第3章 变压器-2A.ppt

1、第三章 变压器,3-5 标幺值,3-7 三相变压器的联接组别,3-8 变压器的并联运行,3-9 特殊用途变压器,3-6 变压器的运行特性,3-5 标幺值,定义:表示成物理量与选定的同单位的基准值之比的形式，称为标幺值,基准值的选取：以各自量的额定值为基准值,优点：,1）额定值的标么值为1。,2）采用标么值时，原、副边各物理量不再需要进行折算（不需折算）。,3）单相的标么值和三相的标么值相等。,4）采用标么值时，某些物理量具有相同的数值便于计算,5）电压等级差别大，但标么值表示的参数变化范围很小， 便于分析比较。,标么值per-unit value,缺点：,1）标么值无单位，物理概念模糊。,2）

2、物理意义不同的量，标么值相等。容易模糊，既是优点，又是缺点。,3-6 变压器的运行特性,一、外特性和电压变化率,电压变化率是指当原边电压=U1N和负载功率因数=常数时， 副边开路电压与副边负载电压的算术差与副边开路电压 之比的百分数，即,变压器的外特性是指原边电压=U1N和负载功率因数=常数时， 副边端电压随负载电流变化而变化的曲线,1、 外特性,变压器的外特性是指原边电压=U1N和负载功率因数=常数时， 副边端电压随负载电流变化而变化的曲线,2 电压变化率,注意： 的计算是代数运算，不是向量运算。,.,变压器的电压变化率反映了变压器供电电压的稳定性。是变压器的重要性能指标。,一般采用简化等效

3、电路计算,O,二、效率,变压器的效率是指输出有功功率与输入有功功率之比。, 负载运行时，铜损 等于负载系数的二次方与额定 铜损之积，即 ，称为可变损耗。, 铁损 等于额定电压下的空载损耗，即 ， 铁损与负载无关，又称为不变损耗。测试时要求 。,主意:, 副边电压恒为额定值，即,当不变损耗等于可变损耗时，变压器的效率最高。,3-7 三相变压器,一、三相变压器的连接法,三、三相变压器的磁路系统,二、三相变压器的连接组别,一、三相变压器的绕组接法(连接法),常用连接方法有星形（Y）连接和三角形（）连接。,原边AX、BY、CZ,副边ax、by、cz,1. 星形（Y）,顶点A、B、C是顺时针的,2. 三

4、角形（ ）,顶点A、B、C是顺时针的,二、三相变压器的连接组别,1、单相变压器的连接组别,同极性端：用圆点表示,原边用大写AX表示，ax表示副边,A，a表示对应绕组的首端,X，x表示对应绕组的末端,时钟表示法：I/I 0或I/I 12、 I/I 6,2、3相变压器的联接组别,绕组的连接方法有：Y、和 原边用大写: Y、YN和 副边用小写：y、yn 和 原副边取各种组合，得到不同的联接组别,连接组别的含义:变压器原副边对应的线电势之间的相位差.此相位差是 的倍数.,连接组别的作用:电力变压器并联,电力电子变流技术,1 Y，y联接,Y，y0,A点=a点,Y，y6,A点=a点,Y，y4怎样获得？,*

5、.a点=A点 *.EAB指向12，Eab指向4 *.定bc顶点 *.观察原副边的对应关系,A点=a点,2 Y， 联接,A点=a点,Y， 11,Y， 1怎样获得？,Y，d1怎样获得？,国家标准连接组别:,三、三相变压器的磁路,三相变压器的磁路可分为彼此独立的三相组式变压器和各相磁路彼此相关的三相芯式变压器,磁路特点:,磁路结构:,组式变压器磁路的磁阻较小,磁通较大;芯式变压器的磁阻较大,磁通较小.,四、三相变压器的磁路对空载电流波形的影响,结论:三次谐波电流是同大小同方向,三次谐波电流是否存在与三相变压器的连接法有关,1、三相变压器空载电流中的三次谐波分量存在与否和波形,对Y/Y连接的三相变压器

6、:由于同大小同方向 的三次谐波电流无法流通,也即不存在三次谐波 电流,故空载电流是正弦波,导致磁通波形不是正弦波,而是平顶波,平顶波,对Y/ 连接的三相变压器:由于同大小同方向的三次,谐波电流可以流通,也即存在三次谐波电流,故空载电流是尖顶波,导致磁通波形是正弦波,2 、磁通波形对感应电势波形的影响,若三次谐波磁通幅值较大,则产生的三次谐波电势也较大,与基波电势叠加,有可能会击穿变压器绝缘.,对于三相组式变压器,由于磁路互相独立,若是,连接,则产生的三次谐波磁通幅值较大,故三相组式变压 器是不允许接成 的.,对于 三相芯式变压器,由于磁路互相不独立,若 是三次谐波磁通路经是油箱,磁阻较大,则产

7、生的三次 谐波磁通幅值较小,基本可以采用的.,常用的连接组别有(我国标准连接组别),3-8 变压器的并联运行,优点： 可以提高供电的可靠性；, 可以根据负载的变化调整投入运行的变压器的台数， 提高运行效率。, 随着用电量的增加，新增变压器很方便。,一、并联运行的条件, 各变压器的原、副绕组额定电压相等，即变比k 相同；, 各变压器的连接组相同；, 各变压器的短路阻抗标么值 应相等。,变压器实际并联运行时，连接组必须相同，变比允许有少量的差异（一般不要大于1%），对短路阻抗标么值的要求不太严格（但要注意：短路阻抗标么值小的变压器，其容量要适当大一些）。,二、变比不相等时变压器的并联运行,三、变比相等但短路阻抗不等时变压器的并联运行,变比相等:意为着副边空载电压相等,副