第03章三相变压器并联运行

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第3章三相变压器

X x
a
(a)示意图
(b)绕组联结图
(a)示意图
(b)绕组联结图
绕组绕向相同时出线端子的两种不同规定方式。
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单相变压器绕组的标志方式
A E A X a E a x E A E a
A X x a a X x E a E a m
m A X a x
A E A E A
E b
E a
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小
结
Yy联结可以得到Yy0、Yy2、Yy4、Yy6、Yy8 和Yy10 联结组（时钟序数为偶数）。 Dd联结可以得到与Yy联结一样时钟序数的联结组。 Dy联结可以得到Dy1、Dy3、Dy5、Dy7、Dy9 和Dy11联结组（时钟序数为奇数）。 Yd联结可以得到与Dy联结一样时钟序数的联结组。
三相变压器的联结组
A X a x
B Y b y
C Z c z
A X c z
B Y a x
C Z b y
同一铁心柱上的高、低压绕组可以是不同相的。
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三相变压器的联结组
三相绕组的联结方式；同一铁心柱上的高、低压绕组是否同相；同一铁心柱上的高、低压绕组的同名端与首、末端的规定。
＝－ E E AB B
A
E A
B
E B
C
E C
＝－ E E B AB
E C
X
Y
Z
Y A E A X C
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第二种D 联结的电动势相量图
X
＝E E AB A
B
A
B
C
＝E E A AB
＝E E BC B

3 电机学第三章第四章三相变压器及运行西大电气PPT课件

高压绕组接法大写，低压绕组接法小写，字母N、 n是星形接法的中点引出标志。
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04:03:06
第三章
第二节三相变压器的连接组
二、连接组别及标准连接组别
连接组别是用来表示初级、次级（线）电势相位关系的一种方法
同极性端两个正极性相同的对应端点单相变压器的组别连接组的时钟表示三相变压器的组别标准组别
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04:03:06
第三章
第二节三相变压器的连接组
三角形接法
把一相的末端和另一相的首端连接起来，顺序连接成一闭合电路
以字母D表示。
两种连接顺序 AX--CZ--BY AX--BY--CZ
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04:03:06
第三章
第二节三相变压器的连接组
绕组接法表示
①Y，y 或 YN，y 或 Y，yn ②Y，d 或 YN，d： ③D，y 或 D，yn， ④D，d。
Y，d连接
2、Y，d1 Eab滞后EAB 30 Eab超前EAB 330
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04:03:07
第三章
第二节三相变压器的连接组
标准组别
五种标准连接组：① Y，yn0；
② Y，d11；
③ YN，d11；
④ YN，y0；
⑤ Y、y0。
YN--高压侧的中点可以直接接地或通过阻抗接地对不同的应用场合，使用不同的标准组别
a b c (低压边)
末端(尾) X Y Z (高压边)
x y z (低压边)
❖不论是高压绕组或是低压绕组，标准规定只采用星形接法Y或三角形接法D 。
6
04:03:05
第三章
第二节三相变压器的连接组
星形接法
把三相绕组的三个末端连在一起，而把它们的首端引出

第三节三相变压器的并联运行

第三节三相变压器的并联运行
1．理解三相变压器的并联运行的意义。 2．掌握三相变压器并联运行的条件。
Y，y0联结三相变压器的并联运行
一、三相变压器并联运行的优点（1）变电站所供的负载一般来讲总是在若干年内不断发展、不断增加的，随着负载的不断增加，可以相应地增加变压器的台数，这样做可以减少建站、安装时的一次投资。（2）当变电站所供的负载有较大的昼夜或季节波动时，可以根据负载的变动情况，随时调整投入并联运行的变压器台数，以提高变压器的运行效率。（3）当某台变压器需要检修（或故障）时，可以切换下来，而用备用变压器投入并联运行，以提高供电的可靠性。
பைடு நூலகம்
2. 必须满足的条件（1）一、二次绕组电压应相等，即变压比应相等。（2）联结组别必须相同。（3）短路阻抗（即短路电压）应相等。 1）变比相等 2）联结组别相等 3）短路阻抗相等
两台变压器并联运行的电压差变比不等时的并联运行
二、三相变压器并联运行的条件 1. 三相变压器并联运行的理想情况（1）空载时并联的各变压器之间没有环流，以避免环流铜耗。（2）负载时，各变压器所承担的负载电流应按其容量的大小成正比例分配，防止其中某台过载或欠载，使并联组的容量得到充分利用。（3）负载后，各变压器所分担的电流应与总的负载电流同相位。这样在总的负载电流一定时，各电压所分担的电流小。如果各变压器的二次电流一定，则共同承担的负载电流为最大。

