131双绕组变压器的等值电路
《电力系统分析》第三版_-课后答案
答：自然功率也称波阻抗负荷。是指负荷阻抗为波阻抗时，该负荷所消耗的功率。 2-6、什么叫变压器的短路试验和空载试验，从这两个试验可确定变压器哪些参数？ 答：1）短路试验：低压侧短路，在高压侧加电压使绕组通过的电流达额定值，测出高压侧 所加电压值和回路所消耗的有功功率 PK 。可确定的参数：绕组电阻 RT =
2-11 、电力系统负荷有几种表示方式？它们之间有什么关系？
答：电力系统负荷有两种表示方法：阻抗和导纳，它们相互等值。 2-12 、组成电力系统等值网络的基本条件是什么？ 答：标么值的折算和电压级的归算即求出的电力系统各元件参数。 2-13 、什么是有名制？什么是标幺制？标幺制有什么特点？基准值如何选取？ 答：有名制：进行电力系统计算时，采用有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运 算。 标幺制：进行电力系统计算时，采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等的 相对值进行运算。 标幺制的特点：线电压和相电压的标幺值数值相等，三相功率和单相功率的标幺值数
ห้องสมุดไป่ตู้
3 Ia=3 Ia。即故障时单相接地电
当 IL=
系统中会产生谐振过电压， 这是不允许的； 当I ∑ IC 时称为全补偿，
L
＞
∑ IC
时称为过补偿，这是系统运行中经常使用的补偿方式；当 IL ＜
∑ IC 时称为欠补偿，一般
也不采用， 以防止再切除线路或系统频率下降时使 电压。
2-1 、架空电力线路由哪些部分组成？它们的作用如何？架空电力线路的杆塔由哪些形 式？ 答：架空电力线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。 作用：1 ）导线：传输电能； 2 ）避雷线：将雷电流引入大地以保护电力线路免受雷击； 3 ）杆塔：支持导线和避雷线，保持导线与导线、导线与避雷线、导线与大地 的安全距离； 4）金具：支持、接续、保护导线和避雷线，连接和保护绝缘子。 杆塔的型式：直线杆，耐张杆，终端杆，转角杆等。 2-2、在电力系统计算时，导线材料的电阻率ρ为什么略大于它们的直流电阻率？
变压器等值电路及参数分析
变压器等值电路及参数分析摘要：变压器是构成电力网的两种元件之一。
能够准确、快速、简便地计算出变压器等值电路参数是广大电力科技人员应掌握的一项基本技能，也是对电力系统作进一步分析计算的基础前提之一。
本文从变压器的类型、原理、主要构成等方面阐述了变压器的基本概念，通过对变压器等值电路及参数的分析，得到了计算准确的效率，通过对其比较使其具有了较强的一般适用性。
关键词：变压器,变压器简介,参数计算,等值电路Transformer equivalent circuit and parameter analysisAbstractthe transformer is constitutes one of the two elements of the grid. Can accurate, rapid and convenient to calculate the transformer equivalent circuit parameters are vast power technology personnel should grasp the basic skills, but also in power system for further analysis and calculation of the basic prerequisite. This paper introduces the types, from transformer principles, main composition, this article discusses the basic concept, through transformer of transformer equivalent circuit and parameter analysis, obtained the calculating accurate efficiency, through the comparison make it has a strong general applicability.Keywords: transformer ,Transformer introduction, parameter calculation, Equivalent circuit目录目录 (I)1 引言 (1)2 变压器简介 (1)2.1结构简介 (1)2.2变压器的原理 (1)2.3变压器的分类 (2)2.4变压器的用途 (2)3 双绕组变压器等值电路及参数分析 (3)3.1等值电路的建立 (3)3.2试验参数 (3)3.2.1 短路试验 (3)3.2.2 空载试验 (4)3.3计算出变压器的RT、XT、GT、BT (4)4 三绕组变压器等值电路及参数分析 (6)4.1等值电路 (6)4.2试验参数 (6)4.3三绕组的特点和容量 (7)5 自耦变压器等值电路及参数分析 (8)5.1自耦变压器简介 (8)5.2自耦变压器等值电路及参数分析 (8)6.1双绕组和三绕组的区分 (9)6.2自耦变压器与普通的双绕组变压器比较的优点。
电力变压器的等值电路及参数计算
自耦变压器的运行特点
当自耦变压器电压变比不大时（<3:1），其经济
性才较显著。
为了防止高压侧单相接地故障引起低压侧过电压，
中性点必须牢靠接地。
短路电流较大，需考虑限流措施。
26
ZAT= ZT(1 －
1 kA
)
短路试验示意图
27
4、变压器的π 型等值电路
I 1
I 0
RT
jX T
I 0 % SN BT (S) 2 100U N
P0 : kW U N : kV
9
注意：公式中各参数的单位。 S N : MV A
公式注意点
������ 各量单位：kV、kW、MVA ������ UN选哪侧:则参数、等值电路折合到该侧 ������ 变压器不论接法，求出参数都是等值成Y/Y接法 中的单相参数 ������ 线路等值电路中为 正(容性)； ������ 变压器等值电路中， 虚部为负(感性)。 ������ 励磁支路放在功率输入侧(电源侧、一次侧)
例3-2所得等值电路
负值都出现在中间位置的绕组上，实际计算中通
常做零处理。
21
3、自耦变压器 自耦变压器的连接方式和容量关系
三绕组自耦变压器 U1-高压，U2-中压，U3低压
22
自耦变压器的电磁关系
高压与低压的关系与普通变压器一样 高-中压关系：
变比：
kA ＝ N1/N2＝ U1/U2 I I 负载时的电流关系： I 2 1
?
