基于Matlab的变压器运行特性仿真专题报告

学班学学班学生姓名：指导教师：所在单位：提交日期：2023作业评分10一、概述〔一〕电压调整率标。1、定义小，引入了电压调整率。电压调整率U定义为：变压器一次绕组施加额定电压U1N，由空载到给定负载时二次电压代数差与二次额定电压U2N的比值，即U U 20U U2U

10000

U2N

10000

U1NU2U2N

10000

1U21N 2 2当一次电压为额定值U ，负载功率因数cos 不变时，二次电1N 2 2I2的关系U2

f f 〕时的电压调整率，称为额定电压调变化较大或工作环境温度变化大的场合。3、对电力系统的影响及意义端电压掌握在肯定范围之内。〔二〕运行效率变压器的效率一般都较高，大多数在9500以上，大型变压器效率可达9900以上。1、定义变压器运行时，其效率为输出有功功率与输入有功功率的百分比，即P12 2100012P 01 ，

P为输入有功功率2、对变压器的影响由于二次所加负载的变化,变压器运行中的输入、输出功率在不断地变化,无论变压器的理论效率还是运行效率都存在较大的差异。3、对电网的影响及意义高效利用制造了有利的条件。二、根本原理〔一〕基于变压器的T型等效电路的电压调整率估算公式的推导. .I111r2I111r2”I2”2.I0rm..U1U2”. .E1=E2” xmZL’图1变压器的T形等效电路.jIjI1x1.U1.I1r1.-E1.-I2”φ.I11.I0φ.U2”αFe.Φ2.I2”r2”.jI2x2”. .E1=E2”P.U.jI1xkca.Ird.-U2”φ1φ2. .I1=-I2”I2”o图2T形等效电路向量图 图3简化等效电路向量图〔ΔU的解法〕3中，过点PZ作Oa的垂线，得直角三角形POb，对于电力变压器漏阻抗压降 bOP OP压降 bOP OPOb1 k很小， 很小，所以有 。过d作ab垂线得垂足c。则从空载到负载，端电压变化为U U1N

ab2abIr1k

cos2

Ir1k

sin2〔〔为负载系数，也是电流的标幺值〕〔三〕变压器效率估算公式的推导12PP12

的方法常承受间接法P〔为变压器运行时的总损耗，Pp pCu Fe〕pFep0〔认为不变〕、p I2rI2rI2rrI 2r2I2r2pCu11 221 1 2NkNkkN、〔无视负载运行时二次电压的变化，认为U2U2NSN为变压器的额定容量〕，就有MATLAB〔一〕源程序：2 2 计算变压器功率因数分别为cos0.8〔滞后〕、cos 1.0、cos2 2 〔超前00.20.40.60.81.0效率，并绘制输出特性、效率特性曲线>>p0=250;pkn=970;sN=400000;zk=0.14;rk=pkn/sN;xk=(zk^2-rk^2)^0.5;c=[0.8,1,0.8];s=[0.6,0,-0.6];b=(0:0.2:1)”;disp(”电压调整率”);uN1=(rk.*c+xk.*s).*bdisp(”效率”);y1=(b.*sN*c)./(sN.*b*c+p0+b.^2*pkn)u2=1-uN1;figure(1);plot(b,y1)figure(2);plot(b,u2)axis([-infinf01.2]);电压调整率uN1=0000.01720.0005-0.01640.03440.0010-0.03280.05160.0015-0.04920.06870.0019-0.06560.08590.0024-0.0820y10000.99550.99640.99550.99680.99750.99680.99690.99750.99690.99660.99730.99660.99620.99700.99621、仿真模型图1、仿真模型图4 元件线路连接图2、参数设置图图5 三相电压源图图6 三相RLC支路图图7 三相电流电压测量图图8 三相