电能系统基础第2章-2-给学生

济南大学自动化学院2.3电力变压器2.3.1双绕组变压器对一台变压器，一次绕组的漏阻抗压降仅占额定电压的百分之几，激磁电流亦仅为额定电流的百分之几。因此把T型电路的激磁分支移到漏抗的前面，这样做对变压器的运行计算不会带来很大的误差。注意：变压器电纳的符号有负号，而线路为正，因为前者为感性，而后者为容性。

济南大学自动化学院2.3.1双绕组变压器（１）1.变压器的二次侧参数归算到一次侧的方法：归算的原则：保证变压器功率分布不变忽略励磁支路后的变压器等效电路

济南大学自动化学院2.3.1双绕组变压器（2）

济南大学自动化学院2.3.1双绕组变压器（3）双绕组变压器的参数计算方法两个试验四个铭牌数据短路试验：短路损耗短路电压（百分比）空载试验：空载损耗空载电流（百分比）

2.

由变压器的实验数据确定变压器参数铭牌参数：SN、UIN／UⅡN、Ps，Us％、P0，I0％

变压器的R、X、Gm、Bm分别反映了变压器的四种基本功率损耗，即铜损耗、漏磁损耗、铁损耗和励磁损耗。

济南大学自动化学院2.3.1双绕组变压器（4）1）短路实验测定电阻、电抗

因为变压器短路电压百分比为：变压器短路损耗功率为（短路实验中变压器消耗的三相有功损耗）

济南大学自动化学院2.3.1双绕组变压器（5）

归算到一次侧的电阻、电抗分别为：

Ps：kWUN:kVSN:MVA

济南大学自动化学院2.3.1双绕组变压器（6）

２）空载实验测定电导、电纳

变压器的空载电流百分比为：

变压器的空载损耗为：

济南大学自动化学院2.3.1双绕组变压器（7）归算到一次侧的变压器电导、电纳为：

P0：kWUN:kVSN:MVA

济南大学自动化学院2.3.1双绕组变压器（8）公式注意点：各量单位：kV、kW、MVAUN选哪侧，则参数、等值电路折合到该侧线路等值电路中Y＝jB为正（容性）变压器等值电路中，YT=GT-jBT虚部为负（感性）励磁支路放在功率输入侧（电源侧、一次侧）

济南大学自动化学院2.3.1双绕组变压器（7）P69例2-3某110kV变电站装有一台降压变压器，其铭牌参数为：额定容量20MVA；额定变比为110/11kV；短路电压us％＝10.5；短路损耗Ps=135kW；空载电流I0％＝2.8；空载损耗P0=22kW。试分别计算归算至一、二次侧时变压器的参数及其等效电路。

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解：归算至一次侧，u1N=110kV电阻电抗电导电纳

济南大学自动化学院归算至二次侧，u2N=11kV

济南大学自动化学院2.3.2三绕组变压器（１）三绕组变压器的绕组结构升压变：功率由低→高∴用第二种方式降压变：高→中为主∴用第一种方式高→低为主∴用第二种方式

高铁芯铁芯中低低高中三绕组变压器有高压、中压和低压三个绕组，可以有三种等级的电压。（1）（2）

济南大学自动化学院2.3.2三绕组变压器（2）容量比我国目前生产的变压器有三种容量：

100/100/100（Ⅰ类）；100/100/50（Ⅱ类）；100/50/100（Ⅲ类）。早期生产有

100/100/66.7；100/66.7/66.7；100/66.7/100。试验应按最小容量进行。

济南大学自动化学院2.3.2三绕组变压器（3）

三绕组变压器等效电路：

济南大学自动化学院2.3.2三绕组变压器（4）对容量比为100/100/100的三绕组变压器的参数获取三绕组变压器的空载试验与双绕组变压器的试验完全相同只在一侧加额定电压，另两侧开路，得到空载损耗P0和空载电流百分比I0%

济南大学自动化学院2.3.2三绕组变压器（5）容量比为100/100/100的三绕组变压器的短路试验为求得三侧参数要做三次试验，试验以最小绕组容量来限定试验电流，所以大容量绕组没有达到额定。比如三次侧开路，一二两侧短路试验，得到Ps1-2，us1-2%。变压器短路实验测得的功率损耗和短路电压百分比分别为：

