1.3.1双绕组变压器的等值电路.ppt
1.3 变压器的参数和等值电路 变压器变压器是电力系统的重要元件。是电力系统的重要元件。其按相数可分为单相、三相变压器；其按相数可分为单相、三相变压器；按每相绕组数可分为双绕组、三绕组变压器；按每相绕组数可分为双绕组、三绕组变压器；按分接开关是否可在带负载的情况下操作可分按分接开关是否可在带负载的情况下操作可分为普通变压器、有载调压变压器；为普通变压器、有载调压变压器；按绕组的耦合方式可分为普通变压器、自耦变按绕组的耦合方式可分为普通变压器、自耦变压器。压器。下面根据电力系统分析计算的需要，只介绍三下面根据电力系统分析计算的需要，只介绍三相对称情况下的变压器等值电路及参数计算。相对称情况下的变压器等值电路及参数计算。由电机学中得知由电机学中得知,变压器可用变压器可用T T形等值电路表示形等值电路表示,但在电力网但在电力网及电力系统的计算工作中及电力系统的计算工作中,为了减少网络的节点数为了减少网络的节点数,将激磁将激磁阻抗移至阻抗移至T T形等值电路的电源侧形等值电路的电源侧,采用采用“”型等值电路型等值电路。在这个等值电路中，一般将变压器二次绕组的电阻和漏抗在这个等值电路中，一般将变压器二次绕组的电阻和漏抗折算到一次绕组并和一次绕组的电阻和漏抗合并，用等值折算到一次绕组并和一次绕组的电阻和漏抗合并，用等值阻抗来表示，如图阻抗来表示，如图1.101.10（a a）所示）所示.一、双绕组变压器一、双绕组变压器 1、等值电路RT,XT-绕组电阻绕组电阻,电抗电抗GT,BT-激磁电导激磁电导,电纳电纳注意注意:BT符号为负符号为负重点掌握重点掌握当励磁支路用功率表示时，如图当励磁支路用功率表示时，如图 1.10（b）所示）所示 电导对应的空载有功损耗电导对应的空载有功损耗,空载实验数据空载实验数据电纳对应激磁无功损耗电纳对应激磁无功损耗,可计算得可计算得注意注意:符号为正符号为正(感性电纳吸收无功为正感性电纳吸收无功为正)与线路与线路(容性电纳容性电纳)的情况相反的情况相反.对于对于35kV及以下电压等级的变压器，因及以下电压等级的变压器，因为其励磁支路中损耗较小，可以略去不为其励磁支路中损耗较小，可以略去不计，如图计，如图1.10（c）所示。）所示。变压器的参数一般是指其等值电路中的电阻变压器的参数一般是指其等值电路中的电阻R RT T、电抗、电抗XTXT、电导、电导GTGT和电纳和电纳BTBT。变压器的变比也是变压器的一个参数。变压器的前四个参数可以从。变压器的变比也是变压器的一个参数。变压器的前四个参数可以从铭牌上的四个数据（短路损耗铭牌上的四个数据（短路损耗PkPk、短路电压百分值、短路电压百分值UkUk%、空载损耗、空载损耗P0P0和空载电流百分值和空载电流百分值I0%I0%）经过计算经过计算得到得到。下面分别来介绍。下面分别来介绍。、参数计算短路试验短路试验：把电压加在变压器的高压侧，将低压：把电压加在变压器的高压侧，将低压侧直接短路。侧直接短路。接线图接线图WAVAxXaTA注意事项注意事项（1）接通电源前）接通电源前TA调零（调零（2）升压过程缓慢单方向进行）升压过程缓慢单方向进行（3）电压加至短路电流为高压侧额定电流电压加至短路电流为高压侧额定电流，读数准确迅速，读数准确迅速空载试验：把电压加在变压器的低压侧，将高压侧开路。空载试验：把电压加在变压器的低压侧，将高压侧开路。接线图接线图WAVAxXaTA注意事项注意事项（1）接通电源前）接通电源前TA调零（调零（2）升压过程缓慢单方向进行）升压过程缓慢单方向进行 （3）电压加至低压侧额定电压电压加至低压侧额定电压，读数准确，读数准确变压器的电阻是用来表示绕组中的铜耗的。变压器做变压器的电阻是用来表示绕组中的铜耗的。变压器做短路试短路试验验时，通常将低压侧绕组短接，在高压侧绕组施加电压，使时，通常将低压侧绕组短接，在高压侧绕组施加电压，使短路电流达到额定值，此时变压器的有功损耗即为短路损耗短路电流达到额定值，此时变压器的有功损耗即为短路损耗PKPK，外施电压即为短路电压，外施电压即为短路电压UKUK，通常用百分值，通常用百分值UK%UK%表示。由表示。由于此时外加电压较小，相应铁耗亦小，故认为短路损耗于此时外加电压较小，相应铁耗亦小，故认为短路损耗PKPK即即等于变压器通过额定电流时一、二次侧绕组电阻总损耗（亦等于变压器通过额定电流时一、二次侧绕组电阻总损耗（亦称铜耗），即称铜耗），即 1 1）电阻电阻:是用来表示是用来表示绕组中的铜耗绕组中的铜耗=注意单位注意单位:式中各量均采用国际单位：式中各量均采用国际单位：RT为为、PK为为W、UN为为V、SN为为VA。也可采用惯用的实用单位：。也可采用惯用的实用单位：RT为为、PK为为MW、UN为为kV、SN为为MVA。变压器的电抗可由短路电压百分值变压器的电抗可由短路电压百分值U UK%K%来求得。来求得。变压器铭牌上给出的短路电压变压器铭牌上给出的短路电压U UK%K%，是指变压器短路，是指变压器短路试验时通过的额定电流在变压器阻抗上产生的电压降的百分数，即试验时通过的额定电流在变压器阻抗上产生的电压降的百分数，即2 2）电抗）电抗 对大容量的变压器，有对大容量的变压器，有X XT TRRT T，可以近似地认为，可以近似地认为ZTXTZTXT，故，故上式及本章以后各公式中的上式及本章以后各公式中的SN、UN的含义及其单位均与式（的含义及其单位均与式（1.12）相同。）相同。变压器的电导是用来表示铁心损耗的参数。变压器空载试验时，测得空载损耗P0，它包括绕组中空载电流通过时的铜耗及铁心中的铁耗。由于空载电流相对额定电流要小得多，绕组中的铜耗也很小，所以，可以近似认为变压器的铁耗就等于空载损耗。因此）电导电导：是用来表示：是用来表示铁心损耗铁心损耗的参数的参数）电纳：）电纳：是用来表示变压器励磁功率的参数是用来表示变压器励磁功率的参数变压器空载试验时，测得空载电流百分数变压器空载试验时，测得空载电流百分数I0%，它包含有功，它包含有功分量和无功分量，但有功分量数值很小，所以无功分量几分量和无功分量，但有功分量数值很小，所以无功分量几乎和空载电流相等。乎和空载电流相等。(S)由由及及得得另外也可用公式（另外也可用公式（1.16）计算出标于图）计算出标于图1.7（b）中）中 （MVar）则则:值得注意的是：在应用上面的公式计算值得注意的是：在应用上面的公式计算变压器参数时，用变压器哪一侧绕组的变压器参数时，用变压器哪一侧绕组的额定电压，即相当于把变压器的参数归额定电压，即相当于把变压器的参数归算到了哪一侧。算到了哪一侧。【例例1.3】:作业:习题习题1.6
