電力變壓器參數(shù)參數(shù)計算

電力變壓器參數(shù)參數(shù)計算第1頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一主要內容變壓器及等值電路

變壓器正序及負序參數(shù)計算

變壓器運行

電力系統(tǒng)的標么制第2頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一變壓器正（負）序參數(shù)計算1．雙繞組變壓器參數(shù)計算 （1）電阻計算 （2）電抗計算 （3）電導計算 （4）電納計算2．三繞組變壓器參數(shù)計算3．自耦變壓器參數(shù)和等值電路

短路試驗空載試驗第3頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一四個銘牌參數(shù)短路損耗：Pk短路電壓百分比：Uk%空載損耗：P0空載電流百分比：I0%第4頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一雙繞組變壓器的型等值電路第5頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一1．雙繞組變壓器參數(shù)計算電阻計算： 在變壓器短路試驗中所測得的短路損耗PK近似等于額定電流流過變壓器時繞組中的總銅耗，即

由銅耗與電阻之間的關系得：第6頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一1．雙繞組變壓器參數(shù)計算PK用KW，SN用MVA，UN用千伏，則上式可寫成：標么值表示

PK用KW，SN用KVA，UN用千伏，則上式可寫成：第7頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一1．雙繞組變壓器參數(shù)計算電抗計算 在短路試驗中，短路電壓等于變壓器阻抗在額定電流下產(chǎn)生的壓降，即SN用KVA，UN用千伏時第8頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一1．雙繞組變壓器參數(shù)計算電導計算 變壓器空載試驗所得變壓器空載損耗△P0近似等于鐵耗，因此，電導可由空載損耗求得△UN為變壓器的額定電壓(kV)，△P0為KW第9頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一1．雙繞組變壓器參數(shù)計算電納計算 變壓器的電納代表變壓器的勵磁功率。由于變壓器的空載電流包含有功分量和無功分量，與勵磁功率對應的是無功分量。由于有功分量很小，無功分量和空載電流在數(shù)值上幾乎相等。IB＝I0，而 所以第10頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一雙繞組變壓器的簡化等值電路第11頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一1．雙繞組變壓器參數(shù)計算例2121/10.5千伏、容量31500千伏安三相雙繞組變壓器，短路損耗為200千瓦，空載損耗47千瓦，短路電壓百分數(shù)10.5，空載電流百分數(shù)2.7，試計算變壓器等值阻抗與導納。解：計算變壓器阻抗

1）串聯(lián)電阻（歸算到121千伏電壓側）標么值

第12頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一1．雙繞組變壓器參數(shù)計算

低壓RT（低）

標么值

第13頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一1．雙繞組變壓器參數(shù)計算2）串聯(lián)電抗第14頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一1．雙繞組變壓器參數(shù)計算 3）勵磁回路（并聯(lián)）導納電導標么值計算

電導有名值第15頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一1．雙繞組變壓器參數(shù)計算

電納有名值

低壓側的BT（低）

第16頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一2．三繞組變壓器參數(shù)計算

三繞組變壓器等值電路三繞組變壓器短路試驗是在兩個繞組間進行，另一繞組為開路，按雙繞組變壓器來做。另外，額定容量不同，將受到較小容量繞組的額定電流的限制第17頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一高、中、低壓三個繞組的短路損耗：

