04章 变压器的运行 课后答案【khdaw_lxywyl】.pdf

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若使电力变压器运行在最大效率附近 其负载系数 应在多大范围内 4 4 变压器取得最大运行效率的条件是什么 若使电力变压器运行在最大效率附近 其负载系数 应在多大范围内 答 变压器取得最大效率的条件是不变损耗 铁损耗 等于可变损耗 铜损耗 其负载系数 m 应 在 0 5 0 7 范围内 4 5 变压器并联运行的理想情况是什么 并联运行的理想条件有哪些 当并联的理想条件不满足 时 将会产生怎样的不良后果 4 5 变压器并联运行的理想情况是什么 并联运行的理想条件有哪些 当并联的理想条件不满足 时 将会产生怎样的不良后果 答 并联运行理想情况是 1 空载时并联的各变压器之间没有环流 2 负载时各变压器所分担 的负载按其容量大小成正比例分配 3 负载时各变压器输出电流相位相同 并联运行理想条件是 1 各变压器的额定电压相等 即变比相等 2 各变压器的联结组别相同 3 各变压器的短路阻抗 短路电压 标么值相等 短路阻抗角也相等 1 w w w k h d a w c o m 课后答案网 当变比不同时 变压器内部会产生环流 既占用变压器的容量 又增加了变压器的损耗 当联结组 别不同时 将产生很大的环流 其值将达到额定电流的几倍 会烧毁变压器 当短路阻抗标么值不等时 变压器负载分配不合理 容量不能得到充分利用 4 6 容量不同 短路阻抗标么值不等的两台变压器并联运行时 对容量大的变压器来说 希望它 的短路阻抗标么值大一些还是小一些 为什么 4 6 容量不同 短路阻抗标么值不等的两台变压器并联运行时 对容量大的变压器来说 希望它 的短路阻抗标么值大一些还是小一些 为什么 答 对容量大的变压器 希望它的短路阻抗标么值小一些 因为它的短路阻抗标么值小 并联运行 时 它的负载系数大 先达到满载 从而尽可能利用了变压器的容量 4 7 变压器的空载电流很小 而空载合闸电流却可能很大 这是为什么 4 7 变压器的空载电流很小 而空载合闸电流却可能很大 这是为什么 答 因为空载合闸时 主磁通的瞬时值将达到稳态值的 2 倍 使变压器铁心处于深度饱和 空载合 闸电流急剧增加 即出现励磁涌流 其值可达空载电流的几十倍到百余倍 4 8 变压器的稳态短路电流大小和突然短路电流与哪些因素有关 它们大约是额定电流的多少 倍 4 8 变压器的稳态短路电流大小和突然短路电流与哪些因素有关 它们大约是额定电流的多少 倍 答 稳态短路电流与短路阻抗大小有关 S ZUI S 其值可达额定电流的10 倍 突然短 路电流既与短路阻抗大小有关 还与突然短路瞬间电压瞬时值有关 当电压瞬时值为零时发生突然短路 则突然短路电流最大 其值可达额定电流的 倍 20 2030 4 9 一台三相变压器 4 9 一台三相变压器 kVA 5600 N SkV3 6 10 N21N UU Y d 联结 在低压侧加额定 电压做空载试验 测得 在高压侧做短路试验 短路电流 联结 在低压侧加额定 电压做空载试验 测得 在高压侧做短路试验 短路电流 N2 UkW72 6 0 p 1Ns II 试求 试求 kW92 17 sN p V s U550 1 短路电阻和短路电抗的标么值 短路电阻和短路电抗的标么值 2 带额定负载运行 负载功率因数 带额定负载运行 负载功率因数 2 cos 0 8 滞后 时的电压变化率和二次端电压 滞后 时的电压变化率和二次端电压 3 带额定负载运行 负载功率因数 带额定负载运行 负载功率因数 2 cos 0 9 滞后 时的效率和最大效率 滞后 时的效率和最大效率 解 1 055 0 1010 550 3 1 N s ss U U uZ 0032 0 105600 1092 17 3 3 N sN sNs S P PR 0549 0 0032 0 055 0 22 22 sss RZX 2 0355 0 6 00549 0 8 00032 0 1 sincos 22 ss XRU 2 w w w k h d a w c o m 课后答案网 VUUU N 35 6076103 6 0355 0 1 1 3 22 3 513 99 100 92 17172 69 056001 9 056001 100 cos cos 22 02 2 sNN N PPS S 61237 0 92 17 72 6 0 sN m P P 57 99 100 72 629 0560061237 0 9 0560061237 0 100 2cos cos 02 2 max PS S Nm Nm 4 10 一台三相变压器 kVA 4 10 一台三相变压器 kVA 5600 N SkV6 6 35 N21N UU 2N2 II Y d 联结 从短路试验得 1 Y d 联结 从短路试验得 1 5 25 5 