三相变压器的并联运行

六、思考，小结
1、变压器并联运行的理想条件?并联时如何满足
这些条件？（重点）
2、变压器并联运行的负载分配？（重点）
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3、三相电力变压器的并联运行
U V W U1 u1 V1 W1 w1 N U1 u1 W1 w1 N
Ⅰ
Ⅱ
V1
v1
v1
u v w
N
将两台或两台以上变压器的原、副绕组分别并联到原边和副边的公共母线上，共同向负载供电的方式，称为变压器的并联运行。
三、变压器理想并联运行的条件
1）空载时并联各变压器二次侧间没有环流
2）带负载后各变压器的负载系数相等
3）负载时各变压器对应相的电流相位相同
4
四、并联运行的变压器必须满足以下三个条件
1）各变压器的额定电压相等，即变比相等
2) 各变压器的连结组别相同
3）各变压器短路阻抗的标么值相等
且短路电抗与短路电阻之比相等
13
例2：某变电所有两台变压器并联运行：
I
SNI 3200KVA
U1N / U2N 35/ 6.3kV UKI 6.9%
I I SNII 5600KVA U1N / U2N 35/ 6.3kV
试求：①输出总负载S=8000kVA时，每台分担多少负荷？ ②输出最大总负荷为多少？解：①
SNII 5600 0.881 4935KVA
②变压器I先满载，令
I 1
I SNI II SNII S
1 1 I : II ： U KII / U KI Z kI* Z kII*
II UKI / U KII 0.92
S SNI 0.92 5600 8352KV当总负载为400KVA时，每台变压器应分担多少负载？ 2.在每台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出是多少？解：两台变压器负载电流比为两台变压器总输出容量为两台变压器的负载分别为：

3 电机学_第三章、第四章三相变压器及运行_西大电气

3.画出副方电势相量三角形，据连接组别，标出 ax,by,cz
4.在相量图中，同向绕组在同一铁芯柱上，注意同名端
5.连接副方绕组
19:43:15
第三章
第三节绕组连接法及其磁路系统对电势波形的影响
由于磁路饱和，磁化电流是尖顶波。分解为基波分量和各奇次谐波（三次谐波最大）。
问题
在三相系统中，三次谐波电流在时间上同相位，是否存在与三相绕组的连接方法有关。
大容量变压器一般有较大的短路电压。
•分析三次谐波电流不能流通所产生的影响。
19:43:15
第三章
第三节绕组连接法及其磁路系统对电势波形的影响
一、三相变压器组Y，y连接
初级为Y连接，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
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第三章
第三节绕组连接法及其磁路系统对电势波形的影响
思考：
相电势中存在三次谐波电势，则线电势的波形如何？
19:43:15
第三章
第二节三相变压器的连接组
Y，d连接
1、Y，d11 Eab滞后EAB 330 Eab超前EAB30
19:43:15
第三章
第二节三相变压器的连接组
Y，d连接
2、Y，d1 Eab滞后EAB 30 Eab超前EAB 330
19:43:15
第三章
第二节三相变压器的连接组
在高压线路中的大容量变压器需接成Y，d
19:43:15
第三章
第三节绕组连接法及其磁路系统对电势波形的影响
五、三相变压器D，y连接
3次谐波电流可流通，磁
通呈正弦形，从而每相电势接近正弦波。分析点：
一次侧相电流中是否有三次谐波电流？

