三相變壓器教學(xué)課件

1三相變壓器教學(xué)PPT精品文檔優(yōu)質(zhì)文檔僅供學(xué)習(xí)精品文檔優(yōu)質(zhì)文檔僅供學(xué)習(xí)1三相變壓器教學(xué)PPT精品文檔優(yōu)質(zhì)文檔僅供2概述

當(dāng)三相變壓器的原邊和副邊繞組均以一定的接法連接，帶上三相對(duì)稱負(fù)載，原邊加上對(duì)稱的三相電壓時(shí)，因?yàn)槿鄬?duì)稱電壓本身大小相等、相位互差1200，因此求得一相的電壓、電流，其它兩相按對(duì)稱關(guān)系求出。2概述當(dāng)三相變壓器的原邊和副邊繞組均以一定的接法連接33概述特殊問題：〔1〕三相變壓器的磁路系統(tǒng)；〔2〕三相繞組的聯(lián)接，即電路問題；〔3〕不同磁路下的感應(yīng)電勢(shì)的波形；33概述特殊問題：〔1〕三相變壓器的磁路系統(tǒng)；44第一節(jié)三相變壓器的磁路系統(tǒng)三相變壓器主要有兩種構(gòu)造形式:一種是由三臺(tái)單相變壓器組合而成，稱為三相組式變壓器或三相變壓器組;另一種形式是三柱式鐵心變壓器，稱為心式變壓器。兩種形式的變壓器磁路系統(tǒng)完全不同。44第一節(jié)三相變壓器的磁路系統(tǒng)三相變壓器主要有兩種構(gòu)造5把三臺(tái)的單相變壓器的繞組按一定方式作三相聯(lián)接，構(gòu)成一臺(tái)三相變壓器。ABCACBXYZacbxyz三個(gè)相分別是三個(gè)單相變壓器，僅僅在電路上互相聯(lián)接，三相磁路互相完全。各相主磁通有各自的鐵心磁路，互不影響。假設(shè)對(duì)稱電源，三相磁通對(duì)稱5ABCACBXYZacbxyz三個(gè)相分別66二.三相心式變壓器三相的電路有聯(lián)接，三相磁路也有聯(lián)接。心式三鐵心柱鐵心構(gòu)造，從三個(gè)單相變壓器演變而來。66二.三相心式變壓器三相的電路有聯(lián)接，三相磁路也777788如果把三臺(tái)單相變壓器的鐵心拼成星形磁路，那么當(dāng)三相繞組外施三相對(duì)稱電壓時(shí)，由于三相主磁通也對(duì)稱，故三相磁通之和將等于零。88如果把三臺(tái)單相變壓器的鐵心拼成星形磁路，那么當(dāng)9三相心式變壓器的磁路特點(diǎn)：各相磁路彼此相關(guān)由磁通的路徑可知：B相磁阻小，優(yōu)點(diǎn)：耗材少、價(jià)格廉價(jià)、占地少、維護(hù)簡(jiǎn)單磁路長(zhǎng)短不一，勵(lì)磁電流占很小比例，影響不大。9三相心式變壓器的磁路特點(diǎn)：由磁通的路徑可知：B相磁阻小，優(yōu)10第二節(jié)三相變壓器的電路系統(tǒng)—繞組的聯(lián)結(jié)方式和聯(lián)結(jié)組一.繞組端點(diǎn)的標(biāo)志與極性高壓繞組的某一端頭電位為正時(shí)，低壓繞組必有一個(gè)端頭電位也為正，這兩個(gè)具有一樣極性的對(duì)應(yīng)端頭稱為同極性端〔或同名端〕，用符號(hào)“·〞表示。繞組端點(diǎn)的標(biāo)志:高壓首端A、B、C.

末端X、Y、Z低壓首端a、b、c

末端x、y、z10第二節(jié)三相變壓器的電路系統(tǒng)一.繞組端點(diǎn)的標(biāo)志與極性1111〔a〕高、低壓繞組繞向一樣〔b〕高、低壓繞組繞向相反圖4－3繞組的極性判斷同極性端將恒定直流電流同時(shí)從原副繞組的兩個(gè)端點(diǎn)通入，假設(shè)他們?cè)勹F心中產(chǎn)生的同向，那么為同極性端，反之那么為異性端。1111〔a〕高、低壓繞組繞向一樣〔b〕高、低壓12二、單相變壓器的聯(lián)接組********顯然單相繞組原副邊有兩種電勢(shì)相位關(guān)系：EAX和Eax同相位；EAX和Eax相位相反。原副邊有電勢(shì)相位關(guān)系有：繞組標(biāo)志與極性有關(guān)單相繞組原副邊電勢(shì)相位關(guān)系——EAX和Eax的相位關(guān)系12二、單相變壓器的聯(lián)接組********顯然單相繞組原副邊1313二、單相變壓器的聯(lián)接組高、低壓繞組間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系，通常用時(shí)鐘表示法，且規(guī)定一般規(guī)定電動(dòng)勢(shì)的正方向?yàn)槭锥酥赶蚰┒?。單相變壓器中高、低壓繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)只有兩種關(guān)系：高、低壓繞組首端為同極性端，那么二者相電動(dòng)勢(shì)同相位；高、低壓繞組首端為異極性端，那么二者相電動(dòng)勢(shì)相位相反。時(shí)鐘表示法：標(biāo)志變壓器高、低壓繞組的相位關(guān)系。1313二、單相變壓器的聯(lián)接組高、低壓繞組間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1414連接組的時(shí)鐘表示

高壓電勢(shì)看作時(shí)鐘的長(zhǎng)針——固定指向時(shí)鐘12點(diǎn)(或0點(diǎn))

