三相变压器的连接组与并联运行剖析教学课件

电机学电机学Electrical Machineryl自动化系温志明自动化系温志明20142020/10/161电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组6.0 三相变压器的磁路三相变压器的磁路（了解）（了解）6.1 三相变压器的连接组三相变压器的连接组（重点）（重点）6.2 时钟表示法时钟表示法（难点）（难点）6.3 互感器互感器（重点）（重点）2电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的磁路三相变压器的磁路三相变压器的磁路系统可分为各相磁路三相变压器的磁路系统可分为各相磁路彼此独立彼此独立和各相磁路和各相磁路彼此相关彼此相关两类两类l各相主磁通以各自铁芯作为磁路。各相主磁通以各自铁芯作为磁路。铁芯独立，铁芯独立，磁路不关联；磁路不关联；l各相磁路的磁阻相同，当三相绕组接对称的三相各相磁路的磁阻相同，当三相绕组接对称的三相电压时，各相的激磁电流和磁通对称。电压时，各相的激磁电流和磁通对称。一、彼此独立的磁路一、彼此独立的磁路3电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的磁路三相变压器的磁路4电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的磁路三相变压器的磁路l通过中间三个芯柱的磁通等于三相磁通的总和。通过中间三个芯柱的磁通等于三相磁通的总和。l当外施电压为对称三相电压，三相磁通也对称，当外施电压为对称三相电压，三相磁通也对称，其总和其总和A+B+c=0，即在任意瞬间，即在任意瞬间，中间芯柱中间芯柱磁通为零磁通为零。l在结构上省去中间的芯柱在结构上省去中间的芯柱二、彼此相关的磁路二、彼此相关的磁路5电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的磁路三相变压器的磁路6电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的磁路三相变压器的磁路三、三相铁芯式变压器三、三相铁芯式变压器l三相铁心互不独立三相铁心互不独立l三相磁路互相关联三相磁路互相关联l中间相的磁路较短，中间相的磁路较短，令外施电压为对称三相电令外施电压为对称三相电压，三相励磁电流也不完全对称，中间相激磁电压，三相励磁电流也不完全对称，中间相激磁电流较其余两相为小。流较其余两相为小。l与负载电流相比激磁电流很小，如负载对称，与负载电流相比激磁电流很小，如负载对称，三相电流基本对称三相电流基本对称7电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的磁路三相变压器的磁路8电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组一、三相变压器绕组的接法一、三相变压器绕组的接法每个绕组有两个出线端，称为绕组首端和末端，每个绕组有两个出线端，称为绕组首端和末端，符号标记规定如下符号标记规定如下9电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组星形连接星形连接 绕组联结：首端向外引出，将绕组联结：首端向外引出，将末端联接在一起成为中性点。末端联接在一起成为中性点。代表符号：代表符号：高压绕组高压绕组YY或或YN(YN(有中性点引出有中性点引出)低压绕组低压绕组 y y或或yn(yn(有中性点引出有中性点引出)相量图：电动势参考正向：由相量图：电动势参考正向：由首端指向末端。首端指向末端。10电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三角形连接三角形连接 绕组联结：绕组联结：AXCZBYAXCZBY顺序联结成三角形。顺序联结成三角形。代表符号：高压绕组代表符号：高压绕组 D D低压绕组低压绕组 d d 相量图：电动势参考正向：由相量图：电动势参考正向：由首端指向末端。首端指向末端。11电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的接线方式三相变压器的接线方式 1 1、Y Y，y y 或或YNYN，y y 或或Y Y，ynyn 2 2、Y Y，d d 或或YNYN，d d：3 3、D D，y y 或或D D，ynyn，4 4、D D，d d。二、连接组别二、连接组别表示初级、次级表示初级、次级（线）（线）电势相位关系电势相位关系12电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组同极性端同极性端 两个正极性相同的对应端点两个正极性相同的对应端点变压器的初级、次级绕组由同一磁通交链，在某变压器的初级、次级绕组由同一磁通交链，在某 一瞬间高压绕组的某一端为正电位，低压绕组一瞬间高压绕组的某一端为正电位，低压绕组 上也必定有一个端点的电位也为正上也必定有一个端点的电位也为正。