变压器阻抗计算

设计手册阻抗计算油浸电力变压器阻抗计算 共01页

01页目 录1 概述SB1-007.51页1.1 漏磁通及漏抗电势SB1-007.51页1.2 短路阻抗SB1-007.51页1.3 短路阻抗允许偏差SB1-007.52页2 电抗重量计算SB1-007.52页2.1 电抗计算公式中的符号代表意义SB1-007.52页2.2 双绕组变压器电抗计算SB1-007.55页2.3 双绕组有载变压器电抗计算SB1-007.56页2.4 双绕组变压器(高－低－高)电抗计算SB1-007.57页2.4.1 双绕组变压器(高－低－高)电抗计算方法之一SB1-007.57页2.4.2 双绕组变压器(高－低－高)电抗计算方法之二SB1-007.58页2.5 双绕组变压器(高－低－高－低)电抗计算SB1-007.59页2.6 三绕组变压器电抗计算SB1-007.510页2.7 三绕组自耦变压器电抗计算SB1-007.511页2.8 双绕组变压器(Z形联结)电抗计算SB1-007.512页2.9 分裂变压器电抗计算SB1-007.513页2.9.1 单相分裂变压器电抗计算SB1-007.513页2.9.2 三相径向分裂变压器电抗计算SB1-007.514页2.9.3 三相轴向分裂变压器电抗计算SB1-007.515页2.10 单相旁轭有载调压自耦变压器〔低压励磁〕电抗计算SB1-007.516页3 电阻重量计算SB1-007.517页4 短路阻抗计算SB1-007.517页设计手册概述漏磁通及漏抗电势

油浸电力变压器阻抗计算

代替共17 页 第 1 页,凡没有全部链着全部绕组及全部匝数的磁通称为漏磁通。在双绕组变压器中,假设其中一绕组内有电流流过,并产生磁势,而与其相平衡的另一绕组内也会产生电流和磁势,从而产生漏磁通。并在两个绕组中分别感应出漏抗电势。所示。依据电磁感应定律,绕组的漏抗电势正比于该绕组的漏磁链。因此,绕组的漏抗电势也正比于漏磁通,(安匝),反比于磁路的磁阻。故它取决于绕组的电流和匝数,同时也取决于绕组的几何尺寸。

⊙图5.1 双绕组变压器一相的漏磁分布漏磁通在绕组所占据空间里流淌的方向是与绕组轴向方向平行的,常称为纵向漏磁通。相应的纵向漏磁通所产生的漏抗电势,称为纵向漏抗电势。由于变压器的一次、二次绕组的磁势(安匝)总是平衡的,但由于绝缘构造及调压线段等原因,从而沿绕组整个高度上一次、二次绕组的安匝数并不完全处于平衡状态,即在一些区域里,,各等效绕组的有效安匝数等于各区域内一次、二次绕组的安匝数之差。这样,相当于在绕组整个高度上穿插地排列着几个等效绕组。某方向相垂直的,称为横向漏磁通。横向漏磁通所产生的漏抗电势,称为横向漏抗电势。因此,绕组的漏抗电势,般横向漏抗电势比纵向漏抗电势小得多,所以,在变压器计算中,往往仅计算纵向漏抗电势。但在某些大型变压器中,当横向漏抗电势占肯定比例时,才需要计算横向漏抗电势。短路阻抗变压器的短路阻抗是指在额定频率和参考温度下,一对绕组中某一绕组端子之间的等效串联阻抗Z=R+jX(Ω)。确定此值时，另一绕组的端子短路，而其他绕组〔假设有〕开路。短路阻抗，它是由折到某一绕组同一匝数的两个绕组的漏电抗之和的电抗重量及由变压器的负载损耗计算而得的电阻重量组成。在变压器的阻抗中,电抗重量所占比例较大,随着变压器容量的增大,,完全可用电抗值来代替阻抗,,即表Z

资／

来 源 编 制Z%= 100Z／Z

ref=U2

Pr的分数值(校)百分数表示,则有:标 审ref提出部门 审 定标记处数更改文件号 签字 日期 实施日期 批 准rZrefr

= U2／P式中: U—Z和Zref

所属的绕组的电压(额定电压或分接电压Pr—额定容量基准值。此相对值也等于短路试验中为产生相应额定电流(或分接电流)时所施加的电压与额定电压之比或化成百分数表示。油浸电力变压器短路阻抗允许偏差

