电机学第二章变压器.pptVIP

4. 最大效率时,负载系数为 最大效率为 2.9 变压器的并联运行 一、并联运行的定义 　　是指将两台或多台变压器的一次侧和二次侧分别接在公共母线上，同时向负载供电的运行方式，如图所示 二、并联运行的优点： 可以提高供电的可靠性。 可以根据负荷的大小调整投入并联运行变压器的台数，以提高运行效率； 可以减少备用容量，并可随着用电量的增加，分期分批地安装新的变压器，以减少初投资。 　　　当然，并联变压器的台数也不宜 太多，因为在总容量相同的情况下，一台大容量变压器要比几台小容量变压器造价低、基础建设投资少、占地面积小。 1）空载时并联的各变压器二次侧绕组之间没有环流。 （各变压器原副边的铜耗也较小） 2）带负载后各变压器的负载系数相等。 （变压器的容量能得到充分利用） 3）负载时各变压器对应相的电流相位相同。 （总的负载电流一定时各变压器所分担的电流最小；如果各变压器副边电流一定时，则共同承担的总电流最大） 三、变压器的理想并联运行条件： 1）各变压器高、低压方的额定电压分别相等， 即各变 压器的变比相等； 2) 各变压器的联结组相同； 3）各变压器短路阻抗的标么值相等，且短路电抗与短 路电阻之比相等。 四、并联运行的变压器必须满足以下三个条件： 上述三个条件中，条件2﹚必须严格保证。 图2-32　两台变压器的并联运行a)单线图　　b)等效电路图 电压比不同引起的环流 如果联结组不同，当各变压器的原边接到同一电网时，它们副边线电压的相位不同，而且至少是30度(Y,y0和Y,d11并联时，副边线电动势的相位差就是30度)。在此情况下，如果两变压器的变比相等，图中Eab1= Eab2= Eab是两变压器副边的线电动势，从图可见，副边有电动势差 联结组不同的变压器绝对禁止并联运行。 图2-33 组号不同引起的环流 变比不相等时：在并联运行的变压器之间会产生环流。 如果各变压器的联结组不同：将会在变压器的二次侧绕组所构成的回路上产生一个很大的电压差，这样的电压差作用在变压器必然产生很大的环流（几倍于额定电 流）它将烧坏变压器的绕组，因此联结组不同的变压器绝对不能并联运行。 当并联运行的变压器阻抗标么值不相等时：各并联变压器承担的负载系数将不会相等，下面分析变压器并联运行时的负载分配问题。 五、条件不满足时的情况： 用标幺值表示: 六、变压器并联运行时的负载分配 　　设这两台并联运行的变压器联结组相同,变比相等,但是阻抗的标幺值不等,这样,从图可知 : 设变压器负载运行时二次侧电压U2=U2N保持不变,则负载系数: 　　可见,负载电流的标幺值与其短路阻抗的标幺值成反比.由于短路阻抗角相差不大,短路阻抗角的差别对并联变压器的负载分配影响不大,因此上式可以写成标量的形式,即: 进而可以写成: 上式不难推广到多台变压器并联运行的情况. 设有n台变压器并联运行，额定容量为SN1,SN2,…, 所带的总负荷为S， 对于j台变压器 　　在实际运行中，条件1）和3）可以稍有差异 不超过 ± 0.5% 　　各并联运行的变压器其漏阻抗的标幺值不应相差太大，小于10% 　　各并联运行的变压器其变比的差值 例题：两台变压器并联运行，其数据如下： 变压器 变压器 求：（1）总负载为450 kVA时各变压器所供给的负载； （2）在不使任一台过载的情况下，变压器所能供给 的最大负载。 解： 1）设第1台变压器的负载率为β1，第2台变压器的负载率为β2， 则： 2）第1台变压器先满载，设 则： 变压器所能供给的最大负载 [例2-5]两台额定电压相同的变压器并联运行，额定容量分别为 SNI=5000kVA,SNII=6300kVA，短路阻抗为 不计阻抗角的差别，计算(1)变压器变比相差0.5%时的空载环流 (2)若一台变压器为Yy0联结，一台为Yd11联结，并联时的空载环 流。 2.10 三绕组变压器 　　三绕组变压器有高、中、低三个绕组，大多用于二次需要两种不同电压的电力系统。　　 三绕组变压器每个心柱上套有三个绕组，三个绕组的容量可相等。也可不相等，容量最大的规定为三绕组变压器的额定容量。 图2-34　三绕组变压器的磁通示意图 三绕组变压器的磁通示意图三绕组变压器的主磁通由三个绕组的磁动势共同激励所产生，按照图2-34所示正方向，并将二次绕组和第三绕组归算到一次绕组，可得三绕组变压器的磁动势方程为 1）高、低压绕组的相电动势均从首端指向末端，线电动势从A指向B； 2）相量图中A、B、C与a、b、c的排列顺序必须同为顺时针排列，即原、二