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1、 發(fā)電廠發(fā)出的電能（10.520KV） 升壓變壓器 高壓電 輸電線 用電區(qū) 降壓變壓器 配電電壓送到各用電區(qū) 配電變壓器 降到用戶電壓 大型動力設備采用6kv或10kv小型動力設備和照明用電則為380/220V 圖1-1簡單的電力系統(tǒng)圖第1頁/共84頁 變壓器的分類 一般分為電力變器和特種變壓器兩大類。 電力變壓器是電力系統(tǒng)中輸配電的主要設備，容量從幾十KVA幾十萬KVA。 電力變壓器按用途分：（1）升高變壓器 （2）降壓變壓器 （3）配電變壓器 （4） 聯(lián)絡變壓器 按結構分：（1）雙繞組變壓器 （2）三繞組變壓器 （3）自耦變壓器 按相數分：單相、三相、多相變壓器第2頁/共84頁 1-2電力

2、變壓器的主要結構部件1、油浸式變壓器 變壓器器身放在灌滿油的油箱內，稱油浸式。一、二次繞組：輸入電能的繞組稱為一次繞組(或原繞組)；輸出電能的繞組稱為二次繞組(或副繞組)，它們通常套裝在同一心柱上。高、低壓繞組:電壓較高的繞組稱為高壓繞組；電壓較低的稱為低壓繞組。對于升壓變壓器，一次繞組為低壓繞組，二次繞組為高壓繞組；對于降壓變壓器，情況恰好相反，高壓繞組的匝數多、導線細；低壓繞組的匝數少、導線粗。鐵心和繞組是變壓器的主要部分，稱器身。第3頁/共84頁 圖1-3 油浸式電力變壓器1-訊號式溫度計； 2-銘牌； 3-吸濕器； 4-儲油柜 5-油表 6-安全氣道 7-氣體繼電器 9-低壓套管 10

3、-分接開關 11-油箱 12-鐵心 13-放油閥門 14-線圈及絕緣 15-小車 16-接地板 8-高壓套管第4頁/共84頁 2、干式電力變壓器 將變壓器采用環(huán)氧樹脂澆注成為一個整體，稱為干式。目前在35KV及以下電壓等級的配電系統(tǒng)廣泛使用。 1-3 變壓器的發(fā)熱與溫升 變壓器運行時,繞組有銅耗,鐵耗以及附加損耗,這些損耗,一方面影響變壓器的效率,一方面轉變?yōu)闊崮?導致變壓器本身的溫度升高,還把熱量散發(fā)到周圍介質中去. 各部分的溫度對絕緣材料影響很大.決定變壓器運行時溫度高低的因素有二:一 是變壓器的總損耗 二 是其散熱能力. 當發(fā)熱量=散熱量時,變壓器各部分的溫度達穩(wěn)定值. 溫升:變壓器運行

4、時各部分溫度穩(wěn)定時與周圍環(huán)境冷卻介質溫度之差.變壓器帶額定負載長期運行時,各部分的溫升不應超過國家標準規(guī)定的數值。保證工作年限為(20-30年),我國規(guī)定了環(huán)境最高溫度為40,溫升指比環(huán)境溫度40高出的數值.第5頁/共84頁1-4 變壓器的額定數據 1額定容量 kVA 2額定電壓 V，kV 3額定電流 A 4、相數、繞組聯(lián)結圖與聯(lián)結標號 5額定頻率 HZ 額定值之間的關系： 單相變壓器： 三相變壓器： 例2-1 一臺三相雙繞組變壓器，額定容量 ，一二次額定電壓 。求 一二次額定電流。NS1N2NUU1N2NII NNNUSI11NNNUSI22NNNUSI113NNNUSI223100NSKV

5、A12/6000/400NNUUV第6頁/共84頁第二章 變壓器的運行分析 2-1變壓器的各電磁量正方向單相變壓器的示意圖（1）規(guī)定各量的方向僅為參考方向，并不代表實際方向。 與 .1212I ,IE E.m規(guī)定的正方向符合右手定則。 （2） .212121(3),smsssEEE E與方向一致與方向一致第7頁/共84頁 若 11 11PU I cos0說明變壓器從電源吸收的有功功率 11 11QU I sin0變壓器從電網中吸收無功功率 22 22PU I cos0說明變壓器輸出有功功率。 22 22QU I sin0說明變壓器輸出無功功率 反之吸收無功功率 一次繞組中感應電勢： 11deN

