第二章电力网参数及等值电路详解.ppt

第二节 变压器参数及等值电路 电阻 电抗 电导 电纳 电阻 电抗 * * 电力系统中使用的变压器大多数是 三相变压器，容量特大的也有做成单相的，但运行时也是接成三相变压器组，所以以下讨论中均指三相变压器。 电力变压器按照每相绕组的结构，分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器。 双绕组变压器 由于三相是对称的，等值电路仅画出一相即可。双绕组变压器常用常用 形等值电路表示。 变压器出厂时，在铭牌上给出四个代表其电气特性的数据：短路损耗 ，短路电压百分数 ； 空载损耗 ，空载电流百分数 。 变压器的短路试验是将一侧绕组短路，在另一侧绕组施加电压，使短路一侧的绕组达到额定电流，此时测得变压器的有功功率损耗为短路损耗 短路实验时，所施加的电压比额定电压低的多，故此时铁损很小，可略去不计，认为短路损耗近似等于铜损。即 于是 式中： 以V，VA，W为单位； 当 以kV，MVA，kW为单位时，则 式中 为变压器的额定短路损耗，Kw； 为变压器的额定容量，MVA； 为变压器额定电压，kV； 短路电压百分数，是变压器的绕组中通过额定电流时在阻抗上产生的电压降相对于额定电压的百分数。 于是 对于大型变压器，因为 所以 变压器的空载实验是一侧开路，在另一侧加额定电压，测得变压器的空载损耗和空载电流。空载电流相对于额定电流的百分数称为空载电流百分数。 变压器的电导是用来表示铁芯损耗的。由于空载电流相对于额定电流来说很小，因此忽略铜损，可以近似认为变压器空载损耗等于铁芯损耗。即 于是 式中各物理量均为国际单位。 将物理量的单位换算后有 式中 为变压器的空载损耗，kW； 为变压器的额定电压，kV。 变压器的电纳参数是用来表征变压器励磁特性的。变压器的空载电流包含有功分量和无功分量。由于有功分量很小，因而无功分量和空载电流的数值几乎相等，即 又因为 所以 考虑到 因此 上述求取电阻、电抗、电导、电纳四个参数的公式中，其计算结果值是指归算到某一电压侧而言的，公式中代入哪一侧的电压值，就是归算到哪一侧的参数。 例1某10kV变电所装有一台SJL1-630/10型变压器，其铭牌数据为:SN=0.63MVA，UN1/UN2=10/0.4kV , 求变压器的各项参数 解 三绕组变压器 三绕组变压器导纳的求法与双绕组变压器相同，阻抗的求法与双绕组变压器也无本质区别。三绕组变压器的短路实验是分别令一个绕组开路、一个绕组短路，而在余下的一个绕组施加电压依次做得的。 三绕组变压器其绕组容量比有三种类型：第I类为100/100/100，第II类为100/100/50，第III类为100/50/100,对于第I类变压器 任意两个绕组的短路损耗为： 对于第II类100/100/50和第III类为100/50/100变压器而言，绕组容量不相同，短路实验给出的功率损耗值是一对绕组中容量较小的一个达到它本身额定容量时的值，这时需要将短路损耗归算至额定电流下的值，以第III类100/50/100变压器为例 短路损耗 应该归算至额定电流下的损耗 通常变压器铭牌上给出各绕组间的短路电压都已经归算至变压器通过额定电流时的数值，可以直接算出各绕组的短路电压为 自耦变压器 由于自耦 变压器有优越的经济性，因此得到愈来愈广泛的应用。电力系统中使用的一般是三绕组自耦变压器，自耦变压器的参数确定和普通三绕组变压器一样，只是因为自耦变压器第三绕组的容量小于变压器的额定容量,需要将短路损耗和短路电压百分数进行归算。 例2某发电厂内装设一台SSPSL10-120000/220型变压器，三个绕组容量比为100/100/50, 铭牌数据为:SN=120MVA，三个绕组额定电压242/121/10.5kV , 求变压器的各项参数 解 例2某发电厂内装设一台SSPSL10-120000/220型变压器，三个绕组容量比为100/100/50, 铭牌数据为:SN=120MVA，三个绕组额定电压242/121/10.5kV , 求变压器的各项参数 *