低壓電勢(shì)看作時(shí)鐘的短針——代表低壓電勢(shì)的短針?biāo)傅臅r(shí)數(shù)作為繞組的組號(hào)。1414連接組的時(shí)鐘表示高壓電勢(shì)看作時(shí)鐘的長(zhǎng)針——固定1515**一、二次繞組的同極性端同標(biāo)志時(shí)，一、二次繞組的電動(dòng)勢(shì)同相位。******一、二次繞組的同極性端異標(biāo)志時(shí)，一、二次繞組的電動(dòng)勢(shì)反相位。單相變壓器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組為II0〔I/I-12〕。二、單相變壓器的聯(lián)接組1515**一、二次繞組的同極性端同標(biāo)志時(shí)，一、二次繞組的電1616三.三相變壓器的電路系統(tǒng)Y形形(分兩種聯(lián)接順序)ABCXYZABCXYZABCXYZ末端連在一起，首端引出，為星形連接“Y〞，中點(diǎn)引出YN；一相繞組末端與另一相繞組首端相連，依次得到一閉合回路，為三角形連接“〞，有順、逆之分。1616三.三相變壓器的電路系統(tǒng)Y形形(分兩種聯(lián)接順序)A17U1AU1BU1CU2AU2BU2CU2AU2BU2CU2AU2BU2C四、三相變壓器的聯(lián)接組三相變壓器的標(biāo)志17U1AU1BU1CU2AU2BU2CU2AU2BU2CU18

三相變壓器高、低壓繞組的聯(lián)接方式、繞組標(biāo)志的不同，都使高、低壓繞組對(duì)應(yīng)的線電勢(shì)之間相位差不同，聯(lián)接組號(hào)是用來反映三相變壓器繞組的聯(lián)接方式及對(duì)應(yīng)線電勢(shì)之間相位關(guān)系的。高、低壓繞組的聯(lián)接方式不同、繞組標(biāo)志不同，對(duì)應(yīng)的線電勢(shì)相位關(guān)系也不同，但是它們總是相差的整數(shù)倍，所以也可以采用時(shí)鐘法來表示三相變壓器繞組聯(lián)接和相位關(guān)系。同單相變壓器類似，把高壓邊的線電勢(shì)作為長(zhǎng)針，固定指向鐘表盤的12點(diǎn)位置，低壓邊相應(yīng)的線電勢(shì)作為短針，它在鐘面上所指的數(shù)字，即為三相變壓器的聯(lián)接組號(hào)。四、三相變壓器的聯(lián)接組18三相變壓器高、低壓繞組的聯(lián)接方式、繞組1919ABCXYZAZBCYXABCXYZABXYZC三相變壓器的電路連接與電勢(shì)位型圖1919ABCXYZAZBC2020找出原,副邊與的相位關(guān)系Yy聯(lián)接組(1)ABCXYZcabzxyAaxyzbBXYZCAB/abYy412002020找出原,副邊與2121〔1〕在接線圖上標(biāo)出各相電勢(shì)相量；〔2〕畫出原繞組電動(dòng)勢(shì)相量位形圖；〔3〕根據(jù)同一鐵心柱上原、副繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系，畫出副邊繞組電動(dòng)勢(shì)位形圖。將“a〞點(diǎn)與“A〞點(diǎn)重合，使相位關(guān)系更直觀?！?〕比較原、副繞組線電動(dòng)勢(shì)與的相位關(guān)系。根據(jù)鐘點(diǎn)法確定聯(lián)接組別。聯(lián)接組的判別:2121〔1〕在接線圖上標(biāo)出各相電勢(shì)相量；〔2〕畫出原繞組電2222聯(lián)接組ABCXYZabcxyZAaxyzBXYZCAB/abYy6b18002222聯(lián)接組ABCXYZa2323假設(shè)高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，可以得到Y(jié)y4、Yy8連接組別。Yy連接同名端在對(duì)應(yīng)端，對(duì)應(yīng)的相電勢(shì)同相位，線電動(dòng)勢(shì)也同相位，連接組別為Yy0。同理，假設(shè)異名端在對(duì)應(yīng)端，可得到Y(jié)y6、Yy10和Yy2連接組別。ABCXYZabcxyZ2323假設(shè)高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，2424ABCXYZabcxyzBXYZCAabc3300Yd11Yd連接2424ABCXYZa2525ABCXYZabcxyzBXYZCAabc300Yd12525ABCXYZa2626Yd連接假設(shè)高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，可以得到Y(jié)d3、Yd7連接組別。同理，假設(shè)異名端在對(duì)應(yīng)端，可得到Y(jié)d5、Yd9和Yd1連接組別。同名端在對(duì)應(yīng)端，對(duì)應(yīng)的相電動(dòng)勢(shì)同相位，線電勢(shì)相差3300，連接組別為Yd11。ABCXYZabcxyzBXYZCAabc3300Yd112626Yd連接假設(shè)高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組三相標(biāo)志依2727ABCXYZabcxyzAZBCYXayxcbzDd103000Dd2727ABCXYZa2828對(duì)變壓器繞組聯(lián)接組別的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：繞組標(biāo)志〔同名端或首末端〕改變時(shí)，聯(lián)接組號(hào)也改變；Y，y聯(lián)接的變壓器聯(lián)接組號(hào)均為偶數(shù)，Y，d聯(lián)接的變壓器聯(lián)接組號(hào)均為奇數(shù)；D，d聯(lián)接可得到與Y，y聯(lián)接一樣的組號(hào)，同樣，D，y聯(lián)接也可得到與Y，d聯(lián)接一樣的組號(hào)。五.三相變壓器的聯(lián)接組2828對(duì)變壓器繞組聯(lián)接組別的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：五.三相變壓器的聯(lián)接2929電力變壓器有五種聯(lián)接組，分別是：Y，d11聯(lián)接組：用于低壓側(cè)電壓超過400V，高壓側(cè)電壓在35kV以下，容量5600kV·A以下的場(chǎng)合。YN，d11聯(lián)接組：用在高壓側(cè)需要中性點(diǎn)接地，電壓一般在35～110kV以上的場(chǎng)合。Y，yn0聯(lián)接組：用在低壓側(cè)為400V的配電變壓器中，供給三相負(fù)載和單相照明負(fù)載，高壓側(cè)電壓不超過35kV，容量不超過1800kV·A。YN，y0聯(lián)接組：用于高壓側(cè)中性點(diǎn)需要接地的場(chǎng)合。Y，y0聯(lián)接組：用在只供三相動(dòng)力負(fù)載的場(chǎng)合。最常用的聯(lián)接方式是Y，y0和Y，d11兩種。五.三相變壓器的聯(lián)接組2929電力變壓器有五種聯(lián)接組，分別是：五.三相變壓器的聯(lián)接3030第三節(jié)三相變壓器繞組聯(lián)結(jié)方式及磁路系統(tǒng)對(duì)電勢(shì)波形的影響三相系統(tǒng)中，三相的三次諧波電流幅值相等，相位一樣，即有：磁通中的三次諧波磁通也是大小相等，相位一樣。變壓器的空載電流波形與三相繞組的聯(lián)接法〔星形或三角形聯(lián)接〕有關(guān)，而鐵心中磁通的波形又與磁路的構(gòu)造形式〔組式或心式變壓器〕有關(guān)。3030第三節(jié)三相變壓器繞組聯(lián)結(jié)方式及磁路系統(tǒng)對(duì)電勢(shì)波形313131313232結(jié)論：不飽和時(shí)，正弦的Φ由正弦i0產(chǎn)生。飽和時(shí):正弦的Φ必須由尖頂?shù)膇0產(chǎn)生。如果i0仍為正弦，那么產(chǎn)生Φ的是平頂波。平頂Φ的中含有較大的3次諧波磁通，如果不加以抑制，將產(chǎn)生含有3次諧波的感應(yīng)電勢(shì)。3232結(jié)論：3333一.Y，d聯(lián)結(jié)的組式變壓器電勢(shì)波形原邊加對(duì)稱三相電源→i1，由于原邊為Yd聯(lián)接,三次電流無法通過，正弦,→(原邊)ti00t1t013三次諧波電流在Y聯(lián)接的繞組中無法流通3333一.Y，d聯(lián)結(jié)的組式變壓器電勢(shì)波形原邊加對(duì)稱三相電源3434t013te013e11e13e1=e11+e13原邊繞組中，相電勢(shì)e1=e11+e13(尖頂波e1),希望e13越小越好.3434t013te013e11e13535

