【正文】 設 計 手 冊 油 浸 電 力 變 壓 器 阻 抗 計 算 油 浸 電 力 變 壓 器阻 抗 計 算0101 共 頁第 頁 目 錄1概述第1頁漏磁通及漏抗電勢第1頁短路阻抗第1頁短路阻抗允許偏差第2頁2電抗分量計算第2頁電抗計算公式中的符號代表意義第2頁雙繞組變壓器電抗計算第5頁雙繞組有載變壓器電抗計算第6頁雙繞組變壓器 (高－低－高) 電抗計算第7頁雙繞組變壓器(高－低－高)電抗計算方法之一第7頁雙繞組變壓器(高－低－高)電抗計算方法之二第8頁雙繞組變壓器 ( 高－低－高－低 ) 電抗計算第9頁三繞組變壓器電抗計算第10頁三繞組自耦變壓器電抗計算第11頁雙繞組變壓器 ( 低壓Z形聯(lián)結) 電抗計算第12頁分裂變壓器電抗計算第13頁單相分裂變壓器電抗計算第13頁三相徑向分裂變壓器電抗計算第14頁三相軸向分裂變壓器電抗計算第15頁單相旁軛有載調(diào)壓自耦變壓器（低壓勵磁）電抗計算第16頁3電阻分量計算第17頁4短路阻抗計算第17頁 資 料 來 源 編 制 校 核 標 審 提出部門 審 定 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 實施日期 批 準 代替共 17 頁第 1 頁 設 計 手 冊 油 浸 電 力 變 壓 器 阻 抗 計 算1 概述 漏磁通及漏抗電勢 在變壓器中 , 凡沒有全部鏈著所有繞組及所有⊙匝數(shù)的磁通稱為漏磁通。在雙繞組變壓器中, 如果其中一繞組內(nèi)有電流流過, 并產(chǎn)生磁勢, 而與其相平衡的另一繞組內(nèi)也會產(chǎn)生電流和磁勢, 從而產(chǎn)生漏磁通。并在兩個繞組中分別感應出漏抗電勢。 。 根據(jù)電磁感應定律, 繞組的漏抗電勢正比于該繞組的漏磁鏈。因此, 繞組的漏抗電勢也正比于漏 雙繞組變壓器一相的漏磁分布磁通, 即正比于產(chǎn)生它的磁勢 (安匝) , 反比于磁路的磁阻。故它取決于繞組的電流和匝數(shù), 同時也取決于繞組的幾何尺寸。 漏磁通在繞組所占據(jù)空間里流動的方向是與繞組軸向方向平行的, 常稱為縱向漏磁通。相應的縱向漏磁通所產(chǎn)生的漏抗電勢, 稱為縱向漏抗電勢。 由于變壓器的一次、二次繞組的磁勢(安匝)總是平衡的, 但由于絕緣結構及調(diào)壓線段等緣故, 從而沿繞組整個高度上一次、二次繞組的安匝數(shù)并不完全處于平衡狀態(tài), 即在一些區(qū)域里, 一次、二次繞組的安匝數(shù)不相等, 各等效繞組的有效安匝數(shù)等于各區(qū)域內(nèi)一次、二次繞組的安匝數(shù)之差。這樣, 相當于在繞組整個高度上交錯地排列著幾個等效繞組。某等效繞組的有效安匝數(shù)必然與其相鄰的一個或幾個區(qū)域的等效繞組的有效安匝數(shù)相平衡。而相互平衡的磁勢將產(chǎn)生漏磁通。此漏磁通在繞組所占據(jù)空間里流動的方向是與繞組軸向方向相垂直的, 稱為橫向漏磁通。橫向漏磁通所產(chǎn)生的漏抗電勢,稱為橫向漏抗電勢。 因此, 繞組的漏抗電勢, 實際上是由縱向漏抗電勢與橫向漏抗電勢兩部分組成。不過一般橫向漏抗電勢比縱向漏抗電勢小得多, 所以, 在變壓器計算中, 往往僅計算縱向漏抗電勢。但在某些大型變壓器中, 當橫向漏抗電勢占一定比例時, 才需要計算橫向漏抗電勢。 短路阻抗 變壓器的短路阻抗是指在額定頻率和參考溫度下, 一對繞組中某一繞組端子之間的等效串聯(lián)阻抗 Z = R + j X(Ω)。確定此值時，另一繞組的端子短路，而其他繞組（如果有）開路。短路阻抗，它是由折到某一繞組同一匝數(shù)的兩個繞組的漏電抗之和的電抗分量及由變壓器的負載損耗計算而得的電阻分量組成。在變壓器的阻抗中, 電抗分量所占比例較大, 隨著變壓器容量的增大, 此比例也將增大。在大型變壓器中, 完全可用電抗值來代替阻抗值。對于三相變壓器, 表示為每相的阻抗。短路阻抗一般常以無量綱的相對值來表示, 即表示為該對繞組中同一繞組的參考阻抗Zref = U2／Pr的分數(shù)值(標么值)或百分數(shù)表示,則有: Z % = 100 Z／ Zref Zref = U2／Pr式中: U—Z和Zref 所屬的繞組的電壓(額定電壓或分接電壓) 。 