1、2022/7/17 第三章 三相變壓器及運(yùn)行 第一節(jié) 三相變壓器的磁路第二節(jié) 三相變壓器的連接組第三節(jié) 三相變壓器繞組連接及其磁路系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)勢(shì)波形的影響第四節(jié) 變壓器的并聯(lián)運(yùn)行2022/7/17第一節(jié) 三相變壓器的磁路三相變壓器磁路系統(tǒng)兩種形式：一、各相磁路彼此獨(dú)立 三個(gè)獨(dú)立單相變壓器組成的變壓器組，稱為三相組式變壓器。2022/7/17第一節(jié) 三相變壓器的磁路三相組式變壓器及連結(jié)(圖2-tem6)2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組 三相變壓器的磁路系統(tǒng)-鐵心的結(jié)構(gòu)形式三相變壓器的磁路系統(tǒng)（圖3-23）2022/7/17第一節(jié) 三相變壓器的磁路二、各相磁路彼此相關(guān) 鐵心為三相所共有的

2、三相變壓器三相芯式變壓器(圖2-tem7)2022/7/17第六節(jié) 三相變壓器三相芯式變壓器的磁路系統(tǒng)的演變（圖3-24）2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組 * 連接法 * 連接組2022/7/17引入2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組 分析單相變壓器時(shí)的所得的基本方程式、等效電路、相量圖以及即將探討的運(yùn)行特性分析等方法完全適用于三相變壓器2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組一.三相變壓器的電路系統(tǒng)-連接組（一）連接法繞組的首端和末端的標(biāo)志規(guī)定繞組名稱 首端 末端 中點(diǎn)高壓繞組 A B C X Y Z O 低壓繞組 a b c x y z o2022/7/17第二節(jié)

3、 三相變壓器的連接組1.星形連接用符號(hào)“Y（或 y)”表示三個(gè)首端 A、B、C（或 a、b、c)向外引出末端 X、Y、Z（或 x、y、z）連接在一起成為中性點(diǎn)2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組2.三角形連接用符號(hào)“D（或d）”表示各相間連接次序?yàn)?A - X - C - Z - B - Y（或 a- x - c - z - b - y)從首端 A、B、C（或 a、b、c）向外引出2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組三相變壓器的Y與D型連接（圖2-19）2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組（二）連接組三相繞組無論采用什么聯(lián)結(jié)法，二次側(cè)線電動(dòng)勢(shì)的相位差總是30的倍數(shù)，因此

4、采用鐘表面上12個(gè)數(shù)字來表示2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組1.時(shí)鐘表示法把高壓側(cè)線電動(dòng)勢(shì)的相量作為分針，始終指著“12”這個(gè)數(shù)字,而以低壓側(cè)線電動(dòng)勢(shì)的相量作為時(shí)針，它所指的數(shù)字即表示高、低壓側(cè)線電動(dòng)勢(shì)相量間的相位差.這個(gè)數(shù)字稱為三相變壓器聯(lián)結(jié)組的“標(biāo)號(hào)”2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組2.單相變壓器的連接單相變壓器或三相變壓器中某相高、低壓繞組的聯(lián)結(jié)組問題,其實(shí)質(zhì)為電路理論中互感線圈的同名端問題。2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組單相變壓器的兩種連接（圖3-20）2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組3.三相變壓器的聯(lián)結(jié)組問題標(biāo)號(hào)的步驟1)根據(jù)三相變壓

5、器具體連接確定連接組標(biāo)號(hào)* 在繞組連接圖上標(biāo)明原邊三相相電勢(shì)方向（首端指向末端），根據(jù)連接方式，做出電勢(shì)相量圖* 根據(jù)同一鐵心柱相電勢(shì)相位關(guān)系，并畫出高、低側(cè)對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的相量圖，將相量 EAX 與 Eax 的首端 A 和 a 畫在一起* 由高、低側(cè)線電勢(shì)的相位差確定連接組標(biāo)號(hào)2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組由具體連接到獲得三相變壓器相位關(guān)系的電路圖表達(dá)(圖2-tem8)2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組用電勢(shì)相量確定變壓器的聯(lián)結(jié)組(圖2-tem9)2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組2)由給定的連接組標(biāo)號(hào)確定變壓器原副邊接法* 由給定的連接組標(biāo)號(hào)確定高、低側(cè)線