三相变压器的连接组别

OCCUPATION 1492011 10三相变压器的连接组别文/陈玉江变压器的并联运行，是指变压器的一次绕组都接在某一电压等级的公共母线上，而各变压器的二次绕组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。

变压器并联运行有如下优点：一是提高了供电的可靠性。

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，那么另外几台变压器可分担它的负载继续供电。

二是提高运行效率。

可根据电力系统中负荷的变化，调整投入并联的变压器台数，以减小电能损耗。

三是减少一次投资。

可根据用电量的增加，分期分批安装变压器。

三相变压器并联运行的条件有三个：联结组别相同；变比相同；短路电压相同。

当连接组别不同的变压器并联运行时会导致短路烧毁变压器。

变压器的连接组别是指变压器一、二次绕组的连接方式和组别号的总称。

组别号是指用时钟表示法表示一、二侧同名线电压的相量关系。

规定一次侧线电压相量（E AB ）为分针指向12点，二次侧对应线电压相量（E ab ）为时针，它指向几点就是变压器连接的组别号。

下面以常见的Y，y和Y，d接法探讨总结变压器连接的规律。

一、Ｙ，ｙ接法已知变压器的绕组连接图，及各相一，二次侧的同名端，判断连接组别。

题图变压器绕组连接图一次侧相量图二次侧相量图时钟标号图例1图例2图例3图图1例１：如图1所示，根据给定绕组连接图，分别做出一次侧相量图和二次侧相量图。

需要注意的是：根据时钟表示法的要求，一次侧相量图最好按图中方位画出；而二次侧需要根据一、二次侧间相位关系画出。

最后，根据E AB 和E ab的相位关系确定连接组标号为Y，y0。

为了后面分析的方便，及便于记忆，特作以下规定：一次侧接线图及相量图不变。

二次侧绕组的同名端侧，称为同名端出线；反之，称为异名端出线。

例1中图示即为同名端出线。

二次侧各相量的方向与一次侧同一铁心的相量方向对应。

例２：如图1所示，通过作图，可以确定连接标号为Y，y6。

需要注意的是由于同名端与例1不同，使得二次侧相电势与一次电势相反。

chap3三相变压器及运行东南大学电机学课件

磁现象。
串联运行方式及稳定性分析
串联运行方式
三相变压器串联运行是指将三台单相变压器的次级绕组串联起来，初级绕组则各自独立运行。
稳定性分析
串联运行可以提供较高的电压，适用于长距离输电。但串联运行时，变压器之间的电压差需要严格控制，否则可能导致变压器过载或损坏。
变压器运行的经济性分析
经济性分析
整理试验数据和分析结果，编写详细的报告，包括试验数据、计算过程和结论。
04
三相变压器的运行方式及稳定性分析
并联运行方式及稳定性分析
并联运行方式
三相变压器并联运行是指三台或以上单相变压器的初级绕组并联在同一电压等级的网络上，次级绕组各自独立运行。
稳定性分析
并联运行可以提高供电的可靠性，实现负载的灵活分配，同时可以减小所需变压器的额定容量。但需要注意避免因参数匹配不当导致的环流问题，以及因负载不平衡导致的偏
详细描述
空载运行是指变压器一次绕组接上额定电压，二次绕组开路的情况。此时，变压器的主磁通由一次绕组和二次绕组的漏磁通组成。由于二次绕组开路，没有电流产生，因此没有附加的磁通，所以主磁通与匝数成正比。
负载运行特性
总结词
当变压器二次绕组接上负载时的工作情况。
详细描述
负载运行是指变压器二次绕组接上负载时的工作情况。此时，二次绕组有电流通过，产生附加磁通，与一次绕组交链。由于二次绕组中的电流和匝数成反比，因此，附加磁通与一次绕组的匝数成反比。
变压器在电力系统中的地位和作用
地位
变压器是电力系统中不可或缺的重要设备之一，是实现电能传输和分配的关键环节。
作用
主要作用是变换电压等级，使电能能在不同电压等级的系统中传输；同时，变压器还具有隔离不同电压系统、调节无功功率和阻抗匹配等功能。

