y联结三相变压器的电动势波形.PPT

第三章 变压器 额定电流 一、二次绕组阻抗的标么值为 当三相变压器采用D,y接法时，一次侧空载电流以的三次谐波分量可以流通，于是主磁通和由它感应的相电动势e1和e2都是正弦波。 当三相变压器采用Y，d联结时，如下图所示。 两台变压器的电压比和短路阻抗标么值均相等，但是联结组别不同，并联运行时其后果更为严重。因为联结组别不同，两台变压器二次侧线电压的相位就不同，至少相差30°，因此会产生很大的电压差。 由于变压器的短路阻抗很小，这样大的电压差将在两台变压器的二次绕组中产生很大的环流，其数值会超过额定电流的很多倍，可能使变压器的绕组烧毁，所以联结组别不同的变压器是绝对不允许并联运行的。 假设有两台电压比相等，联结组别也相同的变压器并联运行。现在来研究这个并联组在负载时，如何达到负载的合理分配。 从上式可知，要使各台变压器所分担的电流均为同相，则各台变压器的短路阻抗的幅角均应相等。根据实际计算得知，即使各变压器的阻抗角相差10°~ 30°，影响也不大，故在实际计算中，一般都不考虑阻抗角的差别，故认为总的负载电流是各变压器二次电流的代数和。 实际并联时，希望各变压器的电流标么值相差不超过10%，所以要求各变压器的短路阻抗标么值相差不大于10%。 绕组容量小于额定容量， 与额定容量相同的普通变压器比， 消耗的材料少、体积小、造价低， 同时效率高。 短路电流较大。为了提高自耦变压承受突然短路的能力，设计时对自耦变压器的机械结构应适当加强，必要时可适当增大短路阻抗以限制短路电流。 由于自耦变压器一、二次之间有电的直接联系，当高压侧过电压时，会引起低压侧产生严重的过电压。为避免这种危险，一、二次侧都需装设避雷器。 一次侧空载电流中不存在3次谐波分量，因此主磁通和一、二次侧相电动势中都会有3次谐波分量。但因二次侧是三角形联结，三次谐波相电动势 也是零序对称组，沿三角形联结回路之和不等于零，于是在二次绕组中产生三次谐波电流 。由于二次绕组的电阻远小于绕组对3次谐波的电抗，所以 接近滞后 90°， 建立的磁通 在相位上接近相反，其结果几乎完全抵消了 的作用，如右图所示。因此合成磁通及其感应的电动势都接近正弦波形。 Y，d联接变压器3次 谐波电流的去磁作用 三相变压器的相电动势波形与绕组接法及磁路系统有密切关系。 只要变压器有一侧是三角形联结，就能保证主磁通和电动势为正弦波形，这是因铁心中的磁通取决于一、二次绕组中总磁动势，所以三角形联结的绕组在一次侧或在二次侧，其作用是一样的。因此一般三相变压器常采用Y，d或D，y联结。 在大容量高压变压器中，当需要一、二次侧都是星形联结时，可另加一个接成三角形的小容量的第三绕组，兼供改善电动势波形之用。 综上所述 3.7.4 变压器的并联运行 并联运行是指将几台变压器的一、二次绕组分别接在一、二次侧的公共母线上，共同向负载供电的运行方式。 并联运行的优点： ①提高供电的可靠性。并联运行时，如果某台变压器发生故障，可以把它从电网切除检修，而电网仍能继续供电。 ②可以根据负载的大小调整投入并联运行变压器的台数，以提高运行效率。 ③可以减少总的备用容量，并可随着用电量的增加分批增加新的变压器。并联的台数过多也是不经济的，因为一台大容量变压器的造价要比总容量相同的几台小变压器的造价低，占地面积也小。 ①空载时并联的各变压器之间没有环流，以避免环流铜耗。 ②负载时，各变压器所承担的负载电流应按其容量的大小成正比例分配，防止其中某台过载或欠载，使并联组的容量得到充分利用。 ③负载后，各变压器所分担的电流应与总的负载电流同相位。 这样在总的负载电流一定时，各变压器所分担的电流最小。 如果各变压器的二次电流一定，则共同承担的负载电流为最大。 要达到上述理想并联运行的要求，需满足下列诸条件： ①各台变压器的额定电压应相等，并且各台变压器的电压比 应相等。 ②各台变压器的联结组别必须相同。 ③各台变压器的短路阻抗（或短路电压）的标么值应相等。 变压器并联运行的理想情况： 满足条件的必要性 一、联结组别不同时变压器的并联运行 二、短路抗阻标么值不等时变压的并联运行 由于两台变压器的一、二次侧分别并联在公共母线上，其电压比、组别又相同，故可得所示的简化等效电路。由图可知 此外两台变压器内部的阻抗压降应相等，即 从上式知，并联运行各台变压器所分担的电流与其短路阻抗成反比，即短路阻抗大的分担的是电流小，短路阻抗小的分担电流大。 并联运行的简