6、dt 二次繞組中感應電勢：22deNdt 第8頁/共84頁2-2 單相變壓器空載運行 空載運行：原繞組接交流電源上，二次繞組開路，稱為 單相變壓器空載運行時的示意圖AX只是參考相量，不表示該量瞬時的實際方向。第9頁/共84頁主磁通、漏磁通空載電流 ：一次側接至交流電網，二次側開路時，一次繞組中的電流。空載磁勢（勵磁磁勢）： 主磁通：與一次繞組與二次繞組同時相交鏈的磁通，磁路為鐵芯，是變壓器能量傳遞的媒介。漏磁通：只與自身繞組相交鏈的磁通，只占總磁通的（0.1-0.2）%,沿空氣閉合,只起電壓降作用,不能傳遞能量.瞬時表達式：sinmwt11sinsswt0i01 0fN i第10頁/共84頁1

7、、主磁通感應電動勢、相量表達式：1111cossinsin122mmmdwtwtwtatWNeNWNE 2222cossin2mmdwtwtateNWNE111114.442222mmmmjjjffNWNENE 224.44mjfNE 12.2E Em滯后于.12,E E電動勢的大小與磁通的交變頻率、繞組匝數以及磁通幅值成正比。當頻率、匝數一定時，其大小取決于主磁通的幅值。 第11頁/共84頁 3、漏磁通感應電動勢 相量表示： 1111114.4422smsSsjjfWNENE 1111122sSOsOjjWNWNIEI 11102ssNLI一次繞組漏自感10011SSjWLjXEII 1se

8、111111sinsin22sSmsswtwtdtdeNWNE 漏磁通路徑主要是空氣，其磁阻為常數，所以在頻率一定時，為常數，1X第12頁/共84頁4、空載運行電壓方程 一次繞組：二次側 空載電流不超過額定電流的10%，所以忽略一次繞組的漏阻抗壓降。結論：變比：110110110111sjXUE EI RE I RE I Z 220UE111114 444 44mmUEffUNN 11UE 11fNUm當 和一定時 主磁通的大小幾乎決定于所加電壓大小1E2一次電勢與二次電動勢變比 用k表示E第13頁/共84頁 變比 5、勵磁電流：空載電流又稱勵磁電流 空載電流兩個分量： 112224 4414

9、 44mmfkfNNEENN11UE空 載 時220UE若k1時 降壓變壓器 k1升壓變壓器uFe磁化電流I 在鐵心中產生主磁場無功分量鐵耗電流I補償空載換耗 鐵耗有功分量0uFeIII0uII是中的主要分量2uFeII滯后第14頁/共84頁 6.變壓器空載運行的相量圖 以 作為參考相量 滯后于 m0uFeIII1U1E1 EmmIF eII1rIm1XIjm.1E.2E2m10111jxUEIr 220UE01UI與的相位角功率因數角02表明空載時 很低，從電網中吸收大量的無功功率0cos吸收的有功功率： 0110cosFecuFeU IPPP第15頁/共84頁 7、變壓器空載運行的等效電路

10、 若 用一個阻抗來等效即： 變壓器的勵磁阻抗， 勵磁電抗 表明鐵心磁化性能一個參數， 勵磁電阻，反映鐵耗的等效電阻。為兩個線圈串聯(lián) 111011100UEUEI ZZII 10EI10mmmEjxZrImZmxmr11110mmmUjxjxZZrrI11mmmjxrjxZr1一個沒有鐵心的線圈 帶有鐵心的線圈Z第16頁/共84頁 為常數為變量，隨飽和程度增大而減小?？蛰d等效電路如圖所示 1r1x,mmrx1U1EmI1rmrmx1x變壓器空載運行時的等效電路11mmxrrx第17頁/共84頁1I1s1sE1U2U2I2E2sELZ2sm1N2NAXxa*1E6-3 變壓器的負載運行第18頁/共