济南大学自动化学院2.3.2三绕组变压器（6）因此容量比为100/100/100的三绕组变压器，各绕组的短路损耗和短路电压百分比为：

济南大学自动化学院2.3.2三绕组变压器（7）由此可得容量比为100/100/100的三绕组变压器等效电阻、等效电抗分别为：

济南大学自动化学院2.3.2三绕组变压器（8）容量比为100/100/50和100/50/100的Ⅱ、Ⅲ类三绕组变压器参数计算短路试验数据需折算。首先，将含有不同容量绕组的短路损耗数据归算为统一的额定容量下。然后，按照100/100/100计算电阻的公式计算各绕组参数实验测得，或折算前的

济南大学自动化学院理解三绕组变压器的铭牌参数铭牌提供空载试验和短路试验数据要注意短路试验数据可能没有容量折算有可能只给出最大短路损耗

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P73例2-4有一容量比为100/100/50，额定电压为220/38.5/11kV，额定容量为90MVA的三绕组变压器，I0%＝0.856，P0＝187kW，短路电压及短路损耗见下表。试求归算至高压侧的变压器参数。

高压－中压

中压－低压

高压－低压

是否折算

短路损耗560kW178kW263kW未折算至SN

短路电压(%)13.155.720.4

已折算

济南大学自动化学院解:设高、中、低压侧编号为一、二、三侧，归算至高压侧

励磁支路导纳

济南大学自动化学院2.各绕组电阻，先进行短路损耗折算

各绕组短路损耗

济南大学自动化学院各绕组电阻为

济南大学自动化学院3.各绕组电抗短路电压已折算

济南大学自动化学院2.3.3

自耦变压器（１）

自耦变压器的变压比为：

自耦变压器的额定功率为绕组功率和直接传导功率之和，更具经济性。理解！因为自耦变压器既有磁的联系又有电的联系，从一次侧向二次侧传递的功率，一部分是直接传导功率，另一部分为绕组间的电磁感应功率。ws:串联绕组wc:公共绕组

济南大学自动化学院2.3.3

自耦变压器（4）自耦变压器的参数由空载和短路试验获得。自耦变压器与普通变压器的等值电路和参数计算的原理相同。计算仍使用三绕组的计算公式，使用额定容量而不是绕组容量。由于三绕组自耦变压器第三绕组的容量总小于变压器的额定容量，因此要注意绕组容量的折算，往往短路电压也要折算。方法同三绕组变压器的折算方法。

济南大学自动化学院2.3.4变压器的零序参数零序等值电路与正负序不同。零序励磁电抗与变压器结构有关。变压器零序等值电路与外电路的联接㈠原边：只有Y0接法才能提供原边零序通路;㈡副边：副边Y0：只有中性点接地的Y0接法才能与外电路接通，至于能否在外电路产生零序电流，取决于外电路是否提供零序通路。副边∆：∆绕组中的零序电势不能流到外电路，但能在三相绕组中形成零序环流。零序电势降为零，相当于零序被短接到地。

济南大学自动化学院第2章作业2-1

330kV线路的导线结构有如下二种方案：1）使用LGJQ-600导线，铝线部分截面积578mm2，直径33.1mm；2）使用LGJ-2×300导线，LGJ-300的铝线部分截面积295mm2，直径24.2mm；分裂间距400mm；二种方案，导线都水平排列，相间距离8米。试求两种导线结构的线路每公里的电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。

济南大学自动化学院第2章作业2-2

（选做）一条70km长线路，已知受端负荷为20000kW，额定线电压为60kV，功率因数为0.8，线路参数为：r1=0.1Ω／km，l1=1.3mH/km，c1=0.0095uF/km。试求送端电压和电流值。（要求用∏形等效电路计算）2-3

某220kV输电线路选用LGJ-80型导线，直径为24.2mm，水平排列，线间距离为6m，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并验证是否发生电晕。

济南大学自动化学院第2章作业2-4

某330kV输电线路，采用LGJQ-300×2型双分裂导线，导线为水平排列并经过完全换位，线间距离为9m，分裂导线的间距为400mm，试计算每千米线路的电抗和电容值。2-5

某变电所装有一台型号为SFSL1-15000/110、容量比为100/100/100的三绕组变压器。试验数据为，试求变压器的参数并作出等效电路。

济南大学自动化学院2-6（选做）三相三绕组水内冷有载调压变压器的部分技术数据如下：额定容量