变压器 10章 三变之1(新的：蓝底白字).ppt

第二篇变压器 第7章变压器概述第8章变压器的运行原理第9章变压器的特性第10章三相变压器第11章特殊变压器 不要求各章简称 概述 原理 特性 三变 特变 华南理工大学电力学院程小华 第10章三相变压器 10 1三变的磁路10 2三变的电路 绕组连接10 3三变的电势波形10 4变压器的并联运行 10 1三变的磁路 10 1 1三相彼此独立的磁路10 1 2三相彼此相关的磁路 10 1 1三相彼此独立的磁路 1组式三相变定义2组式三相变的磁路特点 1组式三相变定义 把三台完全相同的单相变压器在电路上按一定方式联结起来 组成一个三相系统 称为组式三相变压器 2组式三相变的磁路特点 三相磁路彼此独立 10 1 2三相彼此相关的磁路 1心式三相变定义2心式三相变的磁路演变3心式三相变的磁路特点 1心式三相变定义 把三台单相变压器的原 副边绕组套在一起 铁心合并成星形磁路 并省去中间芯柱 进而把三个芯柱安排在同一平面上 这种三相变压器称为心式三相变 2心式三相变的磁路演变 当三相绕组外施三相对称电压时 三相主磁通也对称 此时 中间芯柱中的总磁通为相量 A B C 0 因此 中间芯柱可省去 为方便运输 把三个芯柱安排在同一平面上 由此引起的三相磁路不对称 程度很低 可以忽略 3心式三相变的磁路特点 三相磁路彼此相关 10 2三相变的电路 10 2 1三相变的绕组连接10 2 2三相变之高低压绕组电压的相位关系10 2 3三相变之连接组的判定 10 2 1三相变的绕组连接 1首末端的符号约定2三相变之高 低压绕组的接法3国产三相变的三种常用接法4三相变之高 低压绕组的相移 1首末端的符号约定 在三相变压器中 用大写字母A B C表示高压绕组的首端 用大写字母X Y Z表示高压绕组的尾端 用小写字母a b c表示低压绕组的首端 用小写字母x y z表示低压绕组的尾端 2三相变之高 低压绕组的接法 三角形接法 高压 低压d 星形接法 高压Y YN 低压y yn 国产三相电力变压器常用的三种接法是 Y yn Y d和YN d 前面的大写字母表示高压绕组的接法 后面的小写字母表示低压绕组的接法 N 或n 表示有中性点引出的情况 3国产三相变的三种常用接法 4三相变之高 低压绕组的相移 见下图 10 2 2变压器之高低压绕组电压的相位关系 1同极端2首末端3单相变高低压绕组之相电压的相位关系4三相变高低压绕组之相电压的相位关系5变压器连接组的时钟表示法6连接组的决定因素 1同极端 即同名端 同一相的高 低压绕组绕在同一芯柱上 被同一主磁通所交链 当主磁通交变时 同一绕组的两端 电位较高者极性为正 电位较低者极性为负 同一瞬间 高 低压绕组极性相同的两个端子称为同极性端 简称同极端 同极端也叫同名端 用符号 在端子旁边标记 1同极端 续1 同名端取决于绕组的绕制方向 如高 低压绕组的绕向相同 则两个绕组 的上端 及下端 是同名端 若绕向相反 则高 低压绕组的上 下端 及下 上端 为同名端 2首末端 首 尾端是人为规定的 一般假定 相电压的正方向为 首端指向末端 3单相变高 低压绕组之相电压的相位关系 如果把同极端标为首端或末端 则高 低压绕组的相电压同相位 3续1 如果把一个绕组的同极端标为首端 另一个绕组的同极端标为末端 则两个绕组的相电压反相位 4三相变高 低压绕组之相电压的相位关系 除了考虑同极端 首末端外 尚需考虑相移 5变压器连接组的时钟表示法 单相变连接组的时钟表示法 把高压绕组的相电压看作时钟的长针 低压绕组的相电压看作时钟的短针 长针固定指向时钟12点 即0点 短针所指的小时数就是绕组的连接组号 简称连接组 同相位时 记为I I0 反相位时 记为I I6 其中I I表示高 低压绕组都是单相绕组 0和6表示组号 我国国家标准规定 单相变压器以I I0作为标准连接组 为了形象地表示高 低压绕组电压之间的相位关系 采用时钟表示法 5续1 三相变连接组号的时钟表示法 把高压绕组的线电压看作时钟的长针 低压绕组的线电压看作时钟的短针 长针固定指向时钟12点 即0点 短针所指的小时数就是绕组的连接组号 简称组号 三相变的组号共12个 连接组共有54个 详后 我国国标规定了五个标准组 2个11点 3个12点 Y yn0 Y d11 