Pk1、Pk2、Pk3高、中、低壓三個繞組的短路電壓百分比：Uk1%、Uk2%、Uk3%空載損耗：P0空載電流百分比：I0%第18頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一2．三繞組變壓器電阻計算各繞組額定容量相同的銘牌標注量第19頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一第20頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一2．三繞組變壓器電阻R計算額定容量不同的，必須對工廠提供的短路試驗的數(shù)據(jù)進行折算，例如對于一臺100/50/100類型變壓器進行折算已知量第21頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一2．三繞組變壓器參數(shù)計算第22頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一2．三繞組變壓器電感參數(shù)計算對于短路電壓百分數(shù)，按國標規(guī)定制造廠提供的短路電壓是已經(jīng)歸算到變壓器額定電流時的數(shù)值。因此，三繞組變壓器對于短路電壓不需要再進行歸算了。（不存在容量換算問題）第23頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一2．三繞組變壓器電感參數(shù)計算第24頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一2．三繞組變壓器參數(shù)計算SN取KVA,電壓取KV第25頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一例某降壓變電站裝有一臺SFSL1-31500/110型三繞組變壓器，各容量比為100/100/100,電壓比為110/38.5/10.5kv,其他參數(shù)如下：是計算歸算到高壓側的參數(shù)：解：導納之路參數(shù)第26頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一各繞組的短路損耗則各繞組的電阻第27頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一2,電抗計算各繞組阻抗電壓百分數(shù)第28頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一則各繞組電抗為第29頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一由本例看出此變壓器低壓繞組位于中間，由于內外側繞組對其互感很強，超出本身的自感，使其出現(xiàn)負值，但并不表示該繞組具有容抗第30頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一2．三繞組變壓器繞組排列升壓結構變壓器：中低高降壓結構變壓器：低中高低壓繞組中壓繞組高壓繞組鐵芯低壓繞組中壓繞組高壓繞組鐵芯第31頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一3．自耦變壓器參數(shù)和等值電路自耦變壓器的等值電路及參數(shù)求取與普通變壓器相同。計算等值電阻時要對短路試驗數(shù)據(jù)進行折算。第32頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一變壓器非標準變比的等值電路我國變壓器抽頭一般放在高壓側，為了不使Zt在抽頭改變時，重新歸算它的值，通常將Zt置于理想變壓器1側。對應于雙繞組變壓器低壓側，而K*側對應于雙繞組變壓器高壓側。對于三繞組變壓器，通常在高、中壓側裝有抽頭。第33頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一變壓器運行1．變壓器并聯(lián)運行 兩臺或兩臺以上變壓器并聯(lián)運行，首先是滿足并聯(lián)運行的條件，即

1）所有并聯(lián)變壓器短路電壓相量相等；

2）所有并聯(lián)變壓器高、低壓側額定線電壓應分別相等；

3）所有并聯(lián)變壓器聯(lián)結組別號相同。第34頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一變壓器運行（1）短路電壓UK不相等

三臺變壓器并聯(lián)等值電路

第35頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一變壓器運行短路電壓不同的變壓器相并聯(lián)，由于最小容量的UK值較小，所以在并聯(lián)運行時，負荷分配不均，最小UK的變壓器首先達到其額定容量，而其它的變壓器還尚未達到其額定容量，為了限制首先達到額定容量的變壓器不過載，則其它變壓器未能充分利用，使有些變壓器容量利用不高，降低了經(jīng)濟性。第36頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一變壓器運行（2）變比不等的變壓器并聯(lián)運行

當具有不同變比的變壓器并聯(lián)運行時，這在它們的繞組回路中引起不平衡（或稱均衡）電流，其作用使變壓器端電壓一致，當有負荷時，各變壓器所分擔的負荷電流基本上按短路阻抗大小分配。

第37頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一變壓器運行變比不同時變壓器并列運行情況

第38頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一變壓器運行在二次側產(chǎn)生不同的電壓，兩者之差為兩變壓器二次側回路流過均衡電流

各臺變壓器二次側電流為第39頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一變壓器運行（3）不同組別變壓器并聯(lián)運行

將不同聯(lián)結組別的變壓器并聯(lián)運行時，二次回路將因變壓器副邊電壓不同相而產(chǎn)生一個電壓差

,因為這種相位差總是300的倍數(shù)，將達到很大的數(shù)值，故不同組別聯(lián)結的變壓器不允許并聯(lián)運行。第40頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一變壓器運行不同組別變壓器并聯(lián)運行的條件 （1）所有組別為奇數(shù)

（2）所有組別為相差1200或2400的偶數(shù)號。組別號奇數(shù)與偶數(shù)的變壓器，不能互相并聯(lián)第41頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一電力系統(tǒng)的標么制

有名值：用實際有名單位便是物理量的方法標么值：采用其實際值（有名單位值）與某一選定的值的比值表示

在電氣量中可先選定兩個基準值，通常先選定基準功率SB和基準電壓UB，在SB和UB選定后，基準電流IB和基準阻抗ZB也就隨之而定。

第42頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一電力系統(tǒng)的標么制選定SB和UB，可得其他各量的基準值表達式第43頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一電力系統(tǒng)的標么制單相電路基準值則標么值與有名值各量間的關系實際值第44頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一電力系統(tǒng)的標么制在對稱的三相系統(tǒng)中，