在绕组旁边用符号在绕组旁边用符号表示表示13电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组14电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组同极性端同极性端相同首端相同首端标志标志l 标有同极性端符号标有同极性端符号“”的一端作为首端的一端作为首端l 次级电势次级电势EaxEax与初级电势与初级电势EAXEAX同相位同相位15电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组连接组的时钟表示连接组的时钟表示l高压电势看作时钟的长针高压电势看作时钟的长针固定指向时钟固定指向时钟1212点点(或或0 0点点)；l低压电势看作时钟的短针低压电势看作时钟的短针代表低压电势的短代表低压电势的短针所指的时数作为绕组的组号。针所指的时数作为绕组的组号。l同极性端相同首端标志：初级、次级电势相位差同极性端相同首端标志：初级、次级电势相位差为零度，用时钟表示法为为零度，用时钟表示法为Ii0Ii0。16电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组连接组的时钟表示连接组的时钟表示l同极性端相异首端标志：初级、同极性端相异首端标志：初级、次级电势相位差为次级电势相位差为180180，用时，用时钟表示法为钟表示法为Ii6Ii6。lI I，1 1表示初级、次级都是单相表示初级、次级都是单相绕组，绕组，0 0和和6 6表示组号。单相变压表示组号。单相变压器的标准连接组器的标准连接组Ii0Ii0。17电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的组别三相变压器的组别用初级、次级绕组的线电势相位差来表示用初级、次级绕组的线电势相位差来表示与绕组的接法和绕组的标志方法有关与绕组的接法和绕组的标志方法有关YyYy连接连接18电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组19电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组YdYd连接连接20电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组21电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组l五种标准连接组：五种标准连接组：YY，yn0yn0；YY，d11d11，YNYN，d11d11；YNYN，y0y0，YY、y0y0。lYN-YN-高压侧的中点可以直接接地或通过阻抗接地高压侧的中点可以直接接地或通过阻抗接地l 对不同的应用场合，使用不同的标准组别对不同的应用场合，使用不同的标准组别22电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器的连接组由连接组画接线图由连接组画接线图1 1、画出原方绕组的连接图、画出原方绕组的连接图2 2、画出原方电势相量三角形，标出、画出原方电势相量三角形，标出AX,BY,CZAX,BY,CZ3 3、画出副方电势相量三角形，据连接组别，标出、画出副方电势相量三角形，据连接组别，标出ax,by,czax,by,cz4 4、在相量图中，同向绕组在同一铁芯柱上，注意、在相量图中，同向绕组在同一铁芯柱上，注意同名端同名端5 5、连接副方绕组、连接副方绕组23电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器绕组连接法及其磁路系统三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响对电动势波形的影响单相变压器空载运行单相变压器空载运行:24电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器绕组连接法及其磁路系统三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响对电动势波形的影响25电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器绕组连接法及其磁路系统三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响对电动势波形的影响在三相变压器系统在三相变压器系统三相三次谐波电流分量三相三次谐波电流分量同相位、等幅值同相位、等幅值,即：即：26电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器绕组连接法及其磁路系统三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响对电动势波形的影响若若i i3 3可以流通，可以流通，m m为正弦波，为正弦波，E