YN d11 YN y0 Y y0 其中前三种最为常用 5续2 为什么三相变的时钟表示法要用线电压 因为三相变时钟表示法是为三相变并联服务的 只有连接组相同的变压器才能并联 而并联是线与线相连 而非相与相相连 并联的细节 详后 6连接组的决定因素 单相变连接组的决定因素 同极端 首末端 三相变连接组的决定因素 同极端 首末端 接法 相移 10 2 3三相变之连接组的判定 1判定步骤2判定实例3其它连接组4标准连接组 1判定步骤 Step1画高压侧相电压相量图Step2画高压侧线电压相量图Step3画低压侧相电压相量图Step4画低压侧线电压相量图Step5按时钟表示法定义判定连接组 2判定实例1 Y y0 已知 三相变的同极端 首末端 接法 求 连接组 Step1画高压侧相电压相量图相量UA任意画 通常画在竖直位置 相量UB UC随之而定 Step2画高压侧线电压相量图根据接法 相电压来画线电压 仅画一个相量UAB即可 Step3画低压侧相电压相量图根据同极端 首末端 接法来画 画三个相量 Step4画低压侧线电压相量图根据接法 相电压来画线电压 仅画一个相量Uab即可 Step5据时钟表示法判定连接组为 Y y0 即Y y12 2判定实例2 Y d11 已知 三相变的同极端 首末端 接法 求 连接组 Step1画高压侧相电压相量图相量UA任意画 通常画在竖直位置 相量UB UC随之而定 Step2画高压侧线电压相量图根据接法 相电压来画线电压 仅画一个相量UAB即可 Step3画低压侧相电压相量图根据同极端 首末端 接法来画 画三个相量 Step4画低压侧线电压相量图根据接法 相电压来画线电压 仅画一个相量Uab即可 Step5据时钟表示法判定连接组为 Y d11 3其它连接组 绕组的三相标号a b c顺序改为c a b 则低压各线电压相量将分别转过120 相当于短针转过4个钟点 若改为b c a 相当于短针转过8个钟点 因而可得0 4 8等三个偶数组 对Y y0 4 8三个偶数组 如果保持高压绕组的三相标号A B C不变 把低压绕组的首末端颠倒 可得Y y6 10 2等三个偶数组 对Y d11连接组 类似地 可得Y d11 3 7等三个奇数组 和Y d5 9 1等三个奇数组 综上 总共可得12个组号 对Y y0连接组 如果保持高压绕组的三相标号A B C不变 把低压 3续1 连接总共有1 3 5 7 9 11六种连接组 D d连接总共有0 2 4 6 8 10六种连接组 合计也是12个组号 小结 Y y有0 2 4 6 8 10等六个连接组 Y d有1 3 5 7 9 11等六个连接组 D y有1 3 5 7 9 11等六个连接组 D d有0 2 4 6 8 10等六个连接组 不含中线的三相变合计共有24个连接组 此外 三相变压器还可以接成D y或D d 按照类似方法分析 D y 3续2 YN y有0 2 4 6 8 10等六个连接组 Y yn有0 2 4 6 8 10等六个连接组 YN yn有0 2 4 6 8 10等六个连接组 YN d有1 3 5 7 9 11等六个连接组 D yn有1 3 5 7 9 11等六个连接组 带中线的三相变合计共有30个连接组 林林总总 三相变合计共有54个连接组 如果考虑中线 则连接组更多 具体统计为 4标准连接组 Y d连接组群 选一个Y d11作代表即可 理由是 之所以采用这种连接 是因为有一侧接成三角形 对运行有利 而不在于高 低压绕组线电压之间具体的相位差 YN d连接组群 同样 选一个YN d11作代表即可 该连接组群主要用于高压输电线路 使电力系统的高压侧可以接地 全部的54个连接组 多数都是没有意义的 4续1 出中线 成为三相四线制 用于容量不大的配电变压器 兼供动力和照明负载 YN y连接组群 选一个YN y0作代表即可 该连接组群用于原边中点需要接地的场合 Y y连接组群 选一个Y y0作代表即可 该连接组群用于一般的动力负载 Y yn连接组群 选一个Y yn0作代表即可 该连接组群的二次侧可引 4续2 D d连接组群 两边都接成三角形 没有用场 D y连接组群 没有用场 D yn连接组群 没有用场 小结 从实用出发 我国国标规定 只生产五种标准联结组 Y d11 YN d11 Y yn0 YN y0 Y