阻抗计算

共17页 第2 页短路阻抗允许偏差,GB1094.1-19965.1所示,考虑到制造和试验的偏差,其短路阻抗计算值的允许偏差,一般不超过±3%。5.1短路阻抗允许偏差表项 目有两个独立绕组的变压器，或多绕组变压器中规定的第一对独立绕组自耦联结的一对绕组，或多绕组变压器中规定的其次对独立绕组其他绕组对

允许偏差主分接10%时,10%时,±7.5%±10%其他分接10%时,10%时,±10%±15%主分接±10%其他分接±15%±15按协议正偏差可加大注:第一对独立绕组:升压变压器指高压—中压绕组;降压变压器指高压—低压绕组。电抗重量计算电抗计算公式中的符号代表意义f (Hz);IW——分接的每相安(A);如是单相两柱式取每柱安匝;ΣDR —漏磁等值总面积(cm2);按后面相关的公式计算;λ——漏磁总宽度(cm);见后面相关的图及按相关的公式计算;et——每匝电势(V);见线圈计算;可按公式(2.13)计算;Hk(cm);先按线圈计算中公式(2.21)及公式(2.24)分别计算各线圈电抗高度,然后再计算平均电抗高度;按后面相关的公式计算;Bq1,Bq2,Bq3 (cm);按线圈计算中公式(2.17)及公式(2.22)计算;A12,A13,A23,(cm);按线圈计算中公式(2.26)及公式(2.27)计算及见后面相关的图;Rp1,Rp2,Rp3 (cm);按线圈计算中公式(2.26)及公式(2.27)计算及见后面相关的图;Rp12,Rp13,Rp23 —各主空道平均半径(cm);按线圈计算中公式(2.26)及公式(2.27)计算及见后面相关的图。Kx——电抗修正系数, 见表5.2)5.2电抗修正系数(K)x低压绕组联结

yn (低压额定电压0.4kV)

d(3kV)低压绕组型式

(层式)

双螺旋双螺旋(单面出线)螺旋式连续式连续式式 四螺旋(双面出线) 螺旋式额定容量(kVA)30～160～400～630～1000～1600～≤6300≤6300≥800012531550080012502023高压 ≤100.971.001.031.031.021.00额定 350.930.960.991.041.081.111.031.021.00电压 660.90.930.961.011.051.081.031.011.00

- － － －

- －

1.00油浸电力变压器阻抗计算 ρ;5.3H

17页 第3 页(当u

k1.3时,1 11u其中: uHk

(1eu) 1u

(5.1)5.3洛氏系数.u=Hk/λ1.9ρ0.4960.550.5960.6340.6670.6950.7200.7410.7590.7750.7900.8020.8140.8240.833.u=Hk/λ2.02.53.03.54.05.06.07.08.09.01015203040ρ0.8410.8730.8940.9090.9200.9360.9470.9550.9600.9650.9680.9790.9840.9890.992ρs——横向洛氏系数; 线圈一侧有铁心时:按公式(5.2)计算;线圈两侧都有铁心时:(如壳式变压器)按公式(5.3)计算;铁 hs心 ⊙s’ λs

铁 心 s’1 λ

铁hs心s’2线圈一侧有铁心时:ss1 ss 1s us其中: uss hs

(1eu v hs

10.5e2v(1eu)ss” 0.03D t0 2

s” 0.03D0

(5.2)其它尺寸见图5.2线圈两侧都有铁心(如壳式变压器)时:e1 e 1s u1

(1eu

)

2v11212111212

(1eu

)(1e(vv

)e(u

vv)1 2

(5.3)其中: u s1 hs

2 hs

1s1 hss

v 2s2 hssss”0.03D t s”