E 为正弦波为正弦波若若i i3 3不能流通，不能流通，m m为平顶波，为平顶波，E E 为尖顶波为尖顶波单相、三相单相、三相YNYN、三相、三相三相三相Y Y接法接法27电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器绕组连接法及其磁路系统三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响对电动势波形的影响三相变压器组三相变压器组YyYy连接连接 激磁电流中所必需的三次谐波电流分量不能流通激磁电流中所必需的三次谐波电流分量不能流通磁化电流正弦形磁化电流正弦形 当励磁电流为正弦波时，从磁化曲线可知，此时磁当励磁电流为正弦波时，从磁化曲线可知，此时磁通为非正弦，主磁通为平顶波，其中除了基波，还含有通为非正弦，主磁通为平顶波，其中除了基波，还含有较强的较强的3 3次谐波次谐波(以下忽略更高次谐波以下忽略更高次谐波)，参见作图说明。，参见作图说明。28电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器绕组连接法及其磁路系统三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响对电动势波形的影响29电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器绕组连接法及其磁路系统三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响对电动势波形的影响磁通波近似于平顶波磁通波近似于平顶波l在各次谐波磁通中以三次谐波磁通幅度最大在各次谐波磁通中以三次谐波磁通幅度最大l三次谐波磁通与基波磁通有相同磁路，其磁阻较小，三次三次谐波磁通与基波磁通有相同磁路，其磁阻较小，三次谐波电势相当大。其振幅可达基波振幅的谐波电势相当大。其振幅可达基波振幅的5050一一6060。l导致电势波形严重畸变。所产生的过电压有可能危害线圈导致电势波形严重畸变。所产生的过电压有可能危害线圈绝缘。绝缘。l规定：三相变压器组不能接成规定：三相变压器组不能接成Y Y，y y运行。运行。30电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器绕组连接法及其磁路系统三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响对电动势波形的影响31电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器绕组连接法及其磁路系统三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响对电动势波形的影响三相铁芯式变压器三相铁芯式变压器YyYy连接连接 这种变压器的磁路是各相相互关联的，对于三次谐这种变压器的磁路是各相相互关联的，对于三次谐波磁通，三相同相位，它们不能沿铁心闭合，只有从铁波磁通，三相同相位，它们不能沿铁心闭合，只有从铁轭处散射出去，穿过一段间隙，借道油箱壁而闭合，轭处散射出去，穿过一段间隙，借道油箱壁而闭合，如图所示。这样三次谐波磁通就遇到很大的磁阻，使如图所示。这样三次谐波磁通就遇到很大的磁阻，使得它们大为削弱，使主磁通接近正弦波，因此相电势得它们大为削弱，使主磁通接近正弦波，因此相电势中三次谐波很小，电势波形接近正弦波。中三次谐波很小，电势波形接近正弦波。32电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器绕组连接法及其磁路系统三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响对电动势波形的影响33电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组三相变压器绕组连接法及其磁路系统三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响对电动势波形的影响三相变压器三相变压器YdYd连接连接l次级侧三角形接法：对三次谐波电势短路，在三角形电路次级侧三角形接法：对三次谐波电势短路，在三角形电路中产生的三次谐波电流（环流）。该环流（供给励磁电流中中产生的三次谐波电流（环流）。该环流（供给励磁电流中所需的所需的3 3次谐波电流分量）对原有的三次谐波磁通起去磁作次谐波电流分量）对原有的三次谐波磁通起去磁作用，三次谐波电势被削弱，量值是很小的。相电势波形接近用，三次谐波电势被削弱，量值是很小的。相电势波形接近正弦波形。正弦波形。l由初级侧提供了磁化电流的基波分量，由次级侧提供了磁由初级侧提供了磁化电流的基波分量，由次级侧提供了磁化电流的三次谐波分量。化电流的三次谐波分量。