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1、电机学2合肥工业大学电气学院ChaohaoKan变压器和三相异步电机的补充内容变压器的并联运行三绕组变压器空载投入电网时变压器的冲击电流感应电动机的起动感应电动机的调速感应发电机和直线电机谐波磁场对感应电动机转矩-转差率曲线的影响2.9变压器的并联运行变压器并联运行是电力变压器的实际运行方式。1.本章主要内容:变压器理想并联运行的情况和条件;具体逐一分析不满足这些条件时的问题及实际并联运行的条件。2.本章重点:并联运行的各台变压器如果短路阻抗标幺值大小不同时,它们的负载分配不同,其容量分配与短路阻抗标幺值之间的关系是:定义:两台或两台以上的变压器的一次和二次绕组分别接到一次侧和二次
2、侧的公共母线上运行.如图.优点:供电可靠,灵活,效率高.根据两台变压器的简化等效电路,有1.理想并联运行的条件变压器理想并联运行的条件是:(1)空载时并联的变压器之间没有环流;(2)负载时能够按照各台变压器的容量合理地分担负载;(3)负载时各变压器的电流应该同相位.对以上条件的解释.为达到理想的并联运行条件,并联运行的变压器应该达到以下要求:(1)各变压器的额定电压与电压比相等;(2)各变压器的联结组号相同;(3)各变压器的短路阻抗标幺值相等,阻抗角相等.以上要求中第(2)个要求必须保证.举例2-5。总结:联结组号不同的变压器或变比相差过大的变压器绝对不能并联运行.2.一般情况下并
3、联运行时变压器的负载分配以两台单相变压器并联运行为例.出发点:并联运行的变压器的电压被强迫相等.(1)两台变压器的联结组号不同会引起很大的环流,即使空载时也可能烧毁变压器.联接组号不同的变压器,虽然一次侧、二次侧额定电压相同,但二次侧电压的相量的相位至少相差30度电角度。相量差:由于短路阻抗很小(例如两变压器的Zk*均为0.05),将在两变压器绕组中产生很大的环流,其值将达到额定电流的5.2倍,这是不允许的。(2)两台变压器联结组号相同,但变比不同会引起一定的环流,空载时二次侧环流由以下公式计算:例:两台变压器容量相等,联结组都是Yd11,额定电压U1N/U2N=10/6.3kV,
4、短路阻抗均为5.5%,但变比不等,k1=0.916,k2=0.9115,求并联运行时空载电流。即额定变比:变比误差:(3)两台变压器联结组号和变比都相同,但短路阻抗的标幺值不同变压器中没有环流,负载时各变压器的电流分配由以下公式计算:或这里,两台变压器容量相差不大,其复角差异也不会大,所以并联运行时负载系数仅决定于短路阻抗之模。如果两台变压器的阻抗角接近(实际情况通常如此),则可化复数运算为实数运算.总结:设两台变压器联结组号相同,变比相同,当它们并联运行时,各自负担的容量的标幺值之比等于各自短路阻抗的标幺值的反比.推论:两台变压器并联运行,短路阻抗标幺值小的变压器先达到满载.两台
5、变压器并联运行,U1N/U2N=35/6.3kV,联结组都是Yd11,额定容量:S1=6300kVA,S2=5000kVA,短路阻抗标幺值分别为0.07、0.075,不计阻抗角差别。求并联组最大容量、最大输出电流、利用率。解:由于变压器1短路阻抗的标幺值小,先达到满载,令故有,即两变压器并联组的最大容量并联组的最大输出电流并联绕组的利用率[补]有两台变压器并联运行,已知它们的联结组号相同,变比相同.S1n=1000kVA,S2n=1250kVA,短路阻抗标幺分别是:0.06和0.07.回答下列问题并说明理由:(1)哪台变压器负担的容量的绝对数量大?(2)不断增大总的负载,哪台变压器
6、先达满载?【补】有三台变压器并联运行,已知S1n=10kVA,S2n=20kVA,S3n=30kVA.Zk1=4%,Zk2=5%,Zk3=5%.设总负载为50kVA,问每台变压器各负担多少?(c=1/25,10,16,24)作业:2-252-26(第四版)1.联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为。答:若连接,将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流,把变压器烧毁。1.两台变压器并联运行时,其负荷与短路阻抗分配。A:大小成反比B:标么值成反比C:标么值成正比答:B2.一台Y/-12和一台Y/-8的三相变压器,变比相等,能否经过改接后作并联运行。A.能B.不能C.不一定D.不改接也
7、能答:A1,某变电所有两台变压器,数据如下:第一台:SN1=3200kVA,U1N/U2N=35/6.3kV,uk=6.9%;第二台:SN2=5600kVA,U1N/U2N=35/6.3kV,uk=7.5%。试求:两台变压器并联运行,输出的总负载8000kVA时,每台变压器应分担多少?在没有任何一台变压器过载的情况下,输出的最大负载为多少?2,某工厂由于生产发展,用电量由500kVA增加到800kVA,原有的变压器SN=560kVA,U1N/U2N=6300/400V