(5)
变比KT
变压器两侧绕组实际抽头的空载电压之比
KT?V1N?1?档位?档距?
V2N?PS【例13.2-4】 有一台SFL1 20000/110型的向10kV网络供电的降压变压器,铭牌给出的试验数据为:
=135Kw,VS%=10.5,?Po=22kW,Io%=0.8。试计算归算到高压侧的变压器参数。 解:由型号知,SN?20000kV?A ,高压侧额定电压VN?110kV。各参数如下:
2?PSVN135?11023RT??10??103??4.08? 22SN200002VS%VN10.5?11023XT???10??103??63.53?
100SN100?20000GT??Po22?3?3?6?10??10S?1.82?10S 2VN1102Io%SN0.820000?3?6?2?10?3???10S?13.2?10S2100VN100110 V1N110??10 V2N11BT?kT?
13.2.3三绕组变压器的等值电路及其参数计算 1三绕组变压器的等值电路
等值电路如图13.2-3所示,它采用励磁支路前移的星型等值电路,各支路阻抗分别代表各个绕组折算后的等值阻抗。
图13.2-3 三绕组变压器的等值电路
2三绕组变压器的参数计算 (1)
电阻R1、R2、R3
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?1?2、?PS?2?3、?PS?3-1,根据变压器各绕组的容量进行归算。设先对两两短路试验所测得短路损耗?PS绕组1为高压绕组:
2?PS1?2?SN??PS?1?2??S?2N????
?PS2?3??SN??PS?2?3??min?S、S???2N3N???SN??PS?3?1??S?3N????22
?PS3?1
然后计算各绕组短路损耗?PS1、?PS2、?PS3
1??PS1?2??PS3?1??PS2?3? 21?PS2???PS1?2??PS2?3??PS3?1?
21?PS3???PS2?3??PS3?1??PS1?2?
2?PS1?最后再按下式计算各绕组电阻
2?PSiVN3?i?1、Ri??102、3???? 2SN(2)电抗x1、x2、x3
由于给出的短路电压一般均已折算为变压器额定容量相对应的值,因此可直接根据给出的短路电压
VS1?2%、VS2?3%、VS3?1%,计算各绕组的短路电压。
VS1%?1?VS1?2%?VS3?1%?VS2?3%? 21VS2%??VS1?2%?VS2?3%?VS3?1%?
21VS3%??VS2?3%?VS3?1%?VS1?2%?
22VSi%VNXi???103?i?1、2、3????
100SN然后按下式计算各绕组的电抗
需指出,三绕组变压器排在中间的绕组,其等值电抗较小,或具有较小的负值。 (3)导纳GT?jBT及变比K12、K13、K23
三绕组的导纳和变比计算与双绕组变压器相同。
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【例13.2-5】 有一容量比为90/90/60MV·A,额定电压为220/38.5/11kV的三绕组变压器。工厂给出的试验数据如下:
?PS?1?2?560kW,?PS?2?3?178kW,?PS?3?1?363kW,VS1?2%?13.15,VS2?3%?5.7,VS3?1%?20.4,?Po?187kW,Io%?0.856,试求归算到220kV侧的变压器参数。
解:(一)各绕组电阻 先折算短路损耗
22?P?S1?2??P?SNS?1?2????S2N??560?90????90??kW?560kW 22?PS2?3??P?SN?S?2?3????S3N??178??90??kW?401kW ??60?22?PS3?1??P?SN?S?3?1????S3N??363???90??60??kW?817kW 各绕组的短路损耗分别为
?P1S1?2??PS1?2??PS3?1??PS2?3??12?560?817?401?kW?488kW ?P11S2?2??PS1?2??PS2?3??PS3?1??2?560?401?817?kW?72kW
?P?12??P?P1S3S2?3?S3?1??PS1?2??2?401?817?560?kW?329kW
各绕组的电阻分别为
??P22RS1VN3488?22031S2?10?900002?10??2.92? NR?P2S2VN372?220232?S2?10?2?10??0.43? N90000R?P2S3VN329?220233?S2?10?2?103??1.97? N90000(二)各绕组等值电抗
V1S1%?2?VS1?2%?VS3?1%?V1S2?3%??2?13.15?20.4?5.7??13.93 V%?12?V1S2S1?2%?VS2?3%?VS3?1%??2?13.15?5.7?20.4??0.78
V?12?V1S3%S2?3%?VS3?1%?VS1?2%??2?5.7?20.4?13.15??6.48
各绕组的等值电抗分别为
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2VS1%VN13.9322023X1???10???103??74.9?