在三相變壓器組式中,各相磁路互不相干，3在主磁路中、Rm磁小，3較大且相當(dāng)大,電勢(shì)波形嚴(yán)重變形一.Y，y聯(lián)結(jié)的組式變壓器電勢(shì)波形3535在三相變壓器組式中,各相磁路互不相干，3636圖4－11心式變壓器3次諧波磁通的路徑

三次諧波磁通在變壓器油箱壁等構(gòu)件中引起三倍頻率的渦流損耗，使變壓器局部發(fā)熱和損耗增加，所以心式變壓器容量大于1800kV·A的變壓器不采用Y，y聯(lián)結(jié)方式。，y聯(lián)結(jié)的心式變壓器電勢(shì)波形3636圖4－11心式變壓器3次諧波磁通的路徑3737，d聯(lián)結(jié)和D，y聯(lián)結(jié)變壓器的電勢(shì)波形對(duì)于Y，d聯(lián)結(jié)的變壓器〔組式和心式〕，其一次繞組中無三次諧波勵(lì)磁電流流通，所以主磁通中將有三次諧波磁通，諧波磁通在一、二次繞組的相電勢(shì)中感應(yīng)三次諧波電勢(shì)。由于二次繞組為三角形聯(lián)結(jié)，二次側(cè)三相的三次諧波電勢(shì)在閉合的三角形內(nèi)形成三次諧波環(huán)流。由于一次繞組中無三次諧波電流與之平衡，所以二次繞組的三次諧波電流起著勵(lì)磁作用。3737，d聯(lián)結(jié)和D，y聯(lián)結(jié)變壓器的電勢(shì)波形3838，d聯(lián)結(jié)和D，y聯(lián)結(jié)變壓器的電勢(shì)波形(1)原邊Y→電流中無i3→i正弦→平頂相電勢(shì)有三次諧波→副邊內(nèi)有三次電流i3→消弱了,使e13減小，故相電勢(shì)近似正弦ABCabc3838，d聯(lián)結(jié)和D，y聯(lián)結(jié)變壓器的電勢(shì)波形(1)原邊Y→電3939問:e13會(huì)不會(huì)減小至0?(2)外加U正弦→iL正弦→削弱Yd聯(lián)接原邊繞組Y聯(lián)接，空載電流三次諧波不能流通，主磁通和原、副邊繞組相電勢(shì)中出現(xiàn)三次諧波分量。副邊繞組聯(lián)接，三次諧波同相位、同大小，形成三次諧波電流。副邊三次諧波電流作為激磁電流，與原邊繞組中的基波電流共同建立主磁場(chǎng)。主磁通接近正弦波。相電勢(shì)為正弦波，線電勢(shì)也為正弦波。3939問:e13會(huì)不會(huì)減小至0?(2)外加U正弦→i4040Dy連接組的電勢(shì)波形:原邊iL正弦，沿內(nèi)部i3，所以，i0尖頂，e呈正弦abcABCDy聯(lián)接