0.03D

s s”

t s”0.03D1 1 0 2

0 2

0 2 2 0δt——导线绝(两边)厚度(cm); 其它尺寸见图5.2阻抗计算

17页

第4 页0 0.5

1.5 2

u→2.5 3v=0.1v=0.05v=0v=0.1v=0.05v=0v=0.2v=0.3v=0.4v=0.8～∞v=0.1v=0.05v=0v=0.2v=0.3v=0.4v=0.8～∞油浸电力变压器阻抗计算共17页第5页↑ρs00 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3u→5.3线圈一侧有铁心时的横向洛氏系数ρs=f(u,v)曲线双绕组变压器电抗计算名称名称a)凹凸压辐向均无纵向油道b)凹凸压辐向均有纵向油道IW22IW11IW22IW11线圈尺寸及磁势图λλBq2A12WBq1GYW1Bq2(II)Ac22BBABH⊙q2(I)⊙A12q1(I)c11 q1(II)k2⊙DYHk1Hk2Hk1其它符号2.1节说明DY(II)W2(II)DY(I)W2(I)GY(I)GY(II)W1(I)W1(II)2RRRp2Rp12p2(II)Rp22Rp1(I)RRp11p1p2(I)RRp1(II)p12匝数W1=W1(I)+W1(II);电抗高度(cm)漏磁宽度洛氏系数H 1W2=W2(I)+W2(II)k2Hk1Hk2H 1Wk2H Wk1(I) 1(II) k1(II) 2(I) k2(I)HWHW H2(II) k2(II)W1W2λ=Bq1+A12+Bq2λ=Bq1(I)+Ac11+Bq1(II)+Bq2(I)+Ac22+Bq2(II) 12+Aρ按公式(5.1)5.3ρ按公式(5.1)5.3漏磁等值总面积(cm2)电抗(%)D 1(Bq1() p1() q1() p1() q2() p2() q2() p2()R BRBRBR)3()1R3AR12 W1(II)A2W2wc11p11R2()Ac22 p22R1 w2Xk%49.6f IW D1 1RKxXk%49.6f IW D1 1RKxetHk106etHk106c)高压辐向有多个纵向油道线圈尺寸及磁势图IW22IW11λHk2Bq2⊙DYWA12Bq1(I) Ac11(I)GY(I)W1(I)Bq1(II)GY(II)W1(II)Bq1(n-1)Ac11(n-1)Bq1(n)其它符号2.1节说明GY(n-1)W1(n-1)GY(n)W1(n)Hk12Rp2Bq1njIBq1(j)1AjIc11(j)Rp12Rp1匝数W1njIWW1(I)W1(II)W1(n)当W1(I)=W1(II)==W1(n)时:W1=W1(I)+W1(II)+……+W1(n)=nW1(I)电抗高度(cm)漏磁宽度洛氏系数Hk12Hk2nWjI1(j) k1(j)W1HW1(I)=W =…=W1(II)1(n);H =H =…=Hk1(I) k1(II)k1(n) :时H =〔HkK2+Hk1(I)〕/2λ=Bq1+A12+Bq2ρ按公式(5.1)5.3D1BnBAAn1nW1(i)2漏磁等值R3RjIq(j) p(j)q2 p2RR12 p12jIc11(j) p11(j)Rij1W1总面积当W1(I)=W1(II)=…=W1(n);Bq1(I)=Bq1(II)=…=Bq1(n); Hk1(I)=Hk1(II)==Hk1(n)时:(cm2)D 13(nB R B R )Aq1 p1 q2 p2R12 (n1)(2n1)6 nARRc11 电抗电抗(%)Xk%49.6f IW D K1 1Rxet Hk106油浸电力变压器阻抗计算双绕组有载变压器电抗计算

共17页 第6 页名 称 a)有载变压器主分接 b)有载变压器正分接线圈尺寸及磁势图

I2W2

Bq2

λA12

I1W1

Bq2

λq1(I) Ac11q1(I) Ac11Bq1(II) GYW1(I)GTW1(II)

I1W1其它符号2.1节说明

⊙Hk2HDYW2RRp2Rp12

GYW1Rp1

Hk1

Hk2Rp2

⊙DYW2Rp12

Hk1(I)

Rp11

Hk1(II)W1

=W1(I)

+W1(II)电抗高度

H 1 H H

Rp1(I) Rp1(II)1W1(I)Hk1(I)W1(II)Hk1(II) (cm)

k 2 k1 k2

Hk2 W

k2 1 漏磁宽度λBq1

+A12

+Bq2

λ=

q1(I)