100SN100900002VS2%VN?0.7822023X2???10???103???4.2?
100SN100900002VS3%VN6.4822023X3???10???103??34.8?
100SN10090000(三)变压器的导纳
GT??PO187?3?10??10?3S?3.9?10?6S 22VN220IO%SN0.85690000?3?6?2?10?3???10S?15.9?10S 2100VN100220BT?
13.2.4电网等值电路及其标幺值参数计算 1标幺制 (1)
标幺值的定义
标幺值是一种相对值,它是某种物理量的有名值与所选定的与有名值同单位的基准值之比,即
标么值=有名值
基准值式中基准值必须与有名值单位相同。标幺值是一个没有量纲的量,其大小与基准值的取值有关。表示方法一般用标量带一*号下标,也可不带*号。 (2)
基准值的选取
基准值的选取除了与实际值单位相同外,原则上可以任意,但是采用标幺制的目的,是为了简化计算,并便于对结果进行分析,基准值的选取应尽量能实现这个目的。 a) 基准值的选取,应满足电路计算的关系
在三相电路中,取基准SB(三相功率),VB(线电压),IB(线电流),ZB(阻抗),则应有
SB?3VBIB, VB?3IBZB
b) 在四个量中,一般选定两个量SB和VB,另两个基准由上述公式推出
IB?(3)
SB3VB, ZB?VBVB2?3IBSB
不同基准值的标幺值之间的换算
在电力系统的实际计算中,对于直接电气联系的网络,在制定标幺值的等值电路时,各元件的参数必须按统一的基准值进行归算,但从手册或产品说明书中查得的阻抗值,一般都是以各设备的额定容量和额定电压为基准的标幺值或百分值,这样将产生基准不同,因而必须归算为统一基准下的标幺参数。具体归
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算方法为:
a) 把设备额定值下的标幺值换算为有名值
2VNX?XN?SN
XN?是在设备额定功率SN和额定电压UN的标么值
b) 再按统一基准,求出其标幺值
2VNVB2SBSX??X/?X2?XN?2BSBVBVBVB2
c)对于电抗器,其额定标幺电抗是以电抗器的额定电压和额定电流为基准来表示的,则
XR?XR?N??VN3IN,
XR??VXRSB?XR?N??N2XB3INVB
d)有时产品说明书中用百分电抗来表示电抗,它是100×标幺值,故
XR?N?%VNXR?1003IN2电网等值电路
, XR?XR?N?%VNSB?21003INVB
(1)单电压等级电力网的等值电路
在只有一个电压等级的电力网中,用标幺值表示与用有名值表示的等值电路,从电路结构来说完全相同,即各元件按照各自的等值电路以及相互之间的连接情况,将它们的等值电路相应地连接起来,便得到了电力网地等值电路。
在单电压等级电力网中,基准功率SB和VB的选择只要整个网络相同便可,习惯SB取100MVA或1000MVA或10MVA,VB取网络额定电压或平均额定电压。 (2)有几级电压的电力网的等值电路
对于有几级电压的网络,由于各级的电压不等,彼此之间通过变压器的磁路耦合而没有直接的电气联系,其元件的参数均有一个属于那个电压级的问题,不同电压级的参数是不能按接线图直接连在一起形成等值电路。作等值电路时有以下两种方法可以采用:
a) 把不同电压级的参数归算到同一电压级,然后连接成等值电路。参数归算时,对于阻抗参数应乘以变
比的平方。
b) 参数按不同电压级计算,然后用理想变压器连接起来,在这种情况下,对参数用标幺值表示的,其功
率基准全网统一,电压基准按不同电压级选取。
理想变压器的变比标幺值计算(也称非标准变比)为
KT??实际变比V?/V?=基准变比V?B/V?B
上述公式中分子用那一侧电压,则非标准变比就写在那一侧。
在短路电流计算中,可以认为各个变压器的变比就等于其两侧的平均额定电压之比,各侧基准电压也
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