原邊繞組中空載電流的三次諧波分量可以流通。

磁通為正弦波，相電勢(shì)為正弦波，線電勢(shì)為正弦波。4040Dy連接組的電勢(shì)波形:abcABCDy聯(lián)接原邊繞組4141結(jié)論：在三相變壓器中，希望在原邊或副邊繞組中有一個(gè)接成三角形，保證相電勢(shì)接近正弦波，防止畸變。Yy聯(lián)接組的電勢(shì)波形Yd連接組的電勢(shì)波形Dy連接組的電勢(shì)波形組式：相感應(yīng)電勢(shì)為尖頂波；線電勢(shì)仍為正弦波。心式：主磁通、感應(yīng)電勢(shì)接近正弦波；線電勢(shì)仍為正弦波主磁通接近正弦波，相電勢(shì)為正弦波，線電勢(shì)也為正弦波。磁通為正弦波，相電勢(shì)為正弦波，線電勢(shì)為正弦波4141結(jié)論：在三相變壓器中，希望在原邊或副邊繞組中有一個(gè)4242abcABC大容量Yy聯(lián)接，鐵心另加繞租接成，為i3提供通路第三繞組：超高壓/大容量電力變壓器，常加一個(gè)三角形的第三繞組提供3次諧波勵(lì)磁電流的通路。以改善電勢(shì)波形。4242abcABC大容量Yy聯(lián)接，鐵心另加繞租接成，為i4343第四節(jié)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行

主要內(nèi)容變壓器并聯(lián)運(yùn)行的理想情況；變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件；不滿足條件的后果4343第四節(jié)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行主要內(nèi)容4444〔a〕三線圖(b)單線圖圖4－13三相Y，y接法變壓器的并聯(lián)運(yùn)行并聯(lián)運(yùn)行：兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器的原繞組和副繞組出端分別并聯(lián)在一起，各接在原副邊母線上共同對(duì)負(fù)載供電。4444〔a〕三線圖(b)單線4545變壓器并聯(lián)運(yùn)行有以下優(yōu)點(diǎn)：〔1〕提高供電的可靠性。并聯(lián)運(yùn)行的變壓器，如果其中一臺(tái)發(fā)生故障或檢修，另外的變壓器仍照常運(yùn)行，供給一定的負(fù)載?！?〕提高運(yùn)行效率。并聯(lián)運(yùn)行變壓器可根據(jù)負(fù)載的大小調(diào)整投入并聯(lián)的臺(tái)數(shù)，從而減小能量損耗，提高運(yùn)行效率?！?〕減少備用容量，并可隨用電量的增加，分批安裝變壓器，減少初次投資。第四節(jié)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行4545變壓器并聯(lián)運(yùn)行有以下優(yōu)點(diǎn)：第四節(jié)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行46461.空載時(shí)，各變壓器互不相干，沒有環(huán)流，原邊僅有空載電流。2.負(fù)載后，各變壓器分擔(dān)的負(fù)載電流按其額定容量成比例分配，其電流標(biāo)幺值一樣，各臺(tái)可以同時(shí)滿載。3.負(fù)載后，各變壓器負(fù)載電流同相位使共同承擔(dān)的電流最大。希望：46461.空載時(shí)，各變壓器互不相干，沒有環(huán)流，原邊僅有空載47471.變壓器理想的并聯(lián)條件〔1〕各變壓器的一次和二次額定電壓相等，即各變壓器變比相等；〔2〕各變壓器一次和二次線電壓的相位差一樣，即各變壓器連接組別一樣；〔3〕各變壓器的阻抗電壓標(biāo)幺值相等，短路阻抗角也相等。第四節(jié)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行47471.變壓器理想的并聯(lián)條件〔1〕各變壓器的一次和二次4848并聯(lián)運(yùn)行的每臺(tái)變壓器的輸出電流都同相位時(shí)，整個(gè)并聯(lián)組的輸出電流才能最大化，各臺(tái)變壓器的裝機(jī)容量才能充分利用。4848并聯(lián)運(yùn)行的每臺(tái)變壓器的輸出電流都同相位時(shí)，整個(gè)并聯(lián)組4949〔a〕并聯(lián)接線示意圖〔b〕簡(jiǎn)化等效電路圖圖4－14變比不等時(shí)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行2.變比不相等時(shí)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行第四節(jié)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行4949〔a〕并聯(lián)接線示意圖〔b〕簡(jiǎn)化等效電路圖5050并聯(lián)變壓器即使有很小的電位差存在，由于短路阻抗值很小，也會(huì)在并聯(lián)變壓器中產(chǎn)生很大的環(huán)流。如變壓器變比差1％時(shí)，環(huán)流可達(dá)額定值的10％。環(huán)流不同于負(fù)載電流，在變壓器空載時(shí)，環(huán)流就已經(jīng)存在，它的存在將占用變壓器的一局部容量，使變壓器空載損耗增加，帶負(fù)載能力降低。因此，變壓器制造時(shí)，應(yīng)對(duì)變比誤差加以嚴(yán)格控制，一般要求2.變比不相等時(shí)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行5050并聯(lián)變壓器即使有很小的電位差存在，由于短路51513.聯(lián)結(jié)組別不同時(shí)的并聯(lián)運(yùn)行