11、84頁負載時上的電壓方程為： 222()LLLUI ZIRjXm負載時，一二次繞組中都有電流流過，都產生磁動勢。鐵芯中的主磁通是由這兩個磁動勢共同產生的。即：11IN22INmIN1121E2E1E2E1、負載時的磁動勢及一、二次電流關系第19頁/共84頁114.44mEfN.121201I NI NI N102FFF即：0Fm1E的數值取決于鐵芯中主磁通的數值，它的大小取決于的大小。1111UEI Z 一次回路電壓方程：01II11UE 1Z與空載相比，但設計時 很小，1Um不變，近似不變 。說明負載時的勵磁磁勢和空載磁勢在數值上相差不大第20頁/共84頁對于負載運行。勵磁磁勢的理解：.22

12、22IFI N.1I.2()F必然改變磁路的磁動勢和主磁通的大小，m因此一次繞組中必有電流基本不變，產生一個的磁動勢以抵消二次繞組電流產生的磁動勢，維持磁動勢.001FI N.120()FFF 則 ：.121012()I NI NI N 上式表明，負載時一次繞組磁動勢由兩個分量:一為勵磁磁勢.0F用來產生主磁通，從空載到負載變化不大.2()F.2F另一分量為:用來平衡二次繞組磁勢它隨負載變化而變化。,為負載分量，第21頁/共84頁01(0.020.1)NII.21201NIIIN.2F是主要分量。.210202011()()LNIIIIIIINk v電流由兩個分量組成：一個是維持主磁通的勵磁分

13、量，另一個是用以補償二次繞組去磁磁通勢的負載分量。第22頁/共84頁.2224.44SsEjfN .2222SjwLIjX I .22222SUEEI R.2222()EIRjX.222EI Zv2、負載時二次電壓、電流的關系.2s二次繞組漏磁通，磁路近似線性的。第23頁/共84頁10mEI Z .121201I NINI N1111ZIEU2222ZIEU.222UI Z12EKE變壓器的基本方程式為第24頁/共84頁1U1I11I N1S111SEjI X120121I N I NI N01I Nm1E2E2U2I22I N2S222SEjI X22I R11I R11111()UEI R

14、jX 22222()UEIRjX各量的關系如下：第25頁/共84頁結論:v(1) 上述方程不僅適用于單相變壓器的穩(wěn)定運行,也適用于三相變壓器穩(wěn)態(tài)運行,全部電磁量都指的一相。.m1U（2）鐵芯中的主磁通 的大小由端電壓 決定。mX （3）主磁路采用硅鋼片，磁導大，即 大，由很小的勵磁電流就能產主較大的主磁通12,X X（）漏磁路主要由非鐵材料構成，對應的漏電抗很?。ǎ┱莆崭鶕?guī)定正方向判斷變壓器負載運行時功率流向及性質第26頁/共84頁、折合算法歸算的目的：導出等效電路歸算的方法：是將一個匝數與一次繞組相等，電磁效應與二次繞組相同的繞組去代替的二次繞組。為二次側折算到一次側。當然也可以將一次側折

15、算到二次側歸算的算法原則：歸算不改變電磁效應，即歸算前后磁勢平衡關系，各種能量關系均保持不變。（）電動勢和電壓的歸算.224.44mEjfN .224.44mEjfN kNNNNEENN21222212第27頁/共84頁.222221NNIINNk2222ININ2222 222222222 2rkrIIrrIrI.21201NIIIN.102III22kEE 故 ：22kUU同理 電動勢和電壓的歸算是乘以變比（2） 電流的歸算：磁勢相等電流的歸算是除以變比則磁勢方程:（3）阻抗的歸算折算原則：功率相等第28頁/共84頁2222 222222222 2XkXIIXXIXI阻抗的歸算是乘以變比的