+Bq1(II)

+A12

+Bq2洛氏系数ρ按公式(5.1)计算或查表5.3 ρ按公式(5.1)计算或查表5.3漏磁等值1 1 W 2 (cm2)

3()

D (B R 3 q1()

B q1()

BRq2

)AR12 (II) A W 111

p11电抗(%)X

X %49.6fI1W1DRKxeH10k 6 eH10t k

etHk

106c)有载变压器负分接I2W2 IW” =IW1 1(I) 2 2

I1W1(I)I1W’

=IW线圈尺寸

λ λB 12 B A11 B

1(I)

1 1(II)q2 A12 q1(I)B” B’

11

I1W1=I2W2及磁势图

q1(I)

q1(I)⊙

W2—低压匝数其它符号

Hk2

DY(低压)

GY(高压I)WWW“1(I)WW“

Hk1(I)

GT

Hk1(II)

W1—高压总匝数I1W1=I1W1(I)－I1W1(II) W1=W1(I)－W1(II)2.1节

W2 1(I)

”1(I)

W1(II)

W1(I)—高压I匝数 W1(I)=W’

++W1(I)说明

Rp12

’ =WW1(I) 1(II)WBW”B

11(I)W1(I)W

1(I)R”Rp1(I)

R’Rp1(I)Rp11

Rp1(II)

”q1(I)

1(I)

”Bq1(I)B

’－Bq－B电抗高度H

k11

= (H

＋Hk1(II)

)/2

k12

= (H

＋Hk2

)/2λ11

=

+A11

+Bq

’1(I)

λ12

=

+A12

+Bq2ρ;ρ

分别按公式(5.1)计算或查表5.311 12漏磁等值总面积漏磁等值总面积各对绕组电抗(%)D 1(B3q1(II) p1(II) q1(I) R )A11 RD 3R“p1(I) q2 p2BR )A12 R1 1 R11 11KxW” 21(I)49.6fIWD KW“ 2eHt k11 W X12%1 1 R12 12x1eH t k12W1(I)1总的电抗(%)Xk%= X11% + X12%油浸电力变压器阻抗计算

共17页 第7 页双绕组变压器(高－低－高)电抗计算双绕组变压器(高－低－高)电抗计算方法之一名 称 两个漏磁组(如:高－低－高结构)I1W12I2W2 IW2线圈尺寸

I1W3=I2W”

λ23

Bq2

1 Gλ12及磁势图 Bq3

” ’A B23 q2 qA B

A12

Bq1H GYII DY

GYI Hk3(高压

II)

(低压) W2

k1(高压I)其它符号见 W32.1节说明 Rp3

W2” W2’W1WRp13

R”RRp2R’p2Rp12

Rp1B” W1

B“

W3 Bq2 WG q2 q2 WG q2WG—高压总匝数WG =W1+W3 W1—高压I匝数 W3—高压II匝数匝 数+W2 W2—低压总匝数W2 =+W2 —低压I匝数W”

W1

—低压II匝数W

“ W3 WW’ 2 W 2 W” 2 W 22 G 2 G电抗高度(cm) Hk12=(Hk1＋Hk2)/2 Hk23=(Hk2＋Hk3)/2漏磁宽度(cm)

=B +A

+B’

λ=B” +A +B12 q1 12 q2

23 q2

23 q3洛氏系数 ρ12;ρ23分别按公式(5.1)计算或查表5.3漏磁等值总面积 D(cm2)

R12

1(B3 1

Rp1

” ”Rq2 R

)A12

Rp12RpDR233(Bq3Rp3BRp

“2)A23Rp23各对绕组电抗各对绕组电抗X12%49.6fI1W1DR12 12Kxe(%)t HX23%49.6fI W1 3k12D106R2310623KxetHk23总的电抗(%)X % kW1WGX12%W3WGX23%油浸电力变压器阻抗计算