此時(shí)的相位差等于二次側(cè)線電壓，這個(gè)相位差將在變壓器中引起很大的環(huán)流，可能超過額定電流的許多倍，從而燒壞變壓器。圖4-15連接組號(hào)相差2時(shí)的相量圖51513.聯(lián)結(jié)組別不同時(shí)的并聯(lián)運(yùn)行此時(shí)的相位差等于52524.阻抗電壓標(biāo)幺值不等時(shí)的并聯(lián)運(yùn)行圖4-16變壓器并聯(lián)運(yùn)行的簡(jiǎn)化等效電路52524.阻抗電壓標(biāo)幺值不等時(shí)的并聯(lián)運(yùn)行圖4-16變壓5353各變壓器負(fù)載電流與它們的短路阻抗標(biāo)幺值成反比。當(dāng)各并聯(lián)變壓器阻抗電壓標(biāo)幺值相等時(shí)，各變壓器負(fù)載率一樣。否那么，阻抗電壓標(biāo)幺值不等的變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，阻抗電壓標(biāo)幺值大的變壓器滿載運(yùn)行，阻抗電壓標(biāo)幺值小的變壓器已經(jīng)過載；而阻抗電壓標(biāo)幺值小的變壓器滿載運(yùn)行時(shí)，阻抗電壓標(biāo)幺值大的變壓器又處于欠載運(yùn)行。如果并聯(lián)運(yùn)行各變壓器阻抗電壓標(biāo)幺值相等，負(fù)載率一樣，那么負(fù)載分配最為合理。由于容量相近的變壓器阻抗值相近，所以一般并聯(lián)運(yùn)行變壓器的容量比不超過3：1。4.阻抗電壓標(biāo)幺值不等時(shí)的并聯(lián)運(yùn)行5353各變壓器負(fù)載電流與它們的短路阻抗標(biāo)幺5454在計(jì)算變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的負(fù)載分配問題時(shí)，還經(jīng)常采用下面的計(jì)算方法：〔1〕n臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行變壓器中第i臺(tái)變壓器負(fù)載電流為

〔2〕第i臺(tái)變壓器負(fù)載系數(shù)為

4.阻抗電壓標(biāo)幺值不等時(shí)的并聯(lián)運(yùn)行5454在計(jì)算變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的負(fù)載分配問題5555例

兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，SNⅠ=1800KVA，Y/-11，U1N/U2N=35/10KV，uKⅠ=8.25％；SNⅡ=1000KVA，Y/-11

U1N/U2N=35/10KV，uKⅡ=6.75％總負(fù)載S=2600KVA。(1)每臺(tái)變壓器分得總負(fù)載是多少？(2)不使任一臺(tái)過載，能供給最大負(fù)載為多少？解：〔1〕5555例兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，SNⅠ=1800KV5656不使任一臺(tái)過載，應(yīng)該取uK小的2=15656不使任一臺(tái)過載，應(yīng)該取uK小的2=157精品文檔優(yōu)質(zhì)文檔僅供學(xué)習(xí)精品文檔優(yōu)質(zhì)文檔僅供學(xué)習(xí)57精品文檔優(yōu)質(zhì)文檔僅供學(xué)習(xí)精品58三相變壓器教學(xué)PPT精品文檔優(yōu)質(zhì)文檔僅供學(xué)習(xí)精品文檔優(yōu)質(zhì)文檔僅供學(xué)習(xí)1三相變壓器教學(xué)PPT精品文檔優(yōu)質(zhì)文檔僅供59概述

當(dāng)三相變壓器的原邊和副邊繞組均以一定的接法連接，帶上三相對(duì)稱負(fù)載，原邊加上對(duì)稱的三相電壓時(shí)，因?yàn)槿鄬?duì)稱電壓本身大小相等、相位互差1200，因此求得一相的電壓、電流，其它兩相按對(duì)稱關(guān)系求出。2概述當(dāng)三相變壓器的原邊和副邊繞組均以一定的接法連接6060概述特殊問題：〔1〕三相變壓器的磁路系統(tǒng)；〔2〕三相繞組的聯(lián)接，即電路問題；〔3〕不同磁路下的感應(yīng)電勢(shì)的波形；33概述特殊問題：〔1〕三相變壓器的磁路系統(tǒng)；6161第一節(jié)三相變壓器的磁路系統(tǒng)三相變壓器主要有兩種構(gòu)造形式:一種是由三臺(tái)單相變壓器組合而成，稱為三相組式變壓器或三相變壓器組;另一種形式是三柱式鐵心變壓器，稱為心式變壓器。兩種形式的變壓器磁路系統(tǒng)完全不同。44第一節(jié)三相變壓器的磁路系統(tǒng)三相變壓器主要有兩種構(gòu)造62把三臺(tái)的單相變壓器的繞組按一定方式作三相聯(lián)接，構(gòu)成一臺(tái)三相變壓器。ABCACBXYZacbxyz三個(gè)相分別是三個(gè)單相變壓器，僅僅在電路上互相聯(lián)接，三相磁路互相完全。各相主磁通有各自的鐵心磁路，互不影響。假設(shè)對(duì)稱電源，三相磁通對(duì)稱5ABCACBXYZacbxyz三個(gè)相分別6363二.三相心式變壓器三相的電路有聯(lián)接，三相磁路也有聯(lián)接。心式三鐵心柱鐵心構(gòu)造，從三個(gè)單相變壓器演變而來。66二.三相心式變壓器三相的電路有聯(lián)接，三相磁路也6464776565如果把三臺(tái)單相變壓器的鐵心拼成星形磁路，那么當(dāng)三相繞組外施三相對(duì)稱電壓時(shí)，由于三相主磁通也對(duì)稱，故三相磁通之和將等于零。88如果把三臺(tái)單相變壓器的鐵心拼成星形磁路，那么當(dāng)66三相心式變壓器的磁路特點(diǎn)：各相磁路彼此相關(guān)由磁通的路徑可知：B相磁阻小，優(yōu)點(diǎn)：耗材少、價(jià)格廉價(jià)、占地少、維護(hù)簡(jiǎn)單磁路長(zhǎng)短不一，勵(lì)磁電流占很小比例，影響不大。9三相心式變壓器的磁路特點(diǎn)：由磁通的路徑可知：B相磁阻小，優(yōu)67第二節(jié)三相變壓器的電路系統(tǒng)—繞組的聯(lián)結(jié)方式和聯(lián)結(jié)組一.繞組端點(diǎn)的標(biāo)志與極性高壓繞組的某一端頭電位為正時(shí)，低壓繞組必有一個(gè)端頭電位也為正，這兩個(gè)具有一樣極性的對(duì)應(yīng)端頭稱為同極性端〔或同名端〕，用符號(hào)“·〞表示。繞組端點(diǎn)的標(biāo)志:高壓首端A、B、C.

