器空载自动切断装置387

第五节　用新装置和新材料节能388

一、使变压器高效利用的低压环流控制装置388

二、分相式无功补偿装置389

三、导电膏391

四、推广利用新技术和新设备392

第十五章　变压器的经济运行394

第一节　变压器经济运行方式和应用394

一、变压器经济运行和负载类型394

二、变压器的负载与损耗的关系394

三、不同运行方式下变压器有功和无功功率损耗的比较396

四、干式变压器的经济运行400

五、变压器效率的计算401

第二节　针对不同要求的最佳负载率402

一、电力变压器最佳负载率的表达形式402

二、各种最佳负载率的适用范围404

三、公式分析405

第三节 35kV变电站经济调度方案的制订405

一、变压器的经济负载系数406

二、变电站的经济运行407

第四节 110kV变电所主变压器经济调度方案的制订409

一、主变压器经济运行原理409

二、110kV变电所经济运行理论分析410

三、理论分析在实际运行中的应用412

四、效益分析413

第五节 电力用户经济功率因数数值的确定414

一、概述414

二、按年运行费用最小的原则决定电力用户的经济功率因数值414

三、三种供电方式下的用户经济功率因数值415

四、提高用户功率因数的效果分析416

第十六章　变压器并联运行和均衡用电的节能417

第一节　住宅小区配电变压器的节能417

一、住宅小区现行配电变压器运行方案417

二、两台容量相同的小变压器运行方案和节能效果417

三、设备配置和投资估算419

第二节　变压器并联运行及其异常分析420

一、变压器并联运行的条件420

二、配电变压器的现场定相422

三、变压器并联运行异常情况分析422

第三节　变压器均衡用电的节能424

一、双绕组变压器均衡用电原理424

二、单台双绕组变压器均衡用电的功率节约425

三、多台双绕组变压器并联运行时均衡用电的节能426

四、均衡用电节能分析及均衡用电负载系数426

五、均衡用电实例分析427

参考文献429