共17页 第8 页双绕组变压器(高－低－高)电抗计算方法之二名 称 两个漏磁组(如:高－低－高结构)I2W2

I3W3

I1W1线圈尺寸

λ23

λ12Bq3 Bq3 A23 Bq2ABq1GYIIDYGYI(高压II)(低压)(高压I)W3W2W1其它符号见2.1节说明

Hk3Rp3

Rp23

Rp2Rp13

12Rp12 Rp1

Hk1匝 数 高压总匝数WG = W1 +W3k12 k1 k2 k13 k1 k3 k23 k2 电抗高度(cm) H =(H ＋H )/2 H =(H ＋H )/2 H =(H ＋H )/k12 k1 k2 k13 k1 k3 k23 k2 漏磁宽度(cm) λ12

=Bq1+Bq2

+A12

λ13

=Bq1+B

q2+Bq3

+A12

+A23

λ23

=Bq2+Bq3

+A23洛氏系数 漏磁等值总面积(cm2)

DR12DR13

1(B3 q11(B3

Rp1

Bq2Bq3

Rp3

)A12)A13

Rp12Rp13DR23

1(B3

Bq3

Rp3

Rp23X %

49.6f IW1 G

D KR12 12 x12 et

H

106各对绕组电抗各对绕组电抗X% 49.6fIW1 Ge HtIW1 Ge HD R13 13Kx13106(%)k13X49.6fD R23 1323% 10Kx6t k23总的电抗(%)X%W1kWX %W X312W% WW1 323W2X %13GGG油浸电力变压器阻抗计算双绕组变压器(高－低－高－低)电抗计算

17页

第9 页名 称 三个漏磁组(如:高－低－高－低结构)IW=IW’

I1W1=I2W’4 4 3 3IW

2 IW3 3I2W”=IW”

2 23 2 I3W”=IW3 2 线圈尺寸

2 3

B A

Bq3B’ B”

A

Bq2B” B’

λ12A B及磁势图

q4 34 q3 q3

23 q2 q2 12 q1

I=Ik4H DYIIk4

GYII

DYI

1 3GYI H(低压II)

W

k3 (低压I)W

k2 (高压I)

I2=I4WW 43”2 1W ’ 3 ” 2 WW 43”2 13其它符号见2.1节说明

Rp4Rp34R

R’RRp3R”p3Rp23

”RRp2RR’p2Rp12

Rp1qqBq2 ”2 “qq

” W1 BBq2 WG q2B

B“ B B”q2 q2 q2q3q3Bq3B” “q3q3

” W4 BBq3 WD q3B

B“ Bq3 q3

B”q3G 1 3高压总匝数W =W+WG 1 3W1—高压I匝数(约为50%WG左右) W3—高压II匝数(约为50%WG左右)W匝 数 WW”W

W“

W”W4W

W“W

W”3 3 3

3 3 3 3 3DWD

=W2

+W4WW2—低压I匝数(约为70%WD左右) W4—低压II匝数(约为30%WD左右)W2W2W”2

W“

”W1WW2 WG 2W

“W2

W”222电抗高度(cm) 222

k12

=(H

k1＋Hk2

)/2

k23

=(H

k2＋Hk3

)/2

k34

=(H

k3＋Hk4

)/2漏磁宽度(cm) λ12

=Bq1

+A12 ’

λ23

+A23

+A34

+Bq4+Bq2=Bq=Bq洛氏系数 +Bq2=Bq=BqD 1(B

B”

) A R1R12 31

q1

q2

12 p12漏磁等值总面积(cm2)

DR23 3

“ “(BRq2 p(BR

“ “Rq3 p3R

Rp23DR34 1(B”3q3 p3R”Bq4 p4R) A34 p34RX49.6 f12%I1W1DR12 12Kxet各对绕组电抗(%)X23%49.6 f IWH“3k12D106KX34%49.6f1etI1WHk23R2310623xet”3HDk34R3410634Kx总的电抗(%)Xk% W1WX12% WW“3GX23% WW”3GX34%G油浸电力变压器阻抗计算

17页

10页三绕组变压器电抗计算名 称 各对绕组均为两个漏磁组(如:高－中－低或高－低－中构造)λ13λ λ1223Bq3k3Hk3

A23

Bq2A13

A12

Bq1H线圈线圈尺寸及磁势图(ZY) (DY)