《变压器的并联运行》课件

《变压器的并联运行》ppt课件
REPORTING
• 变压器并联运行的基本概念 • 变压器并联运行的条件 • 变压器并联运行的负载分配 • 变压器并联运行的实例分析 • 变压器并联运行的注意事项
目录
PART 01
变压器并联运行的基本概念
REPORTING
变压器并联运行的定义
01
变压器并联运行是指将两台或多台变压器的一次侧和二次侧通过断路器或隔离开关分别相连接，在同一电压等级下运行的方式。
效果
通过合理的容量配置和负载分配，可以充分发挥各变压器的性能，提高整个供电系统的稳定性和可靠性。
PART 05
变压器并联运行的注意事项
REPORTING
并联运行前的检查事项
检查绕组接线是否正确
确保变压器绕组的接线方式符合并联运行的要求，避免因接线错误导致设备损坏或运行异常。
检查变压器外观
企业概况
该企业是一家大型制造企业，拥有多个生产线
和大量用电设备。
变压器配置
企业内共安装了4台 10kV变压器，分别服务
于不同的生产线。
并联运行方案
为了确保生产线的连续供电，将2台变压器并联运行，每台负责一条生
产线。
运行效果
通过并联运行，企业生产线的连续性得到了保障，提高了生产效率和
产品质量。
变压器并联运行的优点
提高供电的可靠性
在并联运行中，当一台变压器故障时，其他变压器可以继续供电，从而提高了供电的可靠性。
经济性
通过并联运行可以减少所需变压器的总容量，提高设备的利用率，从而降低运行成本。
灵活的负载分配
在并联运行中，各变压器的负载电流会根据其额定容量的大小而自动分配，可以根据负载的变化进行投切操作，灵活适应负载的变化。

2、变压器的并联运行

课程导入
合上QS1时，由于变比不同，则U2I和
U2II不等，则产生环流。由于短路阻抗很
课程讲解
小，即使电压差不大，也能引起较大的
环流。
变比差越大，环流越大。
课程总结
当合上QS2时，环流使变比小的变压器负荷增大，二次绕组电流加上环流；使变比大的变
压器负荷减小，二次绕组电流减去环流。变比小的变压器满载时，变比大的仍欠载，变压器
和大于负载得到的容量，设备容量不能得到充分利用。
课后作业
一般情况下，并联运行的变压器额定容量越大，短路阻抗角的差值越大，设备的利用率越低。
对于并联的变压器，要求其额定容量比不得超过3：1，且电流相位基本相同。
当变压器短路标幺值相等时，可得到
课程导入
课程讲解
课程总结
Uab=IIZKI=IIIZKII
课程导入
* =
ZKI
I
*
ZKII

=0.055/0.065=0.846
课程讲解
课程总结
第二台变压器的输出容量
I ISNII =0.846x1600=1353.6 （KVA）
最大输出容量为：1000+1353.6=2353.6 KVA。
课后作业
设备利用率是指每年度设备实际使用时间占计划用时的百分比。是指设备的使用效率，是
当相位差为60°时，
课程总结
U2I 30° U2II
Y,y0
Y,d11
ΔU=2U2Isin30° =U2I
相位差越大（≤180°），二次绕组的电位差越大，形成的环流越大。由于变压器的短路
课后作业
阻抗值非常小，即使相位相差30°，产生的环流也非常大，是额定电流的几倍，致使变压器