16、平方變壓器歸算后的基本方程式.102III1111ZIEU2222ZIEU21EE10mEI Z 第29頁/共84頁經過歸算以后，使原本無電路聯(lián)系的雙繞組變壓器，一、二次繞組電動勢相等 ，磁動勢平衡方程變?yōu)殡娏髌胶怅P系：即：。負載運行時的T形等效電路。21EE.102I II 變壓器的T形等效電路 v、等效電路形等效電路只適用變壓器對稱、穩(wěn)態(tài)運行。第30頁/共84頁 簡化等效電路：變壓器負載運行時，忽略；可認為無窮大而斷開，可得簡化等效電路圖（a）(b)10II0I2mLZZZmZ122121221212kkkkkZZZRjXRRRRk RXXXXk X簡化等效電路不適用空載，適用正常負載運行

17、和穩(wěn)態(tài)短路。第31頁/共84頁11,112211RR XXkk,2211mmmmRR XXkk.101111,UUIk IIk Ik思考題：為什么在功率放大電路帶揚聲器負載時，在其間接一放大電路？v如將一次側折算到二次側第32頁/共84頁1U2I2U2cos已知 、 、 及變壓器的各個參數，則畫圖的步驟為：2U2I2（1）以 作為參考相量，畫 滯后 一角度 ；2U22rI22XI j2E（2）在 上加 和 得 ；12 EE（3）；m1E90m1 E（4）主磁通 超前 ，畫出 和 ；.01mIEZ mmmrXtg1.0Iv（5）根據 ，畫落后于 一個角度 .102III（6）作1 E11rI11

18、XIjv（）再在 加上 和 ，從而得原邊電壓 。6.相量圖第33頁/共84頁.m.12EE.2U.2I.22I R.22I X.0I.2I.1I.1E.11I R.11jI X.1U121111ZIEU.102III2222ZIEU21EE10mEI Z 第34頁/共84頁 簡化相量圖：已制好的變壓器很難用實驗的方法將其阻抗分開。因此，實際中常常采用簡化相量圖.12II 22LUI Z12II 12121()kkkUUI RjXUI Z.2U.1kI R.1kj I x.1U21第35頁/共84頁 例1 變壓器二次繞組開路，一次繞組加額定電壓時，雖然一次繞組電阻很小，但一次電流并不大，為什么？

19、勵磁阻抗代表的物理意義？電力變壓器不用鐵心而用空氣心行不行？ 答（）因為主磁通在一次繞組中產生的感應電動勢基本上與一次繞組外加電壓相平衡，即勵磁阻抗很大，所以一次電流并不大。 （）表示單位勵磁電流產生的電動勢。 （）若不用鐵心而用空氣心，則磁阻大大增加，勵磁阻抗變小，空載電流增大，以致達到滿載電流，無法再增加負載。第36頁/共84頁例例2如圖所示，單相變壓器如圖所示，單相變壓器， 12220 110NNUUV出線端為出線端為A A、X X，低壓繞組出線端為，低壓繞組出線端為a a、x x，A A和和a a為同極性端，為同極性端， 高壓繞組高壓繞組在在A A和和X X兩端加兩端加220V220V

20、， ax 開路時的勵磁電流為開路時的勵磁電流為 0I,主磁通為主磁通為 m勵磁磁動勢為勵磁磁動勢為 0F，勵磁阻抗為勵磁阻抗為 mZ求下列三種情況下求下列三種情況下 的主磁通、勵磁磁動勢、勵磁電流和的主磁通、勵磁磁動勢、勵磁電流和勵磁阻抗。(1) AX 側開路,ax端加110V電壓;(2)X和a相連,Ax端加330V電壓;(3) X和x相連,Aa端加110V電壓作業(yè):S6-4,S6-6第37頁/共84頁 6-4 標幺值 標幺值就是某一個物理量的實際值與選定一個同單位的固定數值的比值。即：標幺值=實際值/基值 一般選額定值作為基值。對于單相變壓器，選額定電壓、電流作為基值。容量的基值表示為： 阻

21、抗的基值 表示為: 對于三相變壓器,選額定的線電壓、線電流作為基值 容量的基值為： 對于星形聯(lián)結 NSNNNSUINzNNNUzI3NNNSU I3NNNUZI第38頁/共84頁 對于三角形聯(lián)結 采用標幺值的優(yōu)點： 1、采用標幺值表示電壓、電流時，可以直觀地看出變壓器的運行情況 例：如兩臺變壓器運行時，它們的一次電壓、電流分別為6KV、9A和35KV、20A，在不知道它們的額定值時，無法判斷其運行情況，如果給出它們的標么值分別 和 2、三相變壓器的線值標幺值與相值標幺值相等。在交流電路，最大值、有效值的標幺值相等。 3、同一量折算前后的標幺值相等。用標幺值表示電壓、電流大小時，不必考慮是折合到