Hk2 GY k1其它符号见

Rp3

W3Rp23

W2 W1Rp22.1节说明

p13

Rp12

Rp1电抗高度(cm) Hk12=(Hk1＋Hk2)/2 Hk13=(Hk1＋Hk3)/2 Hk23=(Hk2＋Hk3)/2漏磁宽度(cm) λ12=Bq1+Bq2+A12 λ13=Bq1+Bq2+Bq3+A12+A23 λ23=Bq2+Bq3+A23洛氏系数

ρ12;ρ13;ρ23分别按公式(5.1)5.3漏磁等值总面积(cm2)

R13D R23

3 q1 p11(B R3 q2 p2

q3 p3B Rq3 p3

13)A23

p12D D 1(B R B R )R12 3 q1 p1 q2 p2A R12D1(BR BR)ARRp23X %X %49.6fIW1 1D KR12 12 x12e Htk12106各对绕组电抗X %49.6fIW1 1D KR13 13 x13(%)e Htk13106X %49.6fIW D1 1K23etHk23R2310613x油浸电力变压器阻抗计算三绕组自耦变压器电抗计算

共17页 第11页名 称 a)降压自耦变压器高压(串联及公共)—低压运行方式磁势图

b)升压自耦变压器(串联及公共)运行方式磁势图线圈尺寸

I2W2IIW

IW I1W1IW 3 3IW及磁势图

1 1λ13

2 2λ12λ23

λ12

λ23

λ13Bq3 A23Bq2

Bq1

Bq2 A23

A13 Bq1其它符号2.1节说 明

Hk3Rqn3Rp3Rp23

DYW3

A13ZYW2

Hk2

GYW1

Hk1

Hk2Rqn2Rp2Rp23

ZYW2

A12DY Hk3W3

GYW1

Hk1Rqn2Rp2Rp13

Rqw2

Rp1Rqw1

Rqn3Rp3Rp12

Rqw3

Rp1Rqw1Rp12 Rp13电抗高度 (cm)

k12

H

H k2

k13

H

H k3

k23

1H2 k2

H k3漏磁宽度λ12

=

－Rqn2

λ13

=

－Rqn3

λ23

=

－Rqn3洛氏系数ρ12

分别按公式(5.1)计算或查表5.3漏磁等值

DR12

1(B3

Bq2

Rp2

) A12

Rp12总面积 D

R13

1(B3

Bq3

Rp3

) A13

Rp13(cm2)

DR23

1(B3 q2

Rp2

Bq3

Rp3

) A23

Rp23各对绕组

X % 12

49.6fI W1 1tet

W2Hk12

D106

KR12 12 x

W1—高压串联线圈匝数W —高压公共线圈匝数X %

W1W2

DR13

13 Kx 2电抗(%) 13

etH

106

〔即中压线圈匝数〕49.6fI W W D KX % 1 1 2 R23 13

W —低压线圈匝数e23et

Hk23

3106高压(串联及公共)—中压自耦方式运行的电抗〔以高压额定容量Pr1为基准〕Xk(12)2%

wK2X12% w

2 w X12% 效益系数 :Kq 1q 1

w2

w1w2各种运行(2)高压(串联及公共)—低压运行的电抗方式的总

以高压额定容量Pr1为基准: KqX23X2电抗(%)KqX23X2

Xk(12)3

% Kq

% 1K

% Kq

1KqK2Kq

q 12% w1

X13%

w2X23% 2

w1w2

X12%w1w2 w1w2

w1w2 2k以低压额定容量Pr3为基准: X”k(3)中压—低压运行的电抗

123

% Pr3 Pr1

k123%以高压额定容量Pr1为基准:

k23

% X23%r3 k23%以低压额定容量P r3 k23%

X %k23油浸电力变压器阻抗计算双绕组变压器(Z形联结)电抗计算名 称 低压曲折形(Z)联结

共17页 第12页λ

oabc2 2 2abc

UUI’ I’UU线圈尺寸

λBAB23BABq3 23

12U U U U BA2a 2b 2cBAq1

3b 3ca-U及磁势图

H2k

12A13 HA

120° 3cU-UI’2bU-UI’DYII DYI

1k β3b 3aW3 W2 W1Rqn3 U U U-U其它符号见-U

R Rp3

3a 3b 3c β3aI’p23 Rqn2

3a I’=－IRp2 U a Aab3b节说明ab3b

Rp13R

Rqw2

Rp1

3 3 c3 2c

60°I’2a

=－I’p12 线圈尺寸图

低压绕组 c)低压电压联结图 向量图

d)电流向量图〕低压各臂电压

低压相电压 Ua

U2U2a 3b

2U U cos120 U 2a 3b 2a

U U U 22a 3b 3b(V)