l在高压线路中的大容量变压器需接成在高压线路中的大容量变压器需接成Y Y，d d34电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组互感器互感器一、电压互感器一、电压互感器l高压绕组接到被测量系统的电压线路上，低高压绕组接到被测量系统的电压线路上，低压绕组接到测量仪表的电压线圈。压绕组接到测量仪表的电压线圈。l如仪表的个数不止一个、则各仪表的电压线如仪表的个数不止一个、则各仪表的电压线圈都应并联圈都应并联35电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组互感器互感器36电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组互感器互感器电压互感器的误差来源电压互感器的误差来源l变比误差：指变比误差：指U2U2与与U1U1的代数差值。负载的大的代数差值。负载的大小与所接仪表的数量有关，电压互感器本身有激小与所接仪表的数量有关，电压互感器本身有激磁电流和漏阻抗压降存在。这时，磁电流和漏阻抗压降存在。这时，U2U1U2U1，出，出现变比误差。现变比误差。l相角误差：相角误差：U2U2与与U1U1不同相，相角误差表示为不同相，相角误差表示为-U2-U2与与U1U1的相位差。的相位差。37电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组互感器互感器电压互感器的误差来源电压互感器的误差来源l变比误差：指变比误差：指UU2 2与与U U1 1的代数差值。负载的大的代数差值。负载的大小与所接仪表的数量有关，电压互感器本身有激小与所接仪表的数量有关，电压互感器本身有激磁电流和漏阻抗压降存在。这时，磁电流和漏阻抗压降存在。这时，UU2 2UU1 1，出，出现变比误差。现变比误差。l相角误差：相角误差：U2U2与与U1U1不同相，相角误差表示为不同相，相角误差表示为-U2-U2与与U1U1的相位差。的相位差。38电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组互感器互感器减小误差的措施减小误差的措施l使用使用要求测试仪表有高阻抗，次级侧电流较要求测试仪表有高阻抗，次级侧电流较小，接近于空载状态。电压互感器所能连接的仪表小，接近于空载状态。电压互感器所能连接的仪表数量要受额定容量的限制。数量要受额定容量的限制。l制造制造减小互感器的激磁电流和漏阻抗。减小互感器的激磁电流和漏阻抗。铁芯通常采用铁耗小的高级硅钢片；铁芯通常采用铁耗小的高级硅钢片；磁路应处于不饱和状态，工作磁密一般为磁路应处于不饱和状态，工作磁密一般为0.60.8T0.60.8T；使磁路有较小的间隙；使磁路有较小的间隙；采用较粗导线以减小电阻，使有较小的漏阻抗。采用较粗导线以减小电阻，使有较小的漏阻抗。39电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组互感器互感器特别注意特别注意 次级侧绝对不允许短路，因短路电流将引起次级侧绝对不允许短路，因短路电流将引起绕组发热，有可能破坏绕组绝缘电阻，导致高电压绕组发热，有可能破坏绕组绝缘电阻，导致高电压侵入低压回路，危及人身和设备安全。侵入低压回路，危及人身和设备安全。互感器铁芯和次级绕组的一端必须可靠接地互感器铁芯和次级绕组的一端必须可靠接地40电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组互感器互感器二、电流互感器二、电流互感器 初级绕组匝数较少，一般只有一匝或几匝，而次初级绕组匝数较少，一般只有一匝或几匝，而次级绕组的匝数较多。级绕组的匝数较多。初级绕组串联在被测线路中，次级绕组接至电流初级绕组串联在被测线路中，次级绕组接至电流表，或功率表的电流线圈，或电度表的电流线圈。表，或功率表的电流线圈，或电度表的电流线圈。各测量仪表的电流线圈应串联连接。由于电流线各测量仪表的电流线圈应串联连接。由于电流线圈的电阻值很小，电流互感器可视为处于短路运行圈的电阻值很小，电流互感器可视为处于短路运行状态的变压器。状态的变压器。41电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组互感器互感器42电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组互感器互感器特别注意特别注意 不允许电流互感器的次级侧开路不允许电流互感器的次级侧开路 次级侧开路，初级侧电流将全部为激磁电流，次级侧开路，初级侧电流将全部为激磁电流，使铁芯过饱和，铁耗将急剧增大，引起互感器严重使铁芯过饱和，铁耗将急剧增大，引起互感器严重发热。发热。次级绕组匝数较多，次级绕组突然开路，将感次级绕组匝数较多，次级绕组突然开路，将感应较高的电压，对操作人员有极大危险。应较高的电压，对操作人员有极大危险。电流互感器次级绕组的一端以及铁芯均应可电流互感器次级绕组的一端以及铁芯均应可靠接地。靠接地。