22、哪一側。33NNNNNUUzII111.0,1.0UI111.0,0.6UI111NIII11I 11I 11I 4、便于判定電機運行情況 當 ， 滿載 、 過載 、 欠載第39頁/共84頁6-56-5變壓器參數的測定變壓器參數的測定 1、變壓器的空載試驗 從空載試驗可以求出變壓器的變比k，鐵耗 及勵磁阻抗 。 在空載試驗時，一次繞組加上額定電壓 ，二次繞組開路，測量二次空載電壓 、空載電流 及空載輸入功率 。FePmZ1NU20U0I0p第40頁/共84頁 空載試驗時的等效電路10I1210rI0Feppv由于空載運行時空載電流 很小，產生的銅耗 可以忽略不計。為此近似認為第41頁/共84頁

23、 單相變壓器 變壓器的變比 ： 空載阻抗：由于 120kUU21211010)()(|mmmxxrrZZIUZ111,xxrrZZmmm勵磁阻抗 002010022mNmmmmpRRIUZZIXZR第42頁/共84頁mZv由于 的數值與磁路的飽和程度有關，一般應以額定電壓下測得的數據計算勵磁參數。v對于三相變壓器，試驗測定的電壓，電流都是線值，根據繞組的聯(lián)結方式，換算成相值，測得的功率也是三相的，算出一相功率，得出每相的變比和參數?？蛰d試驗一般在低壓測取，測得的的數據后應歸算到高壓側。v2、短路試驗cuP短路試驗可以測出變壓器的銅耗和短路阻抗 。kZ第43頁/共84頁變壓器短路試驗的接線圖2N

24、IkUkIkpv高壓側加低電壓，約為額定電壓的510%，使低壓側電流等于額定電流，測取、第44頁/共84頁2cukkkppI R|kkkUZI2kkkpRI22kkkXZR變壓器的短路參數v短路時的等效電路變壓器的銅耗：由于施加電壓很低，鐵耗很小可忽略，所以第45頁/共84頁對于銅： 75234.575234.5kCkRR 對于鋁 7522875228kCkRR227575kCkkZRX短路試驗時，當繞組中電流達到額定時，加在一次繞組的短路電壓為 175kNkCUIZ通常用相對值表示： 111|NkkNkNKNNIZUUZUU75Cv繞組的電阻隨溫度變化，而短路試驗一般在室溫下進行。按國家標準

25、規(guī)定，油浸式變壓器電阻應折算到 時的數值。第46頁/共84頁阻抗電壓相對值是變壓器很重要的參數之一。一般中小型電力變壓器為410.5%，大型為12.517.5%。思考題:變壓器做空載和短路試驗時,在一次、二次側分別做同一試驗，測得的輸入功率相同嗎？為什么？答：在一、二側分別做空載試驗，只要都加額定電壓，這兩種情況下主磁通相等，鐵耗相等，即電源輸入功率相等。 在一、二次分別做短路試驗時，只要加額定電流，這兩種情況下銅耗相等，即電源輸入功率相等。第47頁/共84頁一臺三相變壓器,12/10000/400NNUUV222200400 ,60 ,3800.NUUV IIA pW1111440 ,43.