末端X、Y、Z低壓首端a、b、c

末端x、y、z10第二節(jié)三相變壓器的電路系統(tǒng)一.繞組端點(diǎn)的標(biāo)志與極性6868〔a〕高、低壓繞組繞向一樣〔b〕高、低壓繞組繞向相反圖4－3繞組的極性判斷同極性端將恒定直流電流同時(shí)從原副繞組的兩個(gè)端點(diǎn)通入，假設(shè)他們?cè)勹F心中產(chǎn)生的同向，那么為同極性端，反之那么為異性端。1111〔a〕高、低壓繞組繞向一樣〔b〕高、低壓69二、單相變壓器的聯(lián)接組********顯然單相繞組原副邊有兩種電勢(shì)相位關(guān)系：EAX和Eax同相位；EAX和Eax相位相反。原副邊有電勢(shì)相位關(guān)系有：繞組標(biāo)志與極性有關(guān)單相繞組原副邊電勢(shì)相位關(guān)系——EAX和Eax的相位關(guān)系12二、單相變壓器的聯(lián)接組********顯然單相繞組原副邊7070二、單相變壓器的聯(lián)接組高、低壓繞組間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系，通常用時(shí)鐘表示法，且規(guī)定一般規(guī)定電動(dòng)勢(shì)的正方向?yàn)槭锥酥赶蚰┒恕蜗嘧儔浩髦懈?、低壓繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)只有兩種關(guān)系：高、低壓繞組首端為同極性端，那么二者相電動(dòng)勢(shì)同相位；高、低壓繞組首端為異極性端，那么二者相電動(dòng)勢(shì)相位相反。時(shí)鐘表示法：標(biāo)志變壓器高、低壓繞組的相位關(guān)系。1313二、單相變壓器的聯(lián)接組高、低壓繞組間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)7171連接組的時(shí)鐘表示

高壓電勢(shì)看作時(shí)鐘的長(zhǎng)針——固定指向時(shí)鐘12點(diǎn)(或0點(diǎn))

低壓電勢(shì)看作時(shí)鐘的短針——代表低壓電勢(shì)的短針?biāo)傅臅r(shí)數(shù)作為繞組的組號(hào)。1414連接組的時(shí)鐘表示高壓電勢(shì)看作時(shí)鐘的長(zhǎng)針——固定7272**一、二次繞組的同極性端同標(biāo)志時(shí)，一、二次繞組的電動(dòng)勢(shì)同相位。******一、二次繞組的同極性端異標(biāo)志時(shí)，一、二次繞組的電動(dòng)勢(shì)反相位。單相變壓器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組為II0〔I/I-12〕。二、單相變壓器的聯(lián)接組1515**一、二次繞組的同極性端同標(biāo)志時(shí)，一、二次繞組的電7373三.三相變壓器的電路系統(tǒng)Y形形(分兩種聯(lián)接順序)ABCXYZABCXYZABCXYZ末端連在一起，首端引出，為星形連接“Y〞，中點(diǎn)引出YN；一相繞組末端與另一相繞組首端相連，依次得到一閉合回路，為三角形連接“〞，有順、逆之分。1616三.三相變壓器的電路系統(tǒng)Y形形(分兩種聯(lián)接順序)A74U1AU1BU1CU2AU2BU2CU2AU2BU2CU2AU2BU2C四、三相變壓器的聯(lián)接組三相變壓器的標(biāo)志17U1AU1BU1CU2AU2BU2CU2AU2BU2CU75

