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第二章 变压器 ※ 重点与难点 重点: 1.变压器的基本方程和等效电路; 2.等效电路参数的测定; 3.标幺值; 4.变压器的运行性能。 变压器的空载运行 二. 负载运行时的磁势平衡方程式 2.4 标么值 变压器空载实验（续） 短路参数 短路参数(续） 2、联结组 （2）三相变压器绕组的联接组 三相变压器绕组的联接组 三相变压器绕组的联接组 三相变压器绕组的连接组 1. Yy连接的三相变压器 2. Yd连接的三相变压器 §3.4 变压器的并联运行 三、 并联条件的运行分析 （3）短路阻抗不等 变压器并联运行：原、副绕组分别并联到原边和副边的公共母线上。 一、变压器并联运行的优点： （1）能提高供电的可靠性； （2）提高系统的运行效率； （3）减少初投资； 并联运行的理想情况： （1）空载时各变压器之间无环流， 避免环流损耗。 （2）负载时各变压器合理分担负载， 负载与变压器容量大小成比例分配。 四.变压器的折合算法（折算，归算） 归算：将变压器的二次（或一次）绕组用另一个绕组来等效，同时，对该绕组的电磁量作相应的变换，以保持两侧的电磁关系不变。 归算原则：1）保持二次侧磁动势不变； 2）保持二次侧各功率或损耗不变。 二次绕组归算后，变压器一次和二次绕组具有同样的匝数，即 （一）电动势和电压的归算 则 （二）电流的归算 保持磁动势不变 （三）阻抗的归算 阻抗归算的原则：归算前后电阻铜耗及漏感中无功功率不变。 归算后变压器负载运行时的基本方程式变为如下形式： 图中a、b和c、d分别是等电位点，可连接起来而不改变运行情况。 二次绕组各量均已经归算到一次绕组，即 二 、等效电路 变压器的T形等效电路 近似等效电路图 Rk、Xk和Zk分别称为短路电阻、短路电抗和短路阻抗。 由简化等效电路可知，短路阻抗起限制短路电流的作用，由于短路阻抗值很小，所以变压器的短路电流值较大，一般可达额定电流的10~20倍。 三 、相量图 根据T形等效电路，可以画出相应的相量图。 定义: 基准值的选取：以各自量的额定值为基准值 二次侧量额定值 一次侧量额定值 三相额定值 单相额定值 基准值 二次侧量 一次侧量 三相值 单相值 实际值 额定线值 线值 额定相值 相值 SN P，Q，S ZN 基准值 Z，r，x 实际值 例： 标么值优点 1）额定值的标么值为1。例如：U1=1.0 2）折算前、后标么值相等（不需折算）。 3）线值标么值和相值标么值相等。 4）单相的标么值和三相的标么值相等。 6）电压等级差别大，但标么值表示的参数变化范围不大。 5）百分值=标么值?100（%） 8）物理意义不同的量，标么值相等。 7）标么值表示的电压和电流，能反映设备运行情况。 负载系数： 或 例： 短路电压有功分量 短路电压无功分量 2.5 变压器参数测定 一、空载试验 目的：通过测量I0和一、二次电压及空载功率P0来计算变比、空载电流百分数、铁耗和励磁阻抗。 1）低压侧加电压，高压侧开路； 2）忽略 和 ，则： 1）空载电流和空载功率必须是额定电压时的值，并以此求取励磁参数； 2）若要得到高压侧参数 ，须折算； 3）对三相变压器，各公式中的电压、电流和功率均为相值； 注意 二、短路试验 目的：通过测量短路电流、短路电压及短路功率来计算变压器的短路电压百分数、铜损和短路阻抗。 1）高压侧加电压，低压侧短路； 2）忽略 和铁损 ，则： 短路参数： 对T型等效电路： 1）温度折算； 2）对三相变压器，各公式中的电压、电流和功率均为相值； 注意 3）短路电压： 短路实验时使短路电流为额定电流时一次所加的电压。 折算到75℃时的数值 短路电压（阻抗电压）： 无功分量（电抗电压）： 有功分量（电阻电压）： 短路电压是变压器的重要参数，它的大小直接反映了短路阻抗的大小，而短路阻抗直接影响变压器的运行性能。 2.6 变压器的运行性能 1、变压器的电压变化率 变压器二次侧的端电压随负载变化的程度。 电压变化率ΔU规定为： 一次侧加额定负载电压、负载功率因数为一定值，空载与负载时二次侧端电压之差，用二次侧额定电压的百分值表示，即 电压变化率是表征变压器运行性能的重要指标之一,它的大小反映了供电电压的稳定性。 式中 为负载系数 可见，电压变化率的大小与负载大小、性质及变压器的本身参数有关。 时的电压变化率称为额定电压变化率。 2、变压器的效率 变压器的损耗主要是铁耗和铜耗两种。 铁耗包括基本铁耗和附加铁耗。基本铁耗为磁滞损耗和涡流损耗。附加损耗包括由铁心叠片间绝缘损伤引起的局部涡流损耗、主磁通在结构部件中引起的涡流损耗等。铁耗与