26、3 ,kNUUV IIA一、二次繞組均為星形聯(lián)結，在二次側做空載試驗，測得數據為在一次側做短路試驗，測得數據為10900kpW室溫20 C求：該變壓器每一項參數的標么值作業(yè):6-6(14),6-7第48頁/共84頁6-6 變壓器的運行性能表征變壓器運行性能的主要指標有兩個：電壓調整率和效率。一、 電壓調整率1122,cos()NUUf I2常數,U變壓器的外特性: 變壓器帶不同性質負載時的外特性 純電阻負載時，端電壓變化較??；感性負載時，變化較大，但外特性都是下降的；容性負載時，外特性可能上翹，上翹程度隨容性的增大而增大。 第49頁/共84頁 電壓調整率： 從空載到負載時副邊端電壓之差與副邊額

27、定電壓之比，用百分數表示：112,cosNUU常數,2022212221100%100%100%NNNNNUUUUUUUUUU變壓器的電壓變化率表征了電網電壓的穩(wěn)定性，一定程度上反映了電能的質量，所以它是變壓器的主要性能指標之一 電壓調整率計算公式推導： .121()kkUUIrjx 12()II2U1kI R1kjI X1NU22abc1212cossinkkabI RI XabUUN21第50頁/共84頁121212111cossin100%100%100%NkkNNNUUI RI XabUUUU12121(cossin)100%NkNkNI RIXU22(cossin)kkRXNII11

28、稱為負載系數變壓器的電壓變化率不僅決定于它的短路參數和負載系數，還與負載的功率因數有關 電阻性負載： 0, 0sin, 1cos22U且較小； 感性負載時： 0, 0sin, 0cos22U且較大； 第51頁/共84頁電容性負載時： 0sin, 0cos22kkXR故往往 0U2U2I說明副邊端電壓隨負載電流增大而升高 例：一臺容量為100VA的三相變壓器，已知 0.024,0.0504kkRX計算它的額定電壓調整率。 （1）當額定負載，功率因數 2cos0.8滯后時； （2）當額定負載，功率因數 2cos0.8超前時； 第52頁/共84頁例：一臺三相變壓器，125600,/35/6.3,NN

29、NSkVA UUkV112610 ,92.3 ,53.kkkUV IA pkW122,NNUII1當U試驗，測得時，測得二次電壓2NUU2求此時負載的性質及功率因素角的大小。一、二次繞組分別為星形、三角形聯(lián)結，在高壓側做第53頁/共84頁, fm與硅鋼片材料的性質,B有關, fm與硅鋼片材料的厚度,B有關鐵耗 銅耗 基本鐵耗 附加鐵耗: 變壓器的損耗 基本銅耗: 附加銅耗: 渦流損耗: 磁滯損耗: 原副繞組電流所引起的直流電阻損耗主要由漏磁通引起的集膚效應，使電流在導線截面分布不均勻產生的損耗, 附加銅耗隨著變壓器容量的增加占基本銅耗的比例增加 主要有在鐵芯接縫處由于磁通分布不均勻引起的損耗2

30、、變壓器的效率第54頁/共84頁變壓器的效率 21100%PP變壓器效率都較高，大多數在95%以上，而大型變壓器效率可達99%以上 確定變壓器效率一般不采用直接測量1,2P P的方法，原因為： （1）1,2P P相差很小，儀表本身的誤差就可能超出此范圍； （2）容量大的變壓器在制造廠或實驗室很難找到一個合適負載做試驗； （3）直接做效率試驗耗電太多，不經濟。 12112100%100%(1) 100%PppPPPPp100)1 (2cuFecuFepppp%第55頁/共84頁oFepp2CukNpp222222223cos3coscosNNNNPUIUIS20220(1) 100%coskNN

31、kNppSpp變壓器的效率特性 )(f當不變損耗等于可變損耗時， 20CukNppk p最高 0mkNpp100)2cos21 (2maxoNmopSp%第56頁/共84頁一臺三相變壓器額定數據為：121000,/10000/6300 ,NNNSkVA UUV一、二次繞組分別為星形、三角形聯(lián)結，已知空載損耗04.9,pkW15kNpkW短路損耗求：（1）當變壓器供給額定負載且2cos0.8（2）當負載2cos0.8滯后時的最高效率（滯后）時的效率作業(yè):6-9, 6-10第57頁/共84頁 特點：磁路有關系，一相磁路以另外兩相磁路作為閉合磁路。1.三相變壓器組：一種由三個單相變壓器的鐵心組成。特

