電機(jī)學(xué)-變壓器的并聯(lián)運(yùn)行(編輯修改稿)
2025-06-18 20:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2）由于各負(fù)載分量相位基本相同，再迭加上環(huán)流后，勢(shì)必造成一臺(tái)變壓器電流大于負(fù)載分量，另一臺(tái)變壓器電流小于負(fù)載分量，這是變壓器并聯(lián)運(yùn)行所不希望的，因此對(duì)環(huán)流有上述的限制。 cI?? cI??2 1 1 1 2111 2 1 21 1 1 1 2221 2 1 2////kLck k k kkLck k k kZ U k U kI I I IZ Z Z ZZ U k U kI I I IZ Z Z Z?? ? ? ????? ? ? ???變壓器的并聯(lián)運(yùn)行 本章小結(jié) 為了提高供電的可靠性以及使裝置設(shè)備得到充分利用，近代發(fā)電廠和變電所都采用多臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，為了得到理想的并聯(lián)運(yùn)行情況，要求各變壓器滿(mǎn)足聯(lián)結(jié)組相同、變比相等，以及短路阻抗標(biāo)么值相等。變比相等和聯(lián)結(jié)組相同保證空載時(shí)不產(chǎn)生環(huán)流，是變壓器能否并聯(lián)的前提。短路阻抗標(biāo)么值相等則保證了負(fù)載按變壓器容量成比例分配，若短路阻抗標(biāo)么值不相等，則負(fù)荷系數(shù)與短路阻抗標(biāo)么值成反比。 變壓器的瞬態(tài)過(guò)程 167。 61概述 ?變壓器的瞬態(tài)過(guò)程 變壓器在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，電壓、電流、電動(dòng)勢(shì)和磁通的幅值基本保持不變。但在變壓器的運(yùn)行情況遭到較大的擾動(dòng)時(shí)，如合閘、負(fù)載突然變化，副邊突然短路、遭受雷擊等，這些情況叫瞬態(tài)情況。在瞬態(tài)情況中，變壓器從一種穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)過(guò)渡到另一種穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)， 這一過(guò)程稱(chēng)為瞬態(tài)過(guò)程或過(guò)渡過(guò)程 。 ?研究變壓器的瞬態(tài)過(guò)程的必要性 在瞬態(tài)過(guò)程中，由于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的能量發(fā)生較大的變化，可能會(huì)使繞組中的電壓和電流超過(guò)額定值許多倍，即出現(xiàn)所謂過(guò)電壓和過(guò)電流現(xiàn)象，雖然瞬態(tài)過(guò)程持續(xù)的時(shí)間很短，但卻可能使變壓器遭到破壞，因此，對(duì)這些問(wèn)題應(yīng)進(jìn)行分析研究，找出它的變化規(guī)律，對(duì)變壓器的設(shè)計(jì)、制造、保護(hù)和運(yùn)行都是十分必要的。 變壓器的瞬態(tài)過(guò)程 167。 62變壓器空載合閘時(shí)的瞬態(tài)過(guò)程 ?變壓器空載合閘時(shí)的瞬態(tài)過(guò)程 變壓器在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí) ． 空載激磁電流是額定電流的 (1～ 10)％ 。 但 在空載接通 電源的瞬間 ， 由于變壓器鐵心存在飽和現(xiàn)象 ， 可能出現(xiàn)很大的沖擊電流 ， 如不 采取適當(dāng)?shù)拇胧?， 則可能使開(kāi)關(guān)跳閘 ， 以致變壓器不能順利投入電網(wǎng) 。 1u0i ?1r1w 2w圖61 變 壓器空載接通電源變壓器的瞬態(tài)過(guò)程 167。 62變壓器空載合閘時(shí)的瞬態(tài)過(guò)程 ?空載合閘時(shí)產(chǎn)生過(guò)電流的原因 設(shè)電網(wǎng)電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，則合閘時(shí)變壓器原邊回路的電動(dòng)勢(shì)方程式為 dtdwritUu t?????11011 )s i n(2 ??式中： α為合閘時(shí)電壓 U1的初相角； Φ t為和原繞組匝數(shù) w1交鏈的總磁通， 包括主磁通和漏磁通； i0 、 r1分別是原繞組的空載合閘電流和電阻。 由于變壓器鐵心存在飽和現(xiàn)象 ， 上式是一個(gè)非線性微分方程 。 為了求解 ， 作線性化 的處理 。 即 認(rèn)為整個(gè)瞬態(tài)過(guò)程中 ， 鐵心飽和程度不變 ， 并以運(yùn)行點(diǎn)的飽和程度作為瞬態(tài)過(guò)程中的飽和程度 ， 于是電流 i0可用下式表示： avtLwi ?? 10式中 Lav是 對(duì)應(yīng)于運(yùn)行點(diǎn)原繞組的平均電感，如圖 62所示。 tw ?10iavL圖6 2 原繞組平均電感（ 6－ 1） 變壓器的瞬態(tài)過(guò)程 167。 62變壓器空載合閘時(shí)的瞬態(tài)過(guò)程 ?空載合閘時(shí)產(chǎn)生過(guò)電流的原因 由此 ， 式 (61)便可改寫(xiě)為 )s i n(2 1111 ?? ????? tUL rwdtdw tavt式 (63)是一個(gè)常系數(shù)微分方程，它的解由兩部分組成，一部分是穩(wěn)態(tài)分量 ，另一部分是自 由分量 ，即 （ 6－ 3） ??tLrmtLravtavav CetCetLrwU 11 )s i n ()s i n ()(221211????????????? ???? ??? ???????式中： 為磁通穩(wěn)態(tài)分量的幅值，其值為 m? 111 1212112)(2fwUfwULrwUavm ????????為磁通穩(wěn)態(tài)分量的幅值，其值為 ?)(90 111avav LrrLtg ??? ???? ? 因?yàn)???C為 磁通的自由分量的幅值，其值由合閘時(shí)的初始條件確定。 變壓器的瞬態(tài)過(guò)程 167。 62變壓器空載合閘時(shí)的瞬態(tài)過(guò)程 ?空載合閘時(shí)產(chǎn)生過(guò)電流的原因 設(shè) 投入電網(wǎng) （ t=0） 時(shí) ， 鐵心里沒(méi)有剩磁 ， 即 Φ (t=0)=0， 則 所以 因此 討論： 由上式可知 1） 當(dāng) α =90’時(shí)合閘，則合閘時(shí)的磁通為 即合閘以后就進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生瞬態(tài)過(guò)程。圖 63是這種情況的磁通變化曲線。 0)90s i n ( ?????? Cmt ???? c o s)90s
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