三相變壓器高、低壓繞組的聯(lián)接方式、繞組標(biāo)志的不同，都使高、低壓繞組對(duì)應(yīng)的線電勢(shì)之間相位差不同，聯(lián)接組號(hào)是用來反映三相變壓器繞組的聯(lián)接方式及對(duì)應(yīng)線電勢(shì)之間相位關(guān)系的。高、低壓繞組的聯(lián)接方式不同、繞組標(biāo)志不同，對(duì)應(yīng)的線電勢(shì)相位關(guān)系也不同，但是它們總是相差的整數(shù)倍，所以也可以采用時(shí)鐘法來表示三相變壓器繞組聯(lián)接和相位關(guān)系。同單相變壓器類似，把高壓邊的線電勢(shì)作為長(zhǎng)針，固定指向鐘表盤的12點(diǎn)位置，低壓邊相應(yīng)的線電勢(shì)作為短針，它在鐘面上所指的數(shù)字，即為三相變壓器的聯(lián)接組號(hào)。四、三相變壓器的聯(lián)接組18三相變壓器高、低壓繞組的聯(lián)接方式、繞組7676ABCXYZAZBCYXABCXYZABXYZC三相變壓器的電路連接與電勢(shì)位型圖1919ABCXYZAZBC7777找出原,副邊與的相位關(guān)系Yy聯(lián)接組(1)ABCXYZcabzxyAaxyzbBXYZCAB/abYy412002020找出原,副邊與7878〔1〕在接線圖上標(biāo)出各相電勢(shì)相量；〔2〕畫出原繞組電動(dòng)勢(shì)相量位形圖；〔3〕根據(jù)同一鐵心柱上原、副繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系，畫出副邊繞組電動(dòng)勢(shì)位形圖。將“a〞點(diǎn)與“A〞點(diǎn)重合，使相位關(guān)系更直觀?！?〕比較原、副繞組線電動(dòng)勢(shì)與的相位關(guān)系。根據(jù)鐘點(diǎn)法確定聯(lián)接組別。聯(lián)接組的判別:2121〔1〕在接線圖上標(biāo)出各相電勢(shì)相量；〔2〕畫出原繞組電7979聯(lián)接組ABCXYZabcxyZAaxyzBXYZCAB/abYy6b18002222聯(lián)接組ABCXYZa8080假設(shè)高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，可以得到Y(jié)y4、Yy8連接組別。Yy連接同名端在對(duì)應(yīng)端，對(duì)應(yīng)的相電勢(shì)同相位，線電動(dòng)勢(shì)也同相位，連接組別為Yy0。同理，假設(shè)異名端在對(duì)應(yīng)端，可得到Y(jié)y6、Yy10和Yy2連接組別。ABCXYZabcxyZ2323假設(shè)高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，8181ABCXYZabcxyzBXYZCAabc3300Yd11Yd連接2424ABCXYZa8282ABCXYZabcxyzBXYZCAabc300Yd12525ABCXYZa8383Yd連接假設(shè)高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，可以得到Y(jié)d3、Yd7連接組別。同理，假設(shè)異名端在對(duì)應(yīng)端，可得到Y(jié)d5、Yd9和Yd1連接組別。同名端在對(duì)應(yīng)端，對(duì)應(yīng)的相電動(dòng)勢(shì)同相位，線電勢(shì)相差3300，連接組別為Yd11。ABCXYZabcxyzBXYZCAabc3300Yd112626Yd連接假設(shè)高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組三相標(biāo)志依8484ABCXYZabcxyzAZBCYXayxcbzDd103000Dd2727ABCXYZa8585對(duì)變壓器繞組聯(lián)接組別的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：繞組標(biāo)志〔同名端或首末端〕改變時(shí)，聯(lián)接組號(hào)也改變；Y，y聯(lián)接的變壓器聯(lián)接組號(hào)均為偶數(shù)，Y，d聯(lián)接的變壓器聯(lián)接組號(hào)均為奇數(shù)；D，d聯(lián)接可得到與Y，y聯(lián)接一樣的組號(hào)，同樣，D，y聯(lián)接也可得到與Y，d聯(lián)接一樣的組號(hào)。五.三相變壓器的聯(lián)接組2828對(duì)變壓器繞組聯(lián)接組別的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：五.三相變壓器的聯(lián)接8686電力變壓器有五種聯(lián)接組，分別是：Y，d11聯(lián)接組：用于低壓側(cè)電壓超過400V，高壓側(cè)電壓在35kV以下，容量5600kV·A以下的場(chǎng)合。YN，d11聯(lián)接組：用在高壓側(cè)需要中性點(diǎn)接地，電壓一般在35～110kV以上的場(chǎng)合。Y，yn0聯(lián)接組：用在低壓側(cè)為400V的配電變壓器中，供給三相負(fù)載和單相照明負(fù)載，高壓側(cè)電壓不超過35kV，容量不超過1800kV·A。YN，y0聯(lián)接組：用于高壓側(cè)中性點(diǎn)需要接地的場(chǎng)合。Y，y0聯(lián)接組：用在只供三相動(dòng)力負(fù)載的場(chǎng)合。最常用的聯(lián)接方式是Y，y0和Y，d11兩種。五.三相變壓器的聯(lián)接組2929電力變壓器有五種聯(lián)接組，分別是：五.三相變壓器的聯(lián)接8787第三節(jié)三相變壓器繞組聯(lián)結(jié)方式及磁路系統(tǒng)對(duì)電勢(shì)波形的影響三相系統(tǒng)中，三相的三次諧波電流幅值相等，相位一樣，即有：磁通中的三次諧波磁通也是大小相等，相位一樣。變壓器的空載電流波形與三相繞組的聯(lián)接法〔星形或三角形聯(lián)接〕有關(guān)，而鐵心中磁通的波形又與磁路的構(gòu)造形式〔組式或心式變壓器〕有關(guān)。3030第三節(jié)三相變壓器繞組聯(lián)結(jié)方式及磁路系統(tǒng)對(duì)電勢(shì)波形888831318989結(jié)論：不飽和時(shí)，正弦的Φ由正弦i0產(chǎn)生。飽和時(shí):正弦的Φ必須由尖頂?shù)膇0產(chǎn)生。如果i0仍為正弦，那么產(chǎn)生Φ的是平頂波。平頂Φ的中含有較大的3次諧波磁通，如果不加以抑制，將產(chǎn)生含有3次諧波的感應(yīng)電勢(shì)。3232結(jié)論：9090一.Y，d聯(lián)結(jié)的組式變壓器電勢(shì)波形原邊加對(duì)稱三相電源→i1，由于原邊為Yd聯(lián)接,三次電流無法通過，正弦,→(原邊)ti00t1t013三次諧波電流在Y聯(lián)接的繞組中無法流通3333一.Y，d聯(lián)結(jié)的組式變壓器電勢(shì)波形原邊加對(duì)稱三相電源9191t013te013e11e13e1=e11+e13原邊繞組中，相電勢(shì)e1=e11+e13(尖頂波e1),希望e13越小越好.3434t013te013e11e19292