43电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器的并联运行变压器的并联运行8.0 变压器并联运行的定义变压器并联运行的定义8.1 变压器并联运行条件分析变压器并联运行条件分析（难点）（难点）8.2 变压器并联运行实用公式变压器并联运行实用公式（重点）（重点）8.3 举例举例44电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行的定义变压器并联运行的定义变压器的并联运行，是指变压器的原绕组都接在变压器的并联运行，是指变压器的原绕组都接在某一电压等级的公共母线上，而各变压器的副绕组某一电压等级的公共母线上，而各变压器的副绕组也都接在另一电压等级的公共母线上，共同向负载也都接在另一电压等级的公共母线上，共同向负载供电的运行方式。供电的运行方式。图例：图例：一、变压器并联运行的定义一、变压器并联运行的定义45电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行的定义变压器并联运行的定义46电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行的定义变压器并联运行的定义47电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行的定义变压器并联运行的定义1、多台变压器并联运行时，如果其中一台变压器、多台变压器并联运行时，如果其中一台变压器发生故障或需要检修，另外几台变压器可分担发生故障或需要检修，另外几台变压器可分担它的负载继续供电，从而提高了供电的可靠性。它的负载继续供电，从而提高了供电的可靠性。2、根据电力系统中负荷的变化，调整投入并联的、根据电力系统中负荷的变化，调整投入并联的变压器台数，以减少电能损耗，提高运行效率。变压器台数，以减少电能损耗，提高运行效率。3、可根据用电量的增加，分期分批安装新变压、可根据用电量的增加，分期分批安装新变压器，以减少初期投资。器，以减少初期投资。二、变压器并联运行的优点：二、变压器并联运行的优点：48电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行条件分析变压器并联运行条件分析一、理想的并联运行情况是：一、理想的并联运行情况是：1、空载时各台变压器中只有原边的空载电流，、空载时各台变压器中只有原边的空载电流，由各变压器副边绕组通过母线组成的回路中，由各变压器副边绕组通过母线组成的回路中，以及原边回路中没有环流。以及原边回路中没有环流。2、负载时各变压器所分担的负载量，应该按各、负载时各变压器所分担的负载量，应该按各自额定容量的大小成比例分配，防止其中某台自额定容量的大小成比例分配，防止其中某台过载或欠载。（多人抬一个重物）过载或欠载。（多人抬一个重物）对投入并联运行的变压器有一定的要求对投入并联运行的变压器有一定的要求49电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行条件分析变压器并联运行条件分析3、负载时各变压器所分担的电流，应该与总的、负载时各变压器所分担的电流，应该与总的负载电流同相位。这样当总的负载电流一定负载电流同相位。这样当总的负载电流一定时，各变压器所分担的电流最小；如果各变时，各变压器所分担的电流最小；如果各变压器所分担的电流一定时，则总的负载电流压器所分担的电流一定时，则总的负载电流最大。最大。50电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行条件分析变压器并联运行条件分析二、并联运行的变压器必须具备以下三个条件二、并联运行的变压器必须具备以下三个条件1 1、各变压器的原边额定电压要相等，各副边额定、各变压器的原边额定电压要相等，各副边额定 电压也要相等，即变比要相等；电压也要相等，即变比要相等；2 2、各变压器副边线电势对原边线电势的相位差应、各变压器副边线电势对原边线电势的相位差应 相等，即连接组要相同；相等，即连接组要相同；3 3、各变压器的阻抗电压标么值应相等，短路阻抗、各变压器的阻抗电压标么值应相等，短路阻抗 角应相等。角应相等。上述三个条件中，条件上述三个条件中，条件2 2必须严格保证。必须严格保证。51电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行条件分析变压器并联运行条件分析三、不满足理想并联条件时的后果分析三、不满足理想并联条件时的后果分析1 1、变比不等时、变比不等时 若两变压器连接组别相同，但变比不等，则副若两变压器连接组别相同，但变比不等，则副边电压不等，并联运行后，副边回路电压和不等于边电压不等，并联运行后，副边回路电压和不等于零，变压器之间会产生环流。变比差值越大，环流零，变压器之间会产生环流。变比差值越大，环流越大。为保证空载运行时环流不超过额定电流的越大。为保证空载运行时环流不超过额定电流的10%10%，则变比相对差值不应大于，则变比相对差值不应大于1%1%。