Pr—額定容量基準值。此相對值也等于短路試驗中為產(chǎn)生相應額定電流(或分接電流)時所施加的電壓與額定電壓之比或化成百分數(shù)表示。 第 頁共 頁 油 浸 電 力 變 壓 器 阻 抗 計 算217 短路阻抗允許偏差 短路阻抗允許偏差, 國家標準GB 《電力變壓器》 所示, 考慮到制造和試驗的偏差, 其短路阻抗計算值的允許偏差, 一般不超過177。3 %。 短路阻抗允許偏差表項 目允許偏差 有兩個獨立繞組的變壓器，或 多繞組變壓器中規(guī)定的第一對獨立繞組主 分 接 當阻抗值≥10%時, 177。 % 當阻抗值＜10%時, 177。10 %其他分接 當阻抗值≥10%時, 177。10 % 當阻抗值＜10%時, 177。15 % 自耦聯(lián)結的一對繞組，或 多繞組變壓器中規(guī)定的第二對獨立繞組主 分 接 177。10 %其他分接 177。15 % 其他繞組對 177。15 %按協(xié)議正偏差可加大注: 第一對獨立繞組:升壓變壓器指高壓—中壓繞組。 降壓變壓器指高壓—低壓繞組。2 電抗分量計算 電抗計算公式中的符號代表意義 f ——額定頻率(Hz)。 IW——分接的每相安匝(A)。 如是單相兩柱式取每柱安匝。 ΣDR —漏磁等值總面積(cm2)。 按后面相關的公式計算。 λ—— 漏磁總寬度(cm)。 見后面相關的圖及按相關的公式計算。 et —— 每匝電勢(V)。 見線圈計算。 可按公式()計算。 Hk ——平均電抗高度(cm)。 先按線圈計算中公式()及公式()分別計算各線圈 電抗高度, 然后再計算平均電抗高度。 按后面相關的公式計算。 Bq1, Bq2, Bq3 ——各線圈的輻向尺寸(cm)。 按線圈計算中公式()及公式()計算。 A12, A13,A23, ——各對線圈間主空道尺寸(cm)。 按線圈計算中公式()及公式() 計算及見后面相關的圖。 Rp1, Rp2, Rp3 ——各線圈的平均半徑(cm)。 按線圈計算中公式()及公式()計算 及見后面相關的圖。 Rp12, Rp13, Rp23 —各主空道平均半徑(cm)。 按線圈計算中公式()及公式()計算 及見后面相關的圖。 Kx——電抗修正系數(shù), 電抗修正系數(shù) ( Kx )低壓繞組聯(lián)結yn ( kV)d (低壓額定電壓≥3kV)低壓繞組型式圓筒式(層式)雙螺旋式雙螺旋(單面出線)四螺旋(雙面出線)螺旋式連續(xù)式連續(xù)式螺旋式額定容量(kVA)30～125160～315400～500630～8001000～12501600～2000≤6300≤6300≥8000高壓額定電壓(kV)≤10 35 66110～220－－－－－－－－ 第 頁共 頁 油 浸 電 力 變 壓 器 阻 抗 計 算173 ρ —— 洛氏系數(shù)。 ( , 可用等號后的近似公式計算 ) : ( 5 . 1 ) 其中: 洛氏系數(shù).u = Hk /λ.ρ.u = Hk /λ1015203040ρ ρs —— 橫向洛氏系數(shù)。 線圈一側有鐵心時:按公式()計算。 線圈兩側都有鐵心時: (如殼式變壓器)按公式()計算。 橫向漏磁組尺寸圖s’鐵心a) 線圈一側有鐵心196?！裩sλsb) 線圈兩側有鐵心s’2鐵心s’1鐵心196?！薛藄hsλ 線圈一側有鐵心時: ( 5 . 2 )其中: 線圈兩側都有鐵心(如殼式變壓器)時: ( 5 . 3 )其中: δt——導線絕緣(兩邊)厚度(cm)。 第 頁共 頁 油 浸 電 力 變 壓 器 阻 抗 計 算174u →3012v = ～ ∞v = v = v = ～ ∞v = v = v = v = v = v = 0v = v = 0v = v = ↑ρsu → 線圈一側有鐵心時的橫向洛氏系數(shù)ρs = f ( u , v )曲線 175第 頁共 頁油 浸 電 力 變 壓 器 阻 抗 計 算 雙繞組變壓器電抗計算名 稱a)高低壓輻向均無縱向油道b)高低壓輻向均有縱向油道196。GYW1⊙DYW2Bq2Bq1A12I2W2I1W1Hk2Rp1Rp12Rp2Hk1λ⊙DY(I)W2(I)196。GY(II)W1(II)⊙DY(II)W2(II)196。GY(I) W1(I)Ac22A12Ac11Bq1(II)