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题目：变压器运行特性分析计算专业：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目评定标准评定指标分值得分知识创新性20理论正确性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，U1n/U2n=380/220V，r1=0.14Ω，r2=0.035Ω，x1=0.22Ω，x2=0.055Ω，rm=30Ω，r2=310Ω，副边负载阻

2、抗Zl=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,查资料；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，现实生活中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上的差别也很大。虽然这些变压器有所不同，但是它们的基本原理是相同的。本设计通过对变压器的变换关系即电压变换、电

3、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，从而完成对变压器空载，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

4、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

5、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……………………………………………………………13..1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、绕组、变压器油、油箱、绝缘套管组成组成。铁芯和绕组是变压器的主要部分，二者装配到一起称为变压器的器身。图1-1为油浸式变压内部结构示

6、意图。图1-1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，又是变压器器身的骨架。铁芯由铁芯柱、铁轭和夹件组成。变压器铁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，减少励磁电流，通常是把铁芯柱和铁轭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

7、交替套在铁芯柱上。这种绕组高、低压之间的间隙较多，绝缘比较复杂，但是漏电抗小，引线方便，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。变压器油是从石油中分馏出来的一种矿物油，起绝缘和冷却的作用。油箱的结构与变压器的容量有关。变压器的容量越大，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。绝缘套管由中心套