UU

sin U

2sin UU

Usin(60)U

2sin(60)2 2a

a

3 3b

a sin120 a 3低压各臂匝数

W2

U2 W U2U1 1 et

W3

U3 W U3WU1 1 etW低压等值每相匝数 Wa

2W2

W3W232低压各臂电流 I1W1 IaWaIa32

I2 = I3 = IaW32(A)W32

W 低压相电流 Ia

1W22W2W3W2

3W23

IaW

电抗高度(cm) Hk12=(Hk1＋Hk2)/2 Hk13=(Hk1＋Hk3)/2 Hk23=(Hk2＋Hk3)/2漏磁宽度(cm)λ12=Rqw1－Rqn2 λ13=Rqw1－Rqn3 λ23=Rqw2－Rqn3洛氏系数 漏磁等值总面积(cm2)D 1(BR漏磁等值总面积(cm2)D 1(BR3q1 p1 q2 p2B R )A R12 D 1(BR3q1 p1 q3 p3B R )A R13 1各对绕组电抗X12X %1349.6fIW D1 1R13 13 xKe Ht k12106e H 106t k13X%X49.6fIW23%1 1D Ket k23HR23 23 x106总电抗X%k2 2 3X%122w2ww3 2 3X%13ww2 2 3 32 3X%232 2 332 2 33Xk%w2=w3Xk%=0.5(X12%+X13%)－0.167X23%油浸电力变压器阻抗计算

共17页 第13页分裂变压器电抗计算为了有效地限制短路电流和增加变压器的单台容量,”两机一变”的接线方式。为适应这种状况,变压器需要有两个低压绕组〔每一个低压绕组接一台发电机〕,发电厂和变电所自用变压器,〔每一个低压绕组接一个负载,如电动机等〕,此时,两个低压绕组之间应具有很大短路阻抗,且两个低压绕组分别对高压绕组的短路阻抗不仅相等而且较小。这种变压器一般称为分裂变压器。为表达便利,首先说明以下术语的定义。KK〔Z%〕:两个低压绕组并联时,,两个低压绕组并联后加电源时的等值阻抗。其中电抗重量称为穿越电抗〔X%〕。KKB半穿越阻抗〔Z%〕:两个低压绕组之一开路时,另一个低压绕组对高压绕组间的短路阻抗。即高压绕组短路,一个低压绕组开路,另一个不开路的低压绕组加电源时的等值阻BB抗。其中电抗重量称为半穿越电抗(X%)。BF分裂阻抗〔Z%〕:两个低压绕组间的短路阻抗。即高压绕组开路,一个低压绕组短路,F〔X

%〕。分裂系数〔K〕:分裂阻抗〔Z%〕与穿越阻抗〔Z

F%〕之比。即K=Z%／Z%。F F单相分裂变压器电抗计算

K F F K名称 低压双分裂结构〔两个低压绕组分别置于两个铁心柱上,高压绕组两柱并联〕a1 A a2

λ12(I)

λ12(II)线圈尺寸及磁势图

q2(I)

Bq1(I)

A12(II) Bq2(II)其它符号x

Rqn2(I)x

Hk2(I) DYIW2(I)W

GYIW1(I)

Hk1(I) Hk1(II) GYIIW1(II)

DYII W2(II)W

Rqn2(II)2.1节

1 X 2

Rp2(I)Rqw2(I)Rp12(I)

Rp1(I)Rqw1(I)

Rp1(II)Rqw1(II)

Rp2(II)Rqw2(II)Rp12(II)说 明I1=I1(I)+I1(II) I1(I)=I1(II) I2(I)=I2(II) W1(I)=W1(II) W2(I)=W2(II)电抗高(cm)H =H

