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扬州大学 专业软件应用综合设计报告 水能 学院 11 级 电气 专业 题目 变压器仿真设计三 学生 李正茂 学号 112607111 指导教师 张建华 2013年 12 月 28 日 变压器综合仿真设计三 摘要：本文主要简绍变压器在并联运行的情况下，利用控制变量法，了解变压器的额定电压，变比，连接组别以及短路阻抗不同（1、短路阻抗大小相等，阻抗角不等2、短路阻抗大小不等，阻抗角相等）各个变压器环流和负载电流的影响，分析波形。最后得出变压器并联运行的条件。同时，还附带的讲解了一些有关MATLAB中simulink模块的使用与连接，变压器的参数设定（连接组别、额定电压、短路阻抗等），示波器的使用等。本文都将一一解释。 关键字：simulink；变压器并联运行； 变压器额定电压、短路阻抗、连接组别；空载环流；负载环流和负载波形 1 引言 4 2 设计依据及框图 5 2.0 设计依据 6 （1）变压器的工作原理： 6 （2）参数设置 6 （3）SIMULINK仿真模型： 9 （4）并联运行的计算公式计算公式及分析 10 2.1 设计平台 10 2.1.1 MATLAB产生的历史背景 10 2.1.2 MATLAB的语言特点 11 2.1.3 simulink 简介 12 2.2 设计思想 21 （1）变比不相等时的并联运行 21 （2）连接组不相同的并联运行 21 （3）阻抗电压标么值不相等时的并联运行 22 （4）负载分配计算 23 2.3 设计结构框图或流程图 23 2.4各模块功能简介 25 3 软件调试分析 27 4 结语 32 4.1 结论与讨论 32 4.2参考文献 32 4.3致谢 33 1 引言 计算机仿真技术是应用电子计算机对研究对象的数学模型进行计算和分析的方法。对于从事控制系统研究与设计的技术人员而言，MATLAB是目前控制系统计算机辅助设计实用且有效的工具。这不仅是因为它能解决控制论中大量存在的矩阵运算问题，更因为它提供了强有力的工具箱支持。与控制系统直接相关的工具箱有控制系统、系统辨识、信息处理、优化等。还有一些先进和流行的控制策略工具箱，如鲁棒控制、u-分析与综合、神经网络、模糊预测控制、非线性控制设计、模糊逻辑等。可以说目前理论界和工业界广泛应用和研究的控制算法，几乎都可以在MATLAB中找到相应的工具箱。 2 设计依据及框图 变压器在规定的使用环境和运行条件下，主要技术数据一般都都标注在变压器的铭牌上。主要包括：额定容量、额定电压及其分接、额定频率、绕组联结组以及额定性能数据（阻抗电压、空载电流、空载损耗和负载损耗）和总重。 A、额定容量（kVA）：额定电压.额定电流下连续运行时,能输送的容量。 B、额定电压（kV）：变压器长时间运行时所能承受的工作电压.为适应电网电压变化的需要,变压器高压侧都有分接抽头,通过调整高压绕组匝数来调节低压侧输出电压. C、额定电流(A):变压器在额定容量下,允许长期通过的电流. D、空载损耗（kW）: 当以额定频率的额定电压施加在一个绕组的端子上，其余绕组开路时所吸取的有功功率。与铁心硅钢片性能及制造工艺、和施加的电压有关. E、空载电流（%）: 当变压器在额定电压下二次侧空载时,一次绕组中通过的电流.一般以额定电流的百分数表示. F、负载损耗（kW）: 把变压器的二次绕组短路,在一次绕组额定分接位置上通入额定电流,此时变压器所消耗的功率. G、阻抗电压（%）：把变压器的二次绕组短路,在一次绕组慢慢升高电压,当二次绕组的短路电流等于额定值时,此时一次侧所施加的电压.一般以额定电压的百分数表示. H、相数和频率：三相开头以S表示，单相开头以D表示。中国国家标准频率f为50Hz。国外有60Hz的国家（如美国）。 I、温升与冷却：变压器绕组或上层油温与变压器周围环境的温度之差,称为绕组或上层油面的温升.油浸式变压器绕组温升限值为65K、油面温升为55K。冷却方式也有多种：油浸自冷、强迫风冷，水冷，管式、片式等。 J、绝缘水平：有绝缘等级标准。绝缘水平的表示方法举例如下：高压额定电压为35kV级，低压额定电压为10kV级的变压器绝缘水平表示为 LI200AC85/LI75AC35，其中LI200表示该变压器高压雷电冲击耐受电压为200kV，工频耐受电压为85kV，低压雷电冲击耐受电压为75kV，工频耐受电压为35kV.奥克斯高科技有限公司目前的油浸变压器产品的绝缘水平为LI75AC35，表示变压器高压雷电冲击耐受电压为75kV，工频耐受电压为35kV，因为低压是400V，可以不考虑。 K、联结组标号：根据