習慣上多采用線電壓UL，線電流（即相電流）I，三相功率S3Φ和一相等值阻抗Z，關系如下：基準值在標么值中：第45頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一標幺值的特點：1線電壓標幺值與相電壓標幺值相等2三相功率標幺值與單相功率標幺值相等第46頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一電力系統(tǒng)的標么制統(tǒng)一基準值的選定和標么值換算電力系統(tǒng)中各元件阻抗的基準值互不相同，必須把不同基準值的標么值換算成統(tǒng)一基準值的標么值。發(fā)電機標么電抗的換算如：發(fā)電機參數(shù)，計算在下的標幺值第47頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一對于輸電線只要以統(tǒng)一的基準值對其有名值阻抗進行標么值計算即可。

電抗器標么值的換算第48頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一電力系統(tǒng)的標么制多電壓等級折算方法

1、折算參數(shù)法：選取基本級SB和UB，將各元件參數(shù)化成有名值，折算到基本級，在基本段下取標幺值

2、折算電壓法：選取基本級SB和UB，再進行基準電壓折算到不同的電壓等級下，然后對各元件的有名值與各自的基準值相比得到標么值。第49頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一電力系統(tǒng)的標么制第50頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一折算電壓法選取基準容量SB，基準電壓取一段電壓UB1第51頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一電力系統(tǒng)的標么制不同電壓等級各段的基準值功率SB相同，而基準電壓滿足(若近似計算法則基準電壓為各段平均額定電壓）第52頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一近似計算法基準電壓為各段平均額定電壓額定電壓36103560110220平均額定電壓3.156.310.53763115230第53頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一例題參數(shù)如下：G:T1:T2:L1:L2:求標幺值電路解：取SB=100MVA第54頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一1)計算各段基準電壓2）計算各元件有名值并化為標幺值第55頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一1

電力變壓器的等值電路及參數(shù)計算

1、雙繞組變壓器參數(shù)計算

雙繞組變壓器等值電路第56頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一變壓器額定容量SN變壓器額定電壓UN短路損耗ΔPs阻抗電壓百分數(shù)Us%

空載損耗?P0空載電流百分數(shù)I0%

等值電路計算所用參數(shù)兩個試驗（六個銘牌數(shù)據(jù)）短路試驗開路試驗第57頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一

關于參數(shù)的說明

變壓器容量為三相的總容量。變壓器銘牌上的電氣參數(shù)：損耗是三相總損耗，百分數(shù)是相對于相電壓（電流）的百分比。計算所得變壓器等值電路中的參數(shù)指的是每一相的參數(shù)。第58頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一短路試驗接線示意圖

電阻和電抗的計算第59頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一60

短路試驗的計算等值電路

雙繞組變壓器的簡化等效電路ARTXTU第60頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一注意：公式中各參數(shù)的單位。第61頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一空載試驗接線圖

VAW

電導和電納的計算第62頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一

空載試驗的計算等值電路

空載電流相量圖第63頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一注意：公式中各參數(shù)的單位。第64頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一各量單位：kV、kW、MVAUN選哪側:則參數(shù)、等值電路折合到該側變壓器不論接法，求出參數(shù)都是等值成Y/Y接法中的單相參數(shù)線路等值電路中為正(容性)；變壓器等值電路中，虛部為負(感性)。勵磁支路放在功率輸入側(電源側、一次側)公式注意點第65頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一2、三繞組變壓器參數(shù)計算

三繞組變壓器的Г型等值電路第66頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一三繞組變壓器的繞組布置示意圖（a）升壓布置（b）降壓布置

繞組布置與額定容量第67頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一

國家標準規(guī)定的容量比有三種類型：

100（高）/100（中）/100（低）

100（高）/100（中）/50（低）

100（高）/50（中）/100（低）

三繞組變壓器的額定容量：三個繞組中容量最大的一個繞組的容量。第68頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一三繞組變壓器的短路試驗

依次測得：

電阻和電抗的計算第69頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一三繞組變壓器的Г型等值電路??第70頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一

對100/100/100型三繞組變壓器第71頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一

對于100/100/50和100/50/100型三繞組變壓器

按變壓器的額定容量進行折算例如：100/100/50型三繞組變壓器第72頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一第73頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一國標規(guī)定:短路電壓百分數(shù)已經(jīng)規(guī)算到額定電流時的值。

第74頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一電導和電納的計算

計算方法和雙繞組變壓器的完全一樣。三繞組變壓器的空載試驗第75頁，共81頁，2023年，2月20日，星期一例