32、點：三相磁路彼此獨立 2.三鐵心柱變壓器：0C第七章 三相變壓器7- 三相變壓器的磁路系統(tǒng)第58頁/共84頁7-2 變壓器的聯(lián)結組標號 1、單相變壓器繞組的標志方式 同名端：感應電勢極性相同的出線端。 異名端：感應電勢極性相反的出線端第59頁/共84頁 同一鐵心上套有兩個繞組，高壓繞組首端標記為A，尾端為X，低壓繞組首端標記為a，尾端為x，它們被主磁通交鏈，當主磁通交變時，高、低壓繞組中感應出的電動勢相位關系有同相和反相。AEAEAEaEaEaEv規(guī)定各繞組電動勢方向以首端指向尾端，高壓繞組用 表示，低壓繞組用 表示。第60頁/共84頁AEaEAEaEaE時鐘表示法： AE作為時鐘的長針永遠指

33、向12， 作為時鐘的短針，根據短針的指向，確定聯(lián)結組標號。 第61頁/共84頁2、三相變壓器繞組的聯(lián)結三相高壓繞組：首端A、B、C，尾端X、Y、Z低壓繞組：首端a、b、c，尾端x、y、z三相繞組聯(lián)成星形（Y）或三角形（D），Y形：X、Y、Z聯(lián)結一起（1）、星形聯(lián)結AEBEAECEAXBYCZABEBCECAE第62頁/共84頁00AEE0120BEE0240CEE相電動勢 BCBCEEECACA線電動勢 三角形聯(lián)法（D聯(lián)結） a、AX-CZ-BY-AXXAYBZCABBEE ABBEE BCCEE CAAEE 第63頁/共84頁B、聯(lián)結順序是AX-BY-CZ-AX 第64頁/共84頁3三相變壓

34、器的聯(lián)結組仍采用時鐘法： E為長針，永遠指向鐘面“12” abE為短針所指向的數字，稱為三相繞組聯(lián)結組標號 確定聯(lián)結組標號具體步驟為：按規(guī)定繞組的出線端標志聯(lián)接成所規(guī)定的聯(lián)接法，畫出聯(lián)接圖 標明相電勢方向判斷同一相的相電勢的相位，并畫出高低壓邊對稱三相電勢的相量圖，將相量， 和 的頭A和a 畫在一起 AXEaxE根據高低壓線電勢的相位差確定聯(lián)組的標號第65頁/共84頁 Yy聯(lián)結 a、Yy0聯(lián)結AXBYZCaxybzcABE.abEYy0聯(lián)結第66頁/共84頁b、Y y6聯(lián)結AXBYZCABEaxyzcb.abEY y6聯(lián)結第67頁/共84頁 Y d聯(lián)結 a、Y d11聯(lián)結 AXYBZCABEa

35、xczb.abEY d11聯(lián)結第68頁/共84頁 b、Y d1接法AXYBCZaxbyczabEABEY d1接法第69頁/共84頁畫圖的注意事項： （）畫在一個縱方向的兩個高低繞組是指一個鐵心柱上的高低繞組。 （）把a和A重合，是為了使高、低壓繞組線電動勢有公共的起點。第70頁/共84頁 Yy聯(lián)結方式，只能得到偶數的聯(lián)結組別。即:Yy0、Yy2、Yy4、Yy6、Yy10 Yd或Dy聯(lián)結方式，只能得到奇數的聯(lián)結組別。即:Yd或Dy （1、3、5、7、9、11) 電力變壓器常用的聯(lián)接組別為: Yyn0, Yd11, YNd11, YNy0 和 Yy05、思考：Yy0變?yōu)閅y4, Yy0變?yōu)閅y6

36、4、結論：第71頁/共84頁 作業(yè):7-2,7-3(1)(2)第72頁/共84頁7-5 變壓器的并聯(lián)運行變壓器并聯(lián)運行是電力變壓器的實際運行方式。1.本章主要內容：變壓器理想并聯(lián)運行的情況和條件；具體逐一分析不滿足這些條件時的問題及實際并聯(lián)運行的條件。2.本章重點：并聯(lián)運行的各臺變壓器如果短路阻抗標幺值大小不同時，它們的負載分配不同，其容量分配與短路阻抗標幺值之間的關系是：:NNNkkkSSSSSSZZZ第73頁/共84頁7-5 變壓器的并聯(lián)運行 概述 現代電力系統(tǒng)容量越來越大，一臺變壓器不能擔負起全部容量的傳輸或配電任務，為此采用兩臺或多臺變壓器的并聯(lián)運行。 并聯(lián)運行：變壓器一、二繞組相同標