25 当时 在低压侧加额定负载 当时 在低压侧加额定负载 s R s X 1N1 UU 测得端电压恰好等于额定值 测得端电压恰好等于额定值U 2N2 U 试求此时负载的功率因数角及负载性质 试求此时负载的功率因数角及负载性质 2 解 根据 可知 N UU 22 0 U 0 sincos 22 ss XRU 则 0sincos 22 ss XR 78 10 0525 0 01 0 11 2 tg X R tg s s 负载为容性 4 11 某变电所有两台变压器并联运行 数据如下 第 4 11 某变电所有两台变压器并联运行 数据如下 第 I 台 台 3200kVA N SkV3 6 35 N21N UU 6 9 s u 第第 II 台 台 5600kVA N SkV3 6 35 N21N UU 7 5 s u 试求 1 当输出总负载为 8000kVA 时 每台变压器分担的负载为多少 2 在没有任何一台变压器过载的情况下 输出的最大总负载为多少 试求 1 当输出总负载为 8000kVA 时 每台变压器分担的负载为多少 2 在没有任何一台变压器过载的情况下 输出的最大总负载为多少 解 1 由 800056003200 069 0 075 0 s s Z Z 解得 9578 0 8812 0 96 306432009578 0 NIIS S kV A 3 w w w k h d a w c o m 课后答案网 72 493456008812 0 NIIIIII SS kV A 2 此时 1 kV A 3200 N SS 92 0 5 7 9 6 s s Z Z 5152560092 0 N SS kV A 835251523200 max SSSkV A 4 12 某变电所有某变电所有 7 台完全相同的变压器 每台的额定容量 台完全相同的变压器 每台的额定容量 1000kVA 铁心损耗 铁心损耗 5400W 满载时的铜损耗 满载时的铜损耗 15000W 变电所的总负载是 变电所的总负载是 3000 kVA 如果希望变电所的效率为最高 试问应 投入几台变压器并联运行 如果希望变电所的效率为最高 试问应 投入几台变压器并联运行 N S Fe p Cu p 解 每台变压器运行在最高效率时的负载系数为 6 0 15000 5400 0 Cu m P P 若使变电所的效率最高 则 m N S S 即 5000 6 0 3000 m N S S kV A 故应投入 5 台变压器并联运行 第 4 章 自测题参考答案 一 填空题 1 负载性质 变压器短路参数 2 大 小 3 不变损耗等于可变损耗 0 5 0 7 4 联结组别相同 变比相同 短路阻抗标么值相等 5 环流 环流 6 欠载 过载 7 短路阻抗标么值小的 欠载 8 111 RLT sss RLT 9 10 203020 10 2 深度饱和 二 选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 三 简答题 1 答 电阻性负载时 电压变化率为正 外特性曲线是向下倾斜的 电感性负载时 电压变化率 为正 外特性曲线也是向下倾斜的 程度比电阻性负载大 电容性负载时 电压变化率可能为正 负或 4 w w w k h d a w c o m 课后答案网 零 外特性曲线可能向下倾斜 也可能向上倾斜 2 答 因为电动机一般运行在额定状态 所以希望额定效率为最高效率 而变压器长期运行于 50 70 额定负载 所以希望 0 5 0 7 倍额定负载时为最高效率 3 答 1 各变压器的额定电压相等 即变比相等 2 各变压器的联结组别相同 3 各变压 器的短路阻抗 短路电压 标么值相等 短路阻抗角也相等 4 答 均为 2 倍 5 答 短路试验时的短路电流等于额定电流 最小 稳态短路电流等于额定电流的 10 20 倍 突 然短路电流等于额定电流的 20 30 倍 最大 四 计算题 1 解 1 A U S I N N N 15 15 1066 101000 3 3 1 1 04909 0 1066 3240 3 1 N s ss U U uZ 0093 0 101000 9300 3 N sN sNs S P PR 0482 0 0093 0 04909 0 22 22 sss RZX 2 03636 0 6 00482 0 8 00093 0 1 sincos 22 ss XRU VUUU N 6360106 6 03636 0 1 1 3 22 2 98 100 3 914 58 010001 8 010001 100 cos cos 22 02 2 sNN N PPS S 3 762 0 9300 5400 0 sN m P P 26 98 100 4 528 01000762 0 8 01000762 0 100 2cos cos 02 2 max PS S Nm Nm 2 解 1 由 325020001250