1.3.1双绕组变压器的等值电路

I 0 % 3I N BT 100 U N
I0 % SN BT 2 100 U N
(S)
• 另外也可用公式（1.16）计算出标于图1.7（b） 中 • ＝ Q0 （MVar）
I0 % SN 100
则:
Q0 BT 2 UN
(S)
• 值得注意的是：在应用上面的公式计算 变压器参数时，用变压器哪一侧绕组的 额定电压，即相当于把变压器的参数归 算到了哪一侧。
一、双绕组变压器
• 由电机学中得知,变压器可用T形等值电路表示,但在电力 网及电力系统的计算工作中,为了减少网络的节点数,将激 磁阻抗移至T形等值电路的电源侧,采用“Γ”型等值电路。 在这个等值电路中，一般将变压器二次绕组的电阻和漏抗 折算到一次绕组并和一次绕组的电阻和漏抗合并，用等值 阻抗来表示，如图1.10（a）所示.
1.3 变压器的参数和等值电路
• • • •
变压器是电力系统的重要元件。 其按相数可分为单相、三相变压器； 按每相绕组数可分为双绕组、三绕组变压器； 按分接开关是否可在带负载的情况下操作可分 为普通变压器、有载调压变压器； • 按绕组的耦合方式可分为普通变压器、自耦变 压器。 • 下面根据电力系统分析计算的需要，只介绍三 相对称情况下的变压器等值电路及参数计算。
rT
jxT
２、参数计算
• 变压器的参数一般是指其等值电路中的电阻 RT、电抗XT、电导GT和电纳BT。变压器的变比也是变压器的一个参数。变压器的前四个参数可以从
铭牌上的四个数据（短路损耗Pk、短路电压百分值Uk%、空载损耗P0和空载电流百分值I0%）经过计算 得到。下面分别来介绍。
短路试验：把电压加在变压器的高压侧，将低压 侧直接短路。
p0 I0
W
A
a
A
TA ~
U1
~
V
X x 注意事项（1）接通电源前TA调零（2）升压过程缓慢单方向进行 （3）电压加至低压侧额定电压，读数准确
U1 U 2 N 低压侧额定电压 p0 — —变压器空载损耗 I 0 — — 变压器空载电流
1）电阻:是用来表示绕组中的铜耗
• 变压器的电阻是用来表示绕组中的铜耗的。变压器做短路试 验时，通常将低压侧绕组短接，在高压侧绕组施加电压，使 短路电流达到额定值，此时变压器的有功损耗即为短路损耗 PK，外施电压即为短路电压UK，通常用百分值UK%表示。由 于此时外加电压较小，相应铁耗亦小，故认为短路损耗PK即 等于变压器通过额定电流时一、二次侧绕组电阻总损耗（亦 称铜耗），即
RT jX T
GT
jBT
pk
=
3I RT
2 N
P k RT 2 3I N
SN IN 3UN
2 N
PkU RT 2 SN
()
注意单位:式中各量均采用国际单位：RT为Ω、PK为W、UN为 V、SN为VA。也可采用惯用的实用单位：RT为Ω、PK为MW、 UN为kV、SN为MVA。
2）电抗
【例1.3】 :
作业:
• 习题1.6
Ik
A
pk
W
A
V
a
接线图
TA ~
~ Uk
X
x
注意事项（1）接通电源前TA调零（2）升压过程缓慢单方向进行
（3）电压加至短路电流为高压侧额定电流，读数准确迅
速
I k I1N 高压侧额定电流 pk — —变压器短路损耗 U k — — 变压器短路电压
空载试验：把电压加在变压器的低压侧，将高压侧开路。 接线图
• 变压器的电抗可由短路电压百分值UK%来求得。 • 变压器铭牌上给出的短路电压UK%，是指变压器短路
试验时通过的额定电流在变压器阻抗上产生的电压降的百分数，即
RT
Fra Baidu bibliotek
jX T
GT
jBT
3I N Z T U k% 100 UN
Uk % U N ZT 100 3I N
2 Uk % U N 100 S N
RT jX T
P0 jQ0
注意: Q0 符号为正(感性电纳吸收无功为正) 与线路(容性电纳)的情况相反.
P0 Q0
电导对应的空载有功损耗,空载实验数据 电纳对应激磁无功损耗,可计算得
• 对于35kV及以下电压等级的变压器，因 为其励磁支路中损耗较小，可以略去不 计，如图1.10（c）所示。
铜耗及铁心中的铁耗。由于空载电流相对额定电流要小得多，绕组中的铜耗也很小，所以，可以 近似认为变压器的铁耗就等于空载损耗。因此
RT
jX T
P0 GT 2 (S) UN
GT
jBT
４）电纳：是用来表示变压器励磁功率的参数
变压器空载试验时，测得空载电流百分数I0%，它包含有功 分量和无功分量，但有功分量数值很小，所以无功分量几 乎和空载电流相等。 UN I0 及 I 0≈ BT 得 ＝ 100 由 I0 % IN 3
1、等值电路
r1
x1
r2
x2
r1
x1
r2
x2
Rm Xm
Rm Xm
RT
jX T
重点掌握
GT jBT
1 GT jBT RT,XT---绕组电阻,电抗 Rm jX m
GT,BT---激磁电导,电纳
注意:BT符号为负
• 当励磁支路用功率表示时，如图 1.10 （b）所示
对大容量的变压器，有XT>>RT，可以近似地认为 ZT≈XT，故
2 Uk % U N XT 100 S N
()
上式及本章以后各公式中的SN、UN的含义及其单位均与式（1.12）相同。
３）电导：是用来表示铁心损耗的参数 • 变压器的电导是用来表示铁心损耗的参数。变压 器空载试验时，测得空载损耗P0，它包括绕组中空载电流通过时的