在三相變壓器組式中,各相磁路互不相干，3在主磁路中、Rm磁小，3較大且相當(dāng)大,電勢(shì)波形嚴(yán)重變形一.Y，y聯(lián)結(jié)的組式變壓器電勢(shì)波形3535在三相變壓器組式中,各相磁路互不相干，9393圖4－11心式變壓器3次諧波磁通的路徑

三次諧波磁通在變壓器油箱壁等構(gòu)件中引起三倍頻率的渦流損耗，使變壓器局部發(fā)熱和損耗增加，所以心式變壓器容量大于1800kV·A的變壓器不采用Y，y聯(lián)結(jié)方式。，y聯(lián)結(jié)的心式變壓器電勢(shì)波形3636圖4－11心式變壓器3次諧波磁通的路徑9494，d聯(lián)結(jié)和D，y聯(lián)結(jié)變壓器的電勢(shì)波形對(duì)于Y，d聯(lián)結(jié)的變壓器〔組式和心式〕，其一次繞組中無三次諧波勵(lì)磁電流流通，所以主磁通中將有三次諧波磁通，諧波磁通在一、二次繞組的相電勢(shì)中感應(yīng)三次諧波電勢(shì)。由于二次繞組為三角形聯(lián)結(jié)，二次側(cè)三相的三次諧波電勢(shì)在閉合的三角形內(nèi)形成三次諧波環(huán)流。由于一次繞組中無三次諧波電流與之平衡，所以二次繞組的三次諧波電流起著勵(lì)磁作用。3737，d聯(lián)結(jié)和D，y聯(lián)結(jié)變壓器的電勢(shì)波形9595，d聯(lián)結(jié)和D，y聯(lián)結(jié)變壓器的電勢(shì)波形(1)原邊Y→電流中無i3→i正弦→平頂相電勢(shì)有三次諧波→副邊內(nèi)有三次電流i3→消弱了,使e13減小，故相電勢(shì)近似正弦ABCabc3838，d聯(lián)結(jié)和D，y聯(lián)結(jié)變壓器的電勢(shì)波形(1)原邊Y→電9696問:e13會(huì)不會(huì)減小至0?(2)外加U正弦→iL正弦→削弱Yd聯(lián)接原邊繞組Y聯(lián)接，空載電流三次諧波不能流通，主磁通和原、副邊繞組相電勢(shì)中出現(xiàn)三次諧波分量。副邊繞組聯(lián)接，三次諧波同相位、同大小，形成三次諧波電流。副邊三次諧波電流作為激磁電流，與原邊繞組中的基波電流共同建立主磁場(chǎng)。主磁通接近正弦波。相電勢(shì)為正弦波，線電勢(shì)也為正弦波。3939問:e13會(huì)不會(huì)減小至0?(2)外加U正弦→i9797Dy連接組的電勢(shì)波形:原邊iL正弦，沿內(nèi)部i3，所以，i0尖頂，e呈正弦abcABCDy聯(lián)接

原邊繞組中空載電流的三次諧波分量可以流通。

磁通為正弦波，相電勢(shì)為正弦波，線電勢(shì)為正弦波。4040Dy連接組的電勢(shì)波形:abcABCDy聯(lián)接原邊繞組9898結(jié)論：在三相變壓器中，希望在原邊或副邊繞組中有一個(gè)接成三角形，保證相電勢(shì)接近正弦波，防止畸變。Yy聯(lián)接組的電勢(shì)波形Yd連接組的電勢(shì)波形Dy連接組的電勢(shì)波形組式：相感應(yīng)電勢(shì)為尖頂波；線電勢(shì)仍為正弦波。心式：主磁通、感應(yīng)電勢(shì)接近正弦波；線電勢(shì)仍為正弦波主磁通接近正弦波，相電勢(shì)為正弦波，線電勢(shì)也為正弦波。磁通為正弦波，相電勢(shì)為正弦波，線電勢(shì)為正弦波4141結(jié)論：在三相變壓器中，希望在原邊或副邊繞組中有一個(gè)9999abcABC大容量Yy聯(lián)接，鐵心另加繞租接成，為i3提供通路第三繞組：超高壓/大容量電力變壓器，常加一個(gè)三角形的第三繞組提供3次諧波勵(lì)磁電流的通路。以改善電勢(shì)波形。4242abcABC大容量Yy聯(lián)接，鐵心另加繞租接成，為i100100第四節(jié)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行

主要內(nèi)容變壓器并聯(lián)運(yùn)行的理想情況；變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件；不滿足條件的后果4343第四節(jié)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行主要內(nèi)容101101〔a〕三線圖(b)單線圖圖4－13三相Y，y接法變壓器的并聯(lián)運(yùn)行并聯(lián)運(yùn)行：兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器的原繞組和副繞組出端分別并聯(lián)在一起，各接在原副邊母線上共同對(duì)負(fù)載供電。4444〔a〕三線圖(b)單線102102變壓器并聯(lián)運(yùn)行有以下優(yōu)點(diǎn)：〔1〕提高供電的可靠性。并聯(lián)運(yùn)行的變壓器，如果其中一臺(tái)發(fā)生故障或檢修，另外的變壓器仍照常運(yùn)行，供給一定的負(fù)載。〔2〕提高運(yùn)行效率。并聯(lián)運(yùn)行變壓器可根據(jù)負(fù)載的大小調(diào)整投入并聯(lián)的臺(tái)數(shù)，從而減小能量損耗，提高運(yùn)行效率?！?〕減少備用容量，并可隨用電量的增加，分批安裝變壓器，減少初次投資。第四節(jié)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行4545變壓器并聯(lián)運(yùn)行有以下優(yōu)點(diǎn)：第四節(jié)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行1031031.空載