; H =H ;H =H

=(H

＋H )／2=(H ＋H

)／2k1(I)

k1(II)

k2(I)

k2(II)

k12(I)

k12(II)

k1(I)

k2(I)

k1(II)

k2(II)漏磁宽度(cm)λ12(I)

= Rqw1(I)－R

qn2(I)

= Rqw1(II)－R

qn2(II)洛氏系数u =u =H

=H

／λ ;ρ

ρ 按公式(5.1)5.312(I)

12(II)

12(I)

12(II)

12(II)D

R12(I)

D

R12(II)

=(B

q1(I)

12(I)

Rp12(I)总面积(cm2)

=(B

q1(II)

B

q2(II)

12(II)

Rp12(II)穿越电抗

49.6f

W

D

K12(I) xX%

%=X

%=X %= 6K K

12(II)

e H 10t k12(I)半穿越电抗以每柱容量〔即50%容量〕为根底:

%=

%=

%= X %BX% 以整台容量〔即100%容量〕为根底: X

K%=2X

12(I)%=2X

12(II)%=2X %B B

12(I)

12(II)分裂电抗以每柱容量〔即50%容量〕为根底:

%=2X

%=2X %FX% 以整台容量〔即100%容量〕为根底: X

K%4X

12(I)%=4X

12(II)%=4X %F分裂系数K

=X%

% 4

F K 12(I)

12(II)KF F KKF油浸电力变压器阻抗计算 共17页 第14页三相径向分裂变压器电抗计算名 称 低压径向双分裂构造(两个低压绕组分别置于高压绕组的内外侧)a2 A

λ12(II)

λ2(I)(II)λ

12(I)线圈尺寸及磁势图

Hk2(II)

Bq2(II)

Bq1 A12(I)A2(I)(II)H

Bq2(I)

Hk2(I)DYII GY(低压II) W2(II) W1

k1 DYI(低压I)W2(I)其它符号见2.1节说明

x2 X x1

Rp2(II)Rp12(II)

Rp2(I)(II)

Rp1

Rp12(I)

Rp2(I)I2(I)=I2(II) W2(I)=W2(II)电抗高度(cm) H

=(H

)/2 H

=(H

)/2 H

=(H ＋k12(I)Hk2(II))/2

k1

k12(II)

k1

k2(I)(II)

k2(I)漏磁宽度(cm) 洛氏系数

漏磁等值总面积

DD

1(B R3 q1 p11(B R

BB

RR

)A)A

Rp12(I)R(cm2)

R12(II)D R2(I)(II)

31(B3

q1q2(I)

p1Rp2(I)

q2(II)Bq2(II)

p2(II)Rp2(II)

)A

12(II)2(I)(II)

p12(II)Rp2(I)(II)X %

49.6f IW1 1

DI)

K12(I) x各对绕组电抗

12(I)

e Ht

106X%

49.6f IW% 1

D

K12(II) x12(II)

e Ht k12(II)

106X %2(I)(II)

49.6f IW 1 1e H

R2(I)(II)106

K2(I)(II) x穿越电抗

t k2(I)(II)W W W WXK%

2(I)

X12(I)%

2(II)

X12(II)%

2(I)

2(II)

X2(I)(II)%XK%

W2(I)W2(II)

W2(I)W2(II)

W2(I)W2(II)2半穿越电抗

%=X

%≈X %XB%

B 12(I)

12(II)分裂电抗XF% XF%=X2(I)(II)%分裂系数KF KF =XF%／XK%油浸电力变压器阻抗计算 共17三相轴向分裂变压器电抗计算

页 第15页名 称 低压径向双分裂构造(两个低压绕组分别置于高压绕组的内外侧)1a x1 X A D0 s’ λ13=λ241Bq3

A13 Bq1线圈尺寸

Hk3 DYI(低压I)

=A24

GYI(高压I)

Hk1及磁势图其它符号

Hk34

h34Hk4

W3DYII(低压II)W4

W1GYII(高压II)W2

h12Hk2

Hk12

=Hk1

+h12

+Hk22.1节

Rp3=Rp4 I =I

W=Wa2x2Bt1,Bt2,a2x2Bt1,Bt2,Bt3,Bt4