6、電勢(shì)相量* 確定高壓邊繞組的接法* 根據(jù)高、低壓線電動(dòng)勢(shì)相位關(guān)系，確定連接方法2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組由聯(lián)結(jié)組通過電勢(shì)相量確定三相變壓器的電路圖表達(dá)(圖2-tem10)2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組由聯(lián)結(jié)組通過電勢(shì)相量確定三相變壓器的電路圖表達(dá)(圖2-tem12)2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組由電路圖表達(dá)獲得三相變壓器的具體連接(圖2-tem11)2022/7/17第二節(jié) 三相變壓器的連接組3)變壓器的各種連接組及原副邊接法2022/7/17三、我國三相變壓器的標(biāo)準(zhǔn)連接組別 Y,yn0；Y，d11；YN，d11；YN，y0；Y，y0。 Y,yn0

7、：低壓側(cè)可引出中性線，成為三相四線制，用作配電變壓器時(shí)可兼供動(dòng)力和照明負(fù)載。 Y，d11：用于低壓側(cè)超過400V的線路中。 YN，d11：用于高壓輸電線路中，使電力系統(tǒng)的高壓側(cè)中性點(diǎn)有可能接地。2022/7/17課堂練習(xí)ABCXYZabcxyz*2022/7/17小結(jié)連接組別的概念時(shí)鐘表示法同名端首末端和同極性端對(duì)電勢(shì)相位關(guān)系的影響三相變壓器連接組別的確定標(biāo)準(zhǔn)連接組別2022/7/17第三節(jié) 三相變壓器繞組連接及其磁路系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)勢(shì)波形的影響一.三相變壓器組Yy連接二.三相鐵芯式變壓器組Yy連接三.三相變壓器組Yd連接四. Yy連接附加一組d連接第三繞組一、繞組連接形式對(duì)三次諧波電流的影響三相變

8、壓器的三次諧波電流表達(dá)式為 由于磁路的飽和性，主磁通與空載電流為非線性關(guān)系，當(dāng)空載電流包含基波電流和三次諧波電流時(shí)，主磁通為正弦波。一、繞組連接形式對(duì)三次諧波電流的影響二、磁路形式對(duì)三次諧波磁通的影響 各相磁路獨(dú)立，互不關(guān)聯(lián)，每相的三次諧波磁通的路徑為各自的鐵心。 二、磁路形式對(duì)三次諧波磁通的影響 三次諧波磁通的路徑為各自的漏磁路徑。 三、Y,y連接的三相變壓器 1.組式時(shí)，電勢(shì)畸變大，不能采用Y,y連接；2.心式時(shí)，電勢(shì)畸變小，可以采用Y,y連接。原副邊無三次諧波電流主磁通為非正弦波基波磁通三次諧波磁通基波電勢(shì)三次諧波電勢(shì)四、Y,d連接、D,y連接或D,d連接的三相變壓器 原副邊有三次諧波電

9、流主磁通為正弦波電勢(shì)為正弦波五、YN,y連接的降壓變壓器或Y,yn連接的升壓變壓器 原副邊有三次諧波電流主磁通為正弦波電勢(shì)為正弦波第四節(jié) 變壓器并聯(lián)運(yùn)行一、理想的并聯(lián)運(yùn)行條件 理想的并聯(lián)運(yùn)行狀態(tài)1）空載運(yùn)行時(shí)，各變壓器副邊繞組之間沒有環(huán)流。2）負(fù)載運(yùn)行時(shí)，各變壓器的負(fù)載系數(shù)相等3）負(fù)載運(yùn)行時(shí)，各變壓器對(duì)應(yīng)相的電流相位相同。 一、理想的并聯(lián)運(yùn)行條件理想的并聯(lián)運(yùn)行條件1）各變壓器的原、副邊的額定電壓分別相等，即變比相等；2）各變壓器的連接組別相同；3）各變壓器的短路阻抗標(biāo)么值（短路電壓）相等，且短路阻抗角也相等。二、變比不等時(shí)的并聯(lián)運(yùn)行 三、連接組別不同時(shí)并聯(lián)運(yùn)行 與 的大小相同，但相位不同 副邊回路電壓和不等于零，會(huì)產(chǎn)生很大的環(huán)流。 四、短路阻抗標(biāo)么值不等時(shí)的并聯(lián)運(yùn)行 2022/7/17但負(fù)載電流分擔(dān)的合理性，應(yīng)從所分擔(dān)的負(fù)載與其額定電流的相對(duì)值，即從負(fù)載系數(shù)來判斷四、短路阻抗標(biāo)么值不等時(shí)的并聯(lián)運(yùn)行 變壓器分擔(dān)的負(fù)載大小與其短路阻抗標(biāo)么值成反比。 例5.1 兩臺(tái)三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行，其連接組別和變比均相同，SN=1000kVA，Uk=5.5%； SN =1600kVA， Uk =6.5% 。試求：（1）當(dāng)總負(fù)載為2600kVA時(shí)，各臺(tái)變壓器分擔(dān)的負(fù)載各為多少？（2）在不使任