37、志的出線端聯(lián)在一起，分別接到母線上的運行方式。 第74頁/共84頁 并聯(lián)運行的優(yōu)點： 1提高供電的可靠性 2提高系統(tǒng)的運行效率 3減少備用容量 4分期分批投資 并聯(lián)運行的理想情況 1負載時，各變壓器之間無環(huán)流 2負載時，各變壓器能合理分擔負載，即負載與容量成正比分配。 變壓器并聯(lián)運行的理想條件： 1原、副繞組的額定電壓相等，變比相等； 2變壓器的聯(lián)結組相同 3變壓器短路阻抗標么值相等第75頁/共84頁 前兩個條件之一不滿足時會產生環(huán)流，第三個不滿足時負載分配不合理。 1、 變壓器變比不等并聯(lián)運行kk則在未帶負載前，兩臺并聯(lián)變壓器間空載電壓不相等112020( )20()UUUUUkk將K閉合后

38、,兩臺變壓器的副繞組內便有環(huán)流產生 第76頁/共84頁 通常規(guī)定并聯(lián)運行的變壓器變比之間相差必須小于0.5% 2、變壓器聯(lián)結組標號對并聯(lián)運行的影響. 變壓器聯(lián)結組別不同的變壓器并聯(lián)運行，將產生很大的環(huán)流，導致變壓器的損壞。1120kkkkUUUkkIZZZZ環(huán)kkv由于短路阻抗很小, 稍有不等，就可能產生較大的環(huán)流。國家標準規(guī)定，空載環(huán)流不超過額定電流的10%。第77頁/共84頁如果一臺Y,y0與一臺Y,d11聯(lián)結組的變壓器并聯(lián)運行，它們副邊電壓相位相差30度IIU2IU22U03020302sin0.522U200.52kkUIZZ環(huán)一般變壓器的短路阻抗很小，將產生很大的環(huán)流，其數值為額定電

39、流的幾倍，這是絕對不允許的。所以嚴禁標號不同的變壓器并聯(lián)運行。 第78頁/共84頁3、 并聯(lián)運行變壓器的負載分配阻抗電壓的相對值不等，負載就不能合理分配。兩臺變壓器并聯(lián)時的近似等效電路 1UIIIIIFZ2USIZSIIZ.KKI ZI Z.KKZIZINNUU.NNNNIZIZ.KKNNNNI ZI ZIZIZKKZZ第79頁/共84頁 結論:并聯(lián)變壓器的負載系數與短路阻抗的相對值（短路阻抗電壓的相對值）成反比 理想情況是：各變壓器根據其能力來分擔負載 如果并聯(lián)運行的變壓器容量不等，最好使容量小的變壓器有較大的短路阻抗相對值，雖然它在負載運行時達不到滿載，但對系統(tǒng)的影響小，如果小變壓器的短路

40、阻抗相對值較小，那么它將限制整個系統(tǒng)的充分利用。 并聯(lián)運行的各臺變壓器一般要求最大與最小的容量之比不宜超過3：1KKZZ第80頁/共84頁例:某工廠由于生產的發(fā)展，用電量由500KVA增為800KVA，原有一臺變壓器， 12/6000/400,0,6.5%NNkUUYyu560NSKVA今有三臺備用變壓器，數據如下： 變壓器A 12320,/6300/400,0,5%NNNkSKVAUUYy u變壓器B 12240,/6300/400,4,6.5%NNNkSKVAUUYy u變壓器C 12320,/6300/440,0,6.5%NNNkSKVAUUYy u第81頁/共84頁試計算： 在不允許變壓器過載情況下，選用哪一臺與原有變壓器并聯(lián)運行最為恰當？ 如負載進一步增加后，需用3臺變壓器并聯(lián)運行，問選用哪一臺較合適？最大總負載容量可能是多少？第82頁/共84頁作業(yè) 8-2 8-3第83頁/共84頁感謝您的觀看！第84頁/共84頁