变压器运行特性分析

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1、课程设计名称：电机与.拖动课程设计目:变压器运寂特性分析计算专业:班级:姓名:学号:课程设计成绩评定表学期2011-2012学年第一学期姓名专业班级课程名称电机与拖动论文题H评定标准评定指标分值得分知识创新性20理论止确性20内容难易性15结合实际性10知识掌握程度15书写规范性10工作量10总成绩100评语：任课教师时间年月日备注课程设计任务书一、设计题目变压器运行特性分析与计算二、设计任务给定单相变压器：Sn=100kVA,Um/U2n=380/220V,ri=0.140，厂2=0・°35Q,Xi=0・22Q,

2、x2=0.0550,rm=30O,厂副边负载阻抗z尸4+3j。完成变压器空载，变压器负载运行，变压器副边突然短路时的分析与计算。三、设计计划第1天,査资料;第2天,熟悉题目;第3天，方案分析；第4天，具体按步骤进行设计及整理设计说明书；第5天，准备答辩；四、设计要求指导教师：教研室主任：时间：2013年6月20日摘要变压器在我们的生活中无处不在，为了适应不同的使用目的和工作条件，现实生活屮有很多种类型的变压器，常用的变压器有：电力变压器、特殊用途的电源变压器、测量用变压器、控制变压器，且这些类型的变压器在结构和性能

3、上的差别也很人。虽然这些变压器有所不同，但是它们的基本原理是相同的。本设计通过对变圧器的变换关系即电圧变换、电流变换、阻抗变换，分析研究出变压器运行时的基本方程式，并通过相应的折算得出变压器的等值电路，从而完成对变压器宇载，变压器负载运行，变压器空载合闸，变压器副边突然短路时的分析与计算。为了简化计算、减少计算量，本设计在相应的计算上使用MATLAB软件进行辅助。通过本设计的研究计算能对变压器的分析和计算方法有初步的了解，对变压器出现空载、负载运行、空载合闸、副边突然短路时的电压、电流变化有准确的认识。关键词：变压

4、器；基本方程式；折算；等值电路；MATLAB计算目录1变压器结构及其组成部分11.1变压器的基本结构11.1.1铁芯11.1.2绕组11.1.3油箱和冷却装置21・1・4绝缘套管21.1.5其他构件21.2变压器的额定值22变压器的变换关系42.1电压变换42.2电流变换42.3阻抗变换53变压器等值电路及其折算关系64变压器空载时的分析与计算85变压器负载运行时的分析与计算96变压器副边突然短路时分析计算107结论118心得体会12参考文献131变压器结构及其组成部分1.1变压器的基本结构电力变压器主要由铁芯、绕

5、组、变压器汕、汕箱、绝缘套管组成组成。铁芯和绕组是变压器的主要部分，二者装配到-•起称为变压器的器身。图为油浸式变压内部结构示意图。下腔255出线口性一郭按井兰盒珂注孔遍上腔放气塞、4、搜作波红菅做动开关测试体图i-i油浸式变压内部结构示意图1.1.1铁芯铁芯是变压器的主磁路，乂是变压器器身的骨架。铁芯由铁芯柱、铁轨和夹件组成。变压器恢芯可以分为心式铁芯和壳式铁芯两大类，为了提高磁路的导磁性能和降低铁芯的磁滞及涡流损耗，铁芯通常用厚0.35mm或0.5mm且表面涂有绝缘漆的硅钢片叠制而成。为了保证良好的导磁性能，

6、减少励磁电流，通常是把铁芯柱和铁轨的硅钢片一层层的交错重叠。1.1.2绕组绕组是变压器的电路部分，通常是用包有绝缘的铝导线或铜导线绕制而成。根据高、低压绕组在铁芯柱上排列方式的不同，变压器绕组可以分为同芯式和交叠式两种。通信式的高、低压绕组同心地套装在铁芯柱上。交叠式绕组交替套在铁芯柱上。这种绕组高、低压之间的间隙较多，绝缘比较复朵，但是漏电抗小，引线方使，机械强度好，主要用在电炉和电焊等特种变压器中。如图1・2。1.1.3油箱和冷却装置油浸式变压器的器身放置在充满变压器油的油箱内。变压器油是从石油「卩分馆出来的一

7、种矿物油，起绝缘和冷却的作用。油箱的结构与变压器的容量有关。变圧器的容量越大，发热问题就越严重。1.1.4绝缘套管变压器的引线从油箱内穿过油箱盖时，必须进过绝缘套管，以使带电的引线和接地的油箱绝缘。绝缘套管由屮心套杆和瓷套俩部分组成。导杆下端经过分接开关与绕纽端子连接，上端与外电路连接。（导电杆或电醱｝图1-2电力变压器绝缘套管1.1.5其他构件电力变压器除了上述几种基本结构外，还有储油柜、气体继电器、分接开关、测温装置、安全气道、汕表等。1.2变压器的额定值额定电压U1N/U2N（kv或V）。指变压器长期运行时的

8、所能承受的额定电压。一次侧的额定电压Uin是指规定加到原绕组的电压；二次侧的额定电压U2N是指当原绕组上加额定电压时，副边绕组空载时的开路电压。对于三相变压器指的均是线电压。额定电流I1N/I2N（kA或A）O指变压器在额订容量下，各绕组长期运行时允许通过的电流。额定容量Sn（KVA或VA）。它是变压器在额定工作条件下输出能力的保证值，是变压器的视在功率。单