52电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行条件分析变压器并联运行条件分析由等效电路可以列出方程式：由等效电路可以列出方程式：53电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行条件分析变压器并联运行条件分析则二次侧电流为：则二次侧电流为：54电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行条件分析变压器并联运行条件分析2.2.连接组别不同时连接组别不同时 若两变压器变比相同，但连接组别不同时，副若两变压器变比相同，但连接组别不同时，副边电压的大小虽然相同，但相位不同，至少相差边电压的大小虽然相同，但相位不同，至少相差3030，则二次线电压差为线电压的，则二次线电压差为线电压的51.8%51.8%，由于变压，由于变压器的短路阻抗很小器的短路阻抗很小,这么大的电压差将产生几倍于额这么大的电压差将产生几倍于额定电流的空载环流，将烧坏变压器的绕组。因此，定电流的空载环流，将烧坏变压器的绕组。因此，连接组别不同的变压器绝对不能并联运行。连接组别不同的变压器绝对不能并联运行。55电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行条件分析变压器并联运行条件分析56电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行条件分析变压器并联运行条件分析3 3、短路阻抗标么值不等时、短路阻抗标么值不等时 两台变压器变比和连接组别都相同时，并联运两台变压器变比和连接组别都相同时，并联运行时的等效电路。行时的等效电路。57电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行条件分析变压器并联运行条件分析根据电路图，会有如下方程式：根据电路图，会有如下方程式：在并联变压器之间负载电流按其与阻抗成反比分配。在并联变压器之间负载电流按其与阻抗成反比分配。58电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行条件分析变压器并联运行条件分析 将上式两断同乘将上式两断同乘并认为两台变压器具有相同的额定电压则：并认为两台变压器具有相同的额定电压则：并联变压器所分担的负载电流的标幺值，与其漏阻并联变压器所分担的负载电流的标幺值，与其漏阻抗的标幺值成反比。理想的并联运行希望两台同时抗的标幺值成反比。理想的并联运行希望两台同时达到满载，即达到满载，即59电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行条件分析变压器并联运行条件分析l变压器的负载系数与其短路阻抗标么值成反比；变压器的负载系数与其短路阻抗标么值成反比；l若两台变压器短路阻抗标么值相等，两台变压器若两台变压器短路阻抗标么值相等，两台变压器负载系数相等，一台变压器达到额定负载时，另负载系数相等，一台变压器达到额定负载时，另一台变压器也达到额定负载。一台变压器也达到额定负载。l若两台变压器短路阻抗标么值不相等，两台变压若两台变压器短路阻抗标么值不相等，两台变压器负载系数不相等，当短路阻抗标么值小的变压器负载系数不相等，当短路阻抗标么值小的变压器达到额定负载时，短路阻抗标么值大的变压器器达到额定负载时，短路阻抗标么值大的变压器欠载运行，欠载运行，设备容量不能得到充分利用设备容量不能得到充分利用。60电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行实用公式变压器并联运行实用公式一、并联运行时的负载分配的实用计算公式一、并联运行时的负载分配的实用计算公式 实际的变压器在运行时，可以做到各变压器具实际的变压器在运行时，可以做到各变压器具有相同的变比，也可以做到各变压器的连接组标号有相同的变比，也可以做到各变压器的连接组标号相同，但是短路阻抗标幺值和阻抗电压降完全相等相同，但是短路阻抗标幺值和阻抗电压降完全相等未必能完全满足。因此有必要推导负载分配的实用未必能完全满足。因此有必要推导负载分配的实用公式。公式。61电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行实用公式变压器并联运行实用公式根据方程式可得：根据方程式可得：将上述三个方程式相加可得：将上述三个方程式相加可得：62电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行实用公式变压器并联运行实用公式将上述三个方程式与之相比可得：将上述三个方程式与之相比可得：63电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行实用公式变压器并联运行实用公式在上述三个方程式两端同乘以在上述三个方程式两端同乘以 可得：可得：S S：为并联系统的总功率：为并联系统的总功率S S、S SIIII、S Sn n为各变压器承担的功率为各变压器承担的功率64电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行实用公式变压器并联运行实用公式 假设各变压器的电流同相，就可以把上面的复数假设各变压器的电流同相，就可以把上面的复数运算简化成绝对值（模）的运算，对上述公式简化运算简化成绝对值（模）的运算，对上述公式简化处理为处理为:65电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行实用公式变压器并联运行实用公式两边作比可得：两边作比可得：各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与短路电压成反比。