简述三相变压器并联运行的条件

简述三相变压器并联运行的条件一、引言三相变压器是电力系统中常见的重要设备，其作用是将高电压变换成低电压，或将低电压升高到高电压，以满足不同场合下的用电需求。

在实际应用中，由于负荷的变化和维护等原因，有时需要将多个三相变压器并联运行，以提高系统的可靠性和灵活性。

本文将详细介绍三相变压器并联运行的条件。

二、三相变压器基本原理三相变压器是由三个单相变压器组成的，其中每个单相变压器都包含一个铁芯和两个线圈。

其中一个线圈称为主线圈，另一个线圈称为副线圈。

当主线圈通入交流电时，会在铁芯内产生一个磁场。

这个磁场会穿过副线圈，并在副线圈中产生一定大小的电动势。

如果副线圈接入负载，则会产生一定大小的电流。

通过调节主、副线圈之间的匝数比例可以实现输入输出电压之间的转换。

三、三相变压器并联运行条件1.额定容量一致在进行三相变压器并联运行时，必须确保各个变压器的额定容量一致。

如果容量不一致，会导致某些变压器负载过重，从而影响系统的稳定性和安全性。

2.相序一致三相变压器中的三个线圈分别对应三个电源相，因此在并联运行时必须确保各个变压器的相序一致。

如果相序不一致，会导致电流方向不同，从而产生反向磁场，影响系统的正常运行。

3.短路阻抗比值接近在进行三相变压器并联运行时，还需要确保各个变压器的短路阻抗比值接近。

短路阻抗是指在额定电压下，将一个线圈短路所产生的电流与输入电流之比。

如果短路阻抗比值差异较大，则会导致负载不均衡、电流分配不合理等问题。

4.空载电流差异小在进行三相变压器并联运行时，还需要确保各个变压器的空载电流差异小。

空载电流是指主线圈通入额定电压后，在副线圈未接入负载时所消耗的电流。

如果空载电流差异较大，则会导致负载不均衡、电流分配不合理等问题。

5.短路电压比值接近在进行三相变压器并联运行时，还需要确保各个变压器的短路电压比值接近。

短路电压是指在额定电流下，将一个线圈短路所产生的电动势与输入电动势之比。

如果短路电压比值差异较大，则会导致负载不均衡、电流分配不合理等问题。

三相变压器并联运行的优势

三相变压器并联运行的优势在电力设备领域中，三相变压器广泛应用于电力转换和电力传输中，它们可用于升压、降压或变换电压等功率变换任务。

在某些情况下，需要同时运行多个变压器来满足大电力负载的需求，这时候就需要进行三相变压器的并联运行。

三相变压器并联运行可以带来很多优势，本篇文档将一一进行介绍。

1. 提高负载容量在三相变压器并联运行时，多个变压器可以同时为同一个电网或负载提供电力。

由于变压器并联运行，所以可以显著提高电力传输的容量。

这个容量提高的幅度取决于所使用变压器的数量和每个变压器的容量，以及变压器的实际运行情况，但在实际应用中，变压器并联可以将电力传输的容量提高两倍以上。

2. 提高可靠性在三相变压器并联运行的情况下，每个变压器都会平均分配电力负荷，在故障时，可靠性会因为有多个设备运行而得到提高。

因为当其中一个变压器发生故障的时候，其余并联变压器仍然可以正常工作，从而能够保障电力传输的持续性和稳定性。

简而言之，通过并联运行多个变压器，可以提高整个系统的可靠性。

3. 节省成本三相变压器并联运行可以节省电力系统的成本。

由于并联运行可以提高负载容量和可靠性，在建设或购买电网设备时，可以适当缩小设备规模，从而节省资金。

此外，多个变压器之间实行均衡负载，延长了单一设备的使用寿命，尽管设备数量增加，但整个系统的使用寿命和维护成本也得到了提高。

同时，通过并联运行多个变压器，设备备用率也得到了提高，这意味着系统运行中设备停机或维修带来的损失小。

4. 提高效率并联运行多个变压器可以提高电力传输的效率。

并联的变压器之间可以协调平衡负载，保持系统电压稳定。

并联的变压器每个都可以按照自己的容量进行负载，将大容量的电力负载分配到多个变压器中去，避免负载压力过于集中，造成系统瓶颈。

同时，平均分配到多个变压器中工作，使每个变压器都可以利用其工作地优势做出最大的贡献，达到最高效率。

总结三相变压器并联运行的优势不仅在于提高负载容量和传输效率，同时还可以提高可靠性和节省成本。

电机学第三章 (变压器的并联运行)

