06變壓器的連接與并聯(lián)運行二

1、電機與變壓器 第六講課題：1、三相變壓器繞組的連接組別 2、變壓器的銘牌參數(shù)授課課時2節(jié)授課日期授課方式講授 提問作業(yè)題數(shù)2擬用時間0.5教學(xué)目的1.掌握三相變壓器連接組別及其判別2.掌握銘牌的意義，并能進行簡單的計算選用教具掛圖模型、自制掛圖重點1.三相變壓器連接組別及其判別2.銘牌的意義，并能進行簡單的計算難點三相變壓器連接組別及其判別教學(xué)回顧導(dǎo)入課題復(fù)習(xí)：1、判斷變壓器繞組同名端的原理和方法是什么?2、三相變壓器繞組首尾端判別的準則是什么?導(dǎo)入課題：正弦交流電能，目前幾乎都是以三相交流的系統(tǒng)進行傳輸和使用，要將某一電壓等級的三相交流電能轉(zhuǎn)換為同頻率的另一電壓等級的三相交流電能，可用三相變

2、壓器來完成，兩臺三相變壓器并聯(lián)，如果它們的一次側(cè)、二次側(cè)電壓大小一樣，但相位不同，不能并聯(lián)，要求它們的連接組別一樣才能并聯(lián)，要做到這點，就必須要對變壓器的極性和三相變壓器連接組別進行判別。下面我們一起來學(xué)習(xí)。授課教師：黃 文 進 教研組審閱： 科審閱日期：一、講授新課一、三相繞組的連接將三個高壓繞組或三個低壓繞組連成三相繞組有兩種基本接法星形(丫)接法和三角形()接法。1、星型接法（1)星形接法的優(yōu)點與三角型接法相比，相電壓低，可節(jié)省絕緣材料，對高電壓特別有利；有中性點可引出，適合于三相四線制，可提供兩種電壓；中點附近電壓低，有利于裝分接開關(guān)；相電流大，導(dǎo)線粗，強度大，匝間電容大，能承受較高的

3、電壓沖擊。（2）星形接法的缺點存在諧波，造成損耗增加，1800kVA以上的變壓器不能采用此種接法；中性點要直接接地，否則當(dāng)三相負載不平衡時，中點電位會嚴重偏移，對安全不利；當(dāng)某相發(fā)生故障時，只好整機停用。圖230三相變壓器繞組連接2、三角形接法它是把三相繞組的各相首尾相接構(gòu)成一個閉合回路，把三個連接點接到電源上去。因為首尾連接的順序不同，可分為正相序和反相序兩種接法。與星形接法一樣，如果一次側(cè)有一相首尾接反了，磁通也不對稱，就會同樣出現(xiàn)空載電流急劇增加，比星形接法還嚴重，這是不允許的。二次側(cè)繞組正確接法時，閉合回路的三相電動勢之和為零，所以也就不產(chǎn)生環(huán)流。電動勢相量圖是閉合的，這時任意打開回路

4、中的一個接點，測量該點兩端所得的電壓，稱為三角形的開口電壓，其值應(yīng)該為零。三角形接法的優(yōu)缺點輸出電流比星形接法大，可以省銅，對大電流變壓器很合適。當(dāng)一相有故障時，另外兩相可接成V形運行。缺點是沒有中性點，沒有接地點，不能接成三相四線制。二、三相芯式變壓器連接組及其判別1、連接組根據(jù)不同的需要，一次側(cè)、二次側(cè)有各種不同接法，形成了不同的連接組別，也反映出不同的一次側(cè)、二次側(cè)的線電壓之間的相位關(guān)系。兩臺三相變壓器并聯(lián)，如果它們的一次側(cè)、二次側(cè)電壓大小一樣，但相位不同，不能并聯(lián)，要求它們的連接組別一樣才能并聯(lián)，從而說明連接組別判別的重要性。國際上規(guī)定，標(biāo)志三相變壓器高、低壓繞組線電動勢的相位關(guān)系用時

