ch03-三相变压器及运行要点.ppt

2020/5/23,第三章三相变压器及运行,第一节三相变压器的磁路第二节三相变压器的连接组第三节三相变压器绕组连接及其磁路系统对电动势波形的影响第四节变压器的并联运行,2020/5/23,第一节三相变压器的磁路,三相变压器磁路系统两种形式：一、各相磁路彼此独立三个独立单相变压器组成的变压器组，称为三相组式变压器。,2020/5/23,第一节三相变压器的磁路,三相组式变压器及连结(图2-tem6),2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,三相变压器的磁路系统-铁心的结构形式三相变压器的磁路系统（图3-23）,2020/5/23,第一节三相变压器的磁路,二、各相磁路彼此相关铁心为三相所共有的三相变压器三相芯式变压器(图2-tem7),2020/5/23,第六节三相变压器,三相芯式变压器的磁路系统的演变（图3-24）,2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,*连接法*连接组,2020/5/23,引入,2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,分析单相变压器时的所得的基本方程式、等效电路、相量图以及即将探讨的运行特性分析等方法完全适用于三相变压器,2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,一.三相变压器的电路系统-连接组（一）连接法绕组的首端和末端的标志规定绕组名称首端末端中点高压绕组ABCXYZO低压绕组abcxyzo,2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,1.星形连接用符号“Y（或y)”表示三个首端A、B、C（或a、b、c)向外引出末端X、Y、Z（或x、y、z）连接在一起成为中性点,2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,2.三角形连接用符号“D（或d）”表示各相间连接次序为A-X-C-Z-B-Y（或a-x-c-z-b-y)从首端A、B、C（或a、b、c）向外引出,2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,三相变压器的Y与D型连接（图2-19）,2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,（二）连接组三相绕组无论采用什么联结法，二次侧线电动势的相位差总是30的倍数，因此采用钟表面上12个数字来表示,2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,1.时钟表示法把高压侧线电动势的相量作为分针，始终指着“12”这个数字,而以低压侧线电动势的相量作为时针，它所指的数字即表示高、低压侧线电动势相量间的相位差.这个数字称为三相变压器联结组的“标号”,2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,2.单相变压器的连接单相变压器或三相变压器中某相高、低压绕组的联结组问题,其实质为电路理论中互感线圈的同名端问题。,2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,单相变压器的两种连接（图3-20）,2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,3.三相变压器的联结组问题标号的步骤1)根据三相变压器具体连接确定连接组标号*在绕组连接图上标明原边三相相电势方向（首端指向末端），根据连接方式，做出电势相量图*根据同一铁心柱相电势相位关系，并画出高、低侧对称三相电动势的相量图，将相量EAX与Eax的首端A和a画在一起*由高、低侧线电势的相位差确定连接组标号,2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,由具体连接到获得三相变压器相位关系的电路图表达(图2-tem8),2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,用电势相量确定变压器的联结组(图2-tem9),2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,2)由给定的连接组标号确定变压器原副边接法*由给定的连接组标号确定高、低侧线电势相量*确定高压边绕组的接法*根据高、低压线电动势相位关系，确定连接方法,2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,由联结组通过电势相量确定三相变压器的电路图表达(图2-tem10),2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,由联结组通过电势相量确定三相变压器的电路图表达(图2-tem12),2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,由电路图表达获得三相变压器的具体连接(图2-tem11),2020/5/23,第二节三相变压器的连接组,3)变压器的各种连接组及原副边接法,2020/5/23,三、我国三相变压器的标准连接组别,Y,yn0；Y，d11；YN，d11；YN，y0；Y，y0。Y,yn0：低压侧可引出中性线，成为三相四线制，用作配电变压器时可兼供动力和照明负载。Y，d11：用于低压侧超过400V的线路中。YN，d11：用于高压输电线路中，使电力系统的高压侧中性点有可能接地。,2020/5/23,课堂练习,2020/5/23,小结,连接组别的概念时钟表示法同名端首末端和同极性端对电势相位关系的影响三相变压器连接组别的确定标准连接组别,2020/5/23,第三节三相变压器绕组连接及其磁路系统对电动势波形的影响,一.三相变压器组Yy连接二.三相铁芯式变压器组Yy连接三.三相变压器组Yd连接四.Yy连接附加一组d连接第三绕组,一、绕组连接形式对三次谐波电流的影响,三相变压器的三次谐波电流表达式为,由于磁路的饱和性，主磁通与空载电流为非线性关系，当空载电流包含基波电流和三次谐波电流时，主磁通为正弦波。,一、绕组连接形式对三次谐波电流的影响,二、磁路形式对三次谐波磁通的影响,各相磁路独立，互不关联，每相的三次谐波磁通的路径为各自的铁心。,二、磁路形式对三次谐波磁通的影响,三次谐波磁通的路径为各自的漏磁路径。,三、Y,y连接的三相变压器,1.组式时，电势畸变大，不能采用Y,y连接；2.心式时，电势畸变小，可以采用Y,y连接。,原副边无三次谐波电流,主磁通为非正弦波,基波磁通,三次谐波磁通,基波电势,三次谐波电势,四、Y,d连接、D,y连接或D,d连接的三相变压器,原副边有三次谐波电流,主磁通为正弦波,电势为正弦波,五、YN,y连接的降压变压器或Y,yn连接的升压变压器,原副边有三次谐波电流,主磁通为正弦波,电势为正弦波,第四节变压器并联运行,一、理想的并联运行条件,理想的并联运行状态1）空载运行时，各变压器副边绕组之间没有环流。2）负载运行时，各变压器的负载系数相等3）负载运行时，各变压器对应相的电流相位相同。,一、理想的并联运行条件,理想的并联运行条件1）各变压器的原、副边的额定电压分别相等，即变比相等；2）各变压器的连接组别相同；3）各变压器的短路阻抗标么值（短路电压）相等，且短路阻抗角也相等。,二、变比不等时的并联运行,三、连接组别不同时并联运行,与的大小相同，但相位不同,副边回路电压和不等于零，会产生很大的环流。,四、短路阻抗标么值不等时的并联运行,2020/5/23,但负载电流分担的合理性，应从所分担的负载与其额定电流的相对值，即从负载系数来判断,四、短路阻抗标么值不等时的并联运行,变压器分担的负载大小与其短路阻抗标么值成反比。,例5.1两台三相变压器并联运行，其连接组别和变比均相同，SN=1000kVA，Uk=5.5%；SN=1600kVA，Uk=6.5%。试求：（1）当总负载为2600kVA时，各台变压器分担的负载各为多少？（2）在