一、并联运行的优点 2、提高系统的运行效率
根据负载的大小，根据负载的大小，随时调整投入并联的变压器的台数，变压器的台数，当负载随着昼夜或季节而有所变化时，采用并联运行也是经济的。所变化时，采用并联运行也是经济的。负载小时，可适当地切断一部分变压器，负载小时，可适当地切断一部分变压器，可以减少一些变压器的无载损耗，可以减少一些变压器的无载损耗，提高系统的运行效率，改善系统的功率因数。的运行效率，改善系统的功率因数。
变压器的并联运行
一、并联运行的优点二、并联运行的理想条件三、变比不等时的并联运行四、联结组号不同的变压器并联五、短路阻抗不等时变压器的并联运行六、各变压器的短路阻抗角相等
一、并联运行的优点 1、提高供电的可靠性
当某台变压器发生故障，当某台变压器发生故障，可以立即从电网切除，并进行检修，保证对即从电网切除，并进行检修， பைடு நூலகம்户不中断供电；用户不中断供电；可以有计划地轮流进行变压器检修。进行变压器检修。
S N α = 10 KVA
比较：比较：
1、
S N β = 30 KVA
u Kα = 4% u Kα = 3% u Kα = 5% u Kα = 5%
u Kβ = 4% u Kβ = 5% u Kβ = 3%
S N = 40 KVA
S N = 28 KVA
2、 3、 4、
S N = 36 KVA
三、变比不等时的并联运行
1、空载运行的环流 Ic 、
变压器1 变压器．电网
U1/K1
．
E1
E2
U1/K2 变压器2 变压器2
当E1≠E2，电路中出现环流。中出现环流。
三、变比不等时的并联运行

三相变压器电压波形及并联运行

• • •
提高供电的可靠性；
提高供电的经济性；减小备用容量。
一、变压器理想的并联运行条件
变压器理想的并联运行条件为：
1、各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同；
2、各变压器的联结组标号相同； 3、各变压器的短路阻抗（短路电压）标么值相等，且短路阻抗角也相等。
二、二次电压不等时并联运行
正弦波尖顶波平顶波正弦波1三相变压器组三次谐波磁通通过铁心磁路闭合三次谐波磁通和三次谐波电动势相当大相电动势波形严重畸变所产生的过电压可能危害绕组的绝缘
•
三相变压器组的磁路结构特点是心柱式变压器的磁路结构特点是
，三相。
•
变压器的空载损耗可近似看做额定电压下的损耗，通过变压器空载试验可以测定其变比和
同理，D，y联结的三相变压器，原边绕组中空载电流的三次谐波分量可以流通，磁通为正弦波，相电势为正弦波。
结论：在三相变压器中，只要有一边绕组接成三角形，就能保证相电动势接近正弦波，避免畸变。
§3.4 变压器的并联运行
变压器并联运行是指将几台变压器的一、二次绕组分别接在一、二次侧的公共母线上，共同向负载供电的运行方式。变压器并联运行的优点：
•
•
§3.3 绕组联结和磁路结构对电压波形的影响复习：由于磁路存在着饱和现象：当主磁通为正弦波时，励磁电流为尖顶波（其中含有三次谐波电流）。若励磁电流为正弦波，则磁通为平顶波，其中含有三次谐波磁通。
正弦波
尖顶波
平顶波
正弦波
一、三次谐波电流和磁通在三相变压器中，三次谐波电流和三次谐波磁通相位相同。即：
对三相变压器组，三次谐波磁通可以通过铁心磁路流通；对三相三心柱变压器，三次谐波磁通只能通过漏磁路流通。

3-1三相变压器的并联运行 4

浙江信息工程学校教案纸（1）
施教日期2019 年4 月18 日星期四
机电163与机电164为平行班课程，教案按机电163班课程编写
浙江信息工程学校教案纸（2）
浙江信息工程学校教案纸（3）
二、变压器并联运行的理想条件
1.各并联运行变压器的一次侧、二次侧额定电压应分别相等, 即变比要相等
二次侧电压不相等时产生环流
2.各并联运行变压器的连接组别要相同
3.各并联运行变压器的短路阻抗的相对值要相等, 阻抗角要相同
并联变压器二次侧电路并联变压器二次侧等效回路多台单相变压器并联运行等效电路。