5、鐘表示法。即規(guī)定高壓側(cè)線電動勢為長針，永遠指向12點位置；低壓側(cè)線電動勢為短針，它指向幾點鐘，就是連接組別的標(biāo)號。如Y，d11表示高壓邊為星形接法，低壓邊為三角形接法，一次側(cè)線電壓落后二次側(cè)線電壓相位30。雖然連接組別有許多，但為了便于制造和使用，國家標(biāo)準規(guī)定了五種常用的連接組。 （課本P4142）2、連接組別的判別方法在常用的連接組別中，可分成Y，y和Y，d兩類接法，下面分別介紹它們的判別方法。(1)Y，y接法 知道變壓器的繞組連接圖及各相一次側(cè)、二次側(cè)的同名端，如圖2-33所示，可按下列步驟判別。圖233 Y，y0連接組步驟一，首先要在接線圖中標(biāo)出每個相電動勢的正方向，一次側(cè)和二次側(cè)都指向

6、各自的首端即1U1、2U1。再畫出一次側(cè)繞組(高壓邊)電動勢相量圖，最好按書中方位畫，這樣畫出的線電勢正巧在鐘表“12”的位置，不用再移動了。步驟二，畫出二次側(cè)繞組的電動勢相量圖，由接線圖中的同名端可判斷出、與一次側(cè)的電動勢是同相位(即同極性)，所以它的相量圖也和一次側(cè)一樣。步驟三，畫出時鐘的鐘點，只要把一次側(cè)的直放在“12”點，再把二次側(cè)作為短針放上去即可，很明顯二次側(cè)是12點，也就是0點，所以是Y，y0連接組。提出問題：如果接線圖改變了，二次側(cè)的同名端換成另一端，則二次側(cè)的相電動勢反相，結(jié)果會怎樣呢?不需重新畫圖，只要把二次側(cè)的線電壓反過去180就可以了，即由0點變成了6點，標(biāo)記變成了Y，

7、y6。當(dāng)然，如果二次側(cè)不變，而把一次側(cè)的極性接反，結(jié)果也是一樣。（2）Y,d接法二、電力變壓器銘牌及參數(shù)的簡單計算（一）電力變壓器的銘牌1、型號和含義型號表示變壓器的結(jié)構(gòu)特點、額定容量和高壓側(cè)的電壓等級等。圖235 電力變壓器銘牌例如：SL980010為三相鋁繞組油浸式電力變壓器，設(shè)計序號為9，額定容量為800kVA，高壓繞組電壓等級為l0kV。2、額定電壓(U1NU2N)一次側(cè)繞組的額定電壓U1N是指變壓器額定運行時，一次側(cè)繞組所加的電壓。二次側(cè)額定電壓U2N為變壓器空載情況下，當(dāng)一次側(cè)加上額定電壓時，二次側(cè)測量的空載電壓值。變對三相變壓器是線電壓，單位是V或kV。3、額定電流(I1NI2N

8、)額定電流是變壓器繞組允許長期連續(xù)通過的工作的電流，是指在某環(huán)境溫度、某種冷卻條件下允許的滿載電流值。當(dāng)環(huán)境溫度、冷卻條件改變時，額定電流也應(yīng)變化。在三相變壓器中，額定電流指的是線電流，單位是A。4、額定容量(SN)變壓器的額定容量是指變壓器的視在功率，表示變壓器在額定條件下的最大輸出功率。容量的單位是VA或kVA。單相變壓器額定容量：三相變壓器額定容量：5、額定頻率()我國規(guī)定額定頻率為50 Hz。有些國家規(guī)定的額定頻率為60 Hz。6、溫升(T)溫升是變壓器在額定工作條件下，內(nèi)部繞組允許的最高溫度與環(huán)境的溫度差，它取決于所用絕緣材料的等級。如油浸變壓器中用的絕緣材料都是A級絕緣。國家規(guī)定線圈溫升為65，考慮最高環(huán)境溫度為40，則65+40=105，這就是變壓器線圈的極限工作溫度。二、變壓器參數(shù)的簡單計算例33有一臺三相油浸式(自冷)電力變壓器，SN=500 kVA，接法為Y，d11聯(lián)結(jié)(高壓為星形、低壓為三角形接法)，一次側(cè)、二次側(cè)額定電壓U1N=10000 V、U2N=400 V。求：I1N，I2N和K的值。解：（1）額定電流 （A） （A） （2）變壓器的變比 應(yīng)當(dāng)注意：當(dāng)求三相變壓器變比K時，如果一次側(cè)、二次側(cè)都是丫接法，或都是接法時，可以和單相變壓器中一樣求解，即K=U1NU2N。如果一次側(cè)、二次側(cè)接法不一樣，一個是Y接法，另一個是接法，則應(yīng)把丫接法的相電壓與接法的