变压器的工作分析课件

变压器的工作分析

配电部黄伟俊2010年9月一、概述

1、单相结线变压器原理

2、单相V，v结线变压器(三相)原理

3、三相YN，d11双绕组变压器原理

4、斯科特结线变压器原理

5、YN，结线阻抗匹配牵引变压器原理

6、YN，结线平衡变压器原理：根据平衡变压器的工作原理，要求

7、非阻抗匹配YN，结线平衡变压器原理

一.概述

1、单相结线变压器原理

牵引变压器的原边跨接于三相电力系统中的两相;副边一端与牵引侧母线连接，另一端与轨道及接地网连接。牵引变压器的容量利用率高，但其在电力系统中单相牵引负荷产生的负序电流较大，对接触网的供电不能实现双边供电。所以，这种结线只适用于电力系统容量较大，电力网比较发达，三相负荷用电能够可靠地由地方电网得到供应的场合。另外，单相牵引变压器要按全绝缘设计制造。2、单相V,v结线变压器(三相)原理：

将两台单相变压器以V的方式联于三相电力系统每一个牵引变电所都可以实现由三相系统的两相线电压供电。两变压器次边绕组，各取一端联至牵引变电所两相母线上。而它们的另一端则以联成公共端的方式接至钢轨引回的回流线。这时，两臂电压相位差60o接线，电流的不对称度有所减少。这种接线即通常所说的60o接线。(三相)原理：将两台容量相等或不相等的单相变压器器身安装于同一油箱内组成。原边绕组接成固定的V结线，V的顶点(A2与X1连接点)为C相，A1，X2分别为A相，B相。副边绕组四个端子全都引出在油箱外部，根据牵引供电的要求，既可接成正“V”，也可接成反“V”。3、三相YN，d11双绕组变压器原理

三相YN，d11结线牵引变压器的高压侧通过引入线按规定次序接到110kV或220kV，三相电力系统的高压输电线上;变压器低压侧的一角c与轨道，接地网连接，变压器另两个角a和b分别接到27.5kV的a相和b相母线上。由两相牵引母线分别向两侧对应的供电臂供电，两臂电压的相位差为60o，也是60o接线。因此，在这两个相邻的接触网区段间采用了分相绝缘器。5、YN，结线阻抗匹配牵引变压器原理

副边绕组三角形结线结构即在非接地相增设两个外移绕组。内三角形接线的一角c与轨道，接地网连接。两端分别接到牵引侧两相母线上。由两相牵引母线分别向两侧对应的供电臂牵引网供电。

6、YN，结线平衡变压器原理：根据平衡变压器的工作原理，要求：

①原边接三相对称电源电压时，副边二相输出端口空载电压对称(即大小相等，相位差为90°)

②副边二相输出端口带相同负载时，原边三相电流对称。

YN，结线阻抗匹配牵引变压器，虽然满足了上述需要和要求，但是平衡绕组(或)与a(或b，c)绕组的匝数比和阻抗匹配系数都是固定值。一般来说，绕组匝数的配合比较容易。而无论从设计上还是制造工艺上来讲，要得到预先确定的某一阻抗匹配系数都是相当困难的。YN，结线阻抗匹配平衡变压器的要求，在设计上和制造工艺上的难度是不言而喻的。4.3变压器经济容量的确定

两台容量相近的变压器都能满足供电要求，但选择哪台变压器必须进行分析计算才能确定。

容量较大的变压器和容量较小的变压器功率损失和负载系数公式为：

ΔPD=Po+D2Pk(4–7)

ΔPX=Po+X2Pk(4–8)

X=D(SDe/SXe)(4–9)

根据上式可得出临界经济容量的计算公式：SL=[(PDO-PXO)/(PXK/SXe2-PDK/SDe2)]1/2(