如果各变压器的短路电正比，与短路电压成反比。如果各变压器的短路电压都相同，则变压器的负载分配只与额定容量成正压都相同，则变压器的负载分配只与额定容量成正比。比。66电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行实用公式变压器并联运行实用公式 事实上，各变压器的短路电压很难做到相同。一般电力事实上，各变压器的短路电压很难做到相同。一般电力变压器的短路电压标幺值大约在变压器的短路电压标幺值大约在0.050.1050.050.105范围内，容量大范围内，容量大的变压器短路电压标幺值也大，如果短路电压标幺值不相等，的变压器短路电压标幺值也大，如果短路电压标幺值不相等，则较小的变压器先达到满载。为了不使其过载，其余的变压则较小的变压器先达到满载。为了不使其过载，其余的变压器均达不到满载，导致整个装置容量得不到充分利用，而短器均达不到满载，导致整个装置容量得不到充分利用，而短路电压标幺值较小的变压器容量也小，造成大容量的变压器路电压标幺值较小的变压器容量也小，造成大容量的变压器达不到满载。实用上，为了使变压器的总装置容量能够得到达不到满载。实用上，为了使变压器的总装置容量能够得到较好利用，要求投入并联运行的各变压器的容量尽可能相近，较好利用，要求投入并联运行的各变压器的容量尽可能相近，容量之比不要超出容量之比不要超出3 3：1 1；短路电压的差值不应超过；短路电压的差值不应超过10%10%。67电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行变压器并联运行例：两台三相变压器并联运行，其连接组别和变比例：两台三相变压器并联运行，其连接组别和变比均相同均相同,S,SNINI=1000kVA=1000kVA，U UkIkI=5.5%=5.5%，S SNIINII=1600kVA=1600kVA，U UkIIkII=6.5%=6.5%，试求：，试求：（1 1）当总负载为）当总负载为2600kVA2600kVA时，各台变压器分担的时，各台变压器分担的负载各为多少？负载各为多少？（2 2）在不使任何一台变压器过载时，最大的输）在不使任何一台变压器过载时，最大的输出功率？设备的利用率为多少？出功率？设备的利用率为多少？68电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行变压器并联运行解：解：（1 1）因为）因为Z Zk*k*=U=Ukk=0.055=0.055，Z Zk*k*=U=Ukk=0.065=0.065 由已知条件可得方程组由已知条件可得方程组S SNN+S SNN=2600=2600Z Zk*k*=Z Zk*k*解方程组可得解方程组可得 =1.104 =1.104；=0.935=0.93569电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行变压器并联运行则则 S S=S SNN=1104(kVA)=1104(kVA)S S=S SNN=1496(kVA)=1496(kVA)第第I I台变压器已过载，而第台变压器已过载，而第IIII变压器还处于欠载状态。变压器还处于欠载状态。（2 2）因短路阻抗标么值小的变压器容易过载，所以，令）因短路阻抗标么值小的变压器容易过载，所以，令=1=1时，则并联运行的两台变压器均不会过载，则有时，则并联运行的两台变压器均不会过载，则有S S=S SNN=1000(kVA)=1000(kVA)S S=S SNN=0.846=0.846S SNN=1353.6(kVA)=1353.6(kVA)70电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组变压器并联运行变压器并联运行最大输出负载最大输出负载 S Smaxmax=S=S+S+S=2353.6(kVA)=2353.6(kVA)设备的利用率为设备的利用率为 S Smaxmax/(S/(S+S+S)=2353.6/)=2353.6/（1000+16001000+1600）=90.52%=90.52%71电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，电机学电机学三相变压器的连接组三相变压器的连接组THANKSFOR WATCHING谢谢大家！本文档为精心编制而成，您可以在下载后自由修改和打印，希望下载对您有帮助！演讲人:XXXPPT文档教学课件