PS 1 PS 2 PS 3
U S 1 2 % U S 13 % U S 2 3 %
?
U S1 % US2% U S3%
15
电力系统分析 第三版 (于永源 杨绮雯 著) 中国电力出版社 课后答案.解析
Chapter 一1-1、电力系统和电力网的含义是什么？答：电力系统指生产、变换、输送、分配电能的设备如发电机、变压器、输配电线路等，使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等，以及测量、保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体。
一般电力系统就是由发电设备、输电设备、配电设备及用电设备所组成的统一体。
电力系统中，由各种电压等级的电力线路及升降压变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分称电力网络。
1-2、电力系统接线图分为哪两种？有什么区别？答：电力系统接线图分为地理接线图和电气接线图。
地理接线图是按比例显示该系统中各发电厂和变电所的相对地理位置，反映各条电力线路按一定比例的路径，以及它们相互间的联络。
因此，由地理接线图可获得对该系统的宏观印象。
但由于地理接线图上难以表示各主要电机、电器之间的联系，对该系统的进一步了解。
还需阅读其电气接线图。
电气接线图主要显示系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电力元件之间的电气接线。
但电气接线图上难以反映各发电厂、变电所的相对位置，所以阅读电气接线图时，又常需参考地理接线图。
1-3、对电力系统运行的基本要求是什么？答：对电力系统运行通常有如下三点基本要求:1）保证可靠地持续供电；2）保证良好的电能质量；3）保证系统运行的经济性。
1-4、电力系统的额定电压是如何确定的？系统各元件的额定电压是多少？什么叫电力线路的平均额定电压？答：各部分电压等级之所以不同，是因三相功率S 和线电压U、线电流I 之间的关系为UI。
当输送功率一定时，输电电压愈高，电流愈小，导线等截流部分的截面积愈小，投资愈小；但电压愈高，对绝缘的要求愈高，杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。
综合考虑这些因素，对应于一定的输送功率和输送距离应有一个最合理的线路电压。
但从设备制造角度考虑，为保证生产的系列性，又不应任意确定线路电压。
另外，规定的标准电压等级过多也不利于电力工业的发展。
07-变压器的参数和等值电路
S N =√ 3 UN IN
PS, US% P0, I0%
US % =
XT =
√ 3 IN XT
UN
× 100
US % UN2 100 SN
第二章 电力网的参数和等值电路 第三节 变压器的参数和等值电路
一、双绕组变压器 空载试验 电导公式
UN + GT -j BT W I0 RT j XT
1 RT j XT 2
1
jxm
2
GT
-j BT
GT + jBT = 1/(rm+jxm) = (rm-jxm)/(rm2+xm2) = rm/(rm2+xm2) - jxm/(rm2+xm2)
1
第二章 电力网的参数和等值电路 第三节 变压器的参数和等值电路
第二章 电力网的参数和等值电路 第三节 变压器的参数和等值电路
一、双绕组变压器 标注结果
解：续完 4.08 + j 63.53 Ω 4.08 + j 63.53 Ω
(1.82 - j 13.2) × 10-6 S
(1.82 - j 13.2) × 10-6 S
第二章 电力网的参数和等值电路 第三节 变压器的参数和等值电路
第二章 电力网的参数和等值电路 第三节 变压器的参数和等值电路
第二章 电力网的参数和等值电路
电力系统分析
第一节 线路参数计算 第二节 线路等值电路 第三节 变压器的参数和等值电路
第二章 电力网的参数和等值电路 第三节 变压器的参数和等值电路
一、双绕组变压器 系统主要元件
第二章 电力网的参数和等值电路 第三节 变压器的参数和等值电路
131双绕组变压器的等值电路 优质课件
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
电导对应的空载有功损耗,空载实验数据
Q0
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。
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。
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
【例1.3】 :
• 习题1.6
作业:
BT
I0% 100
SN
U
2 N
(S)
• 另外也可用公式（1.16）计算出标于图1.7（b） 中
• Q0＝
I100%0（SMN Var）
则:
BT
Q0
U
2 N
(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。
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
电力变压器的等值电路及参数计算
100（高）/ 50（中）/100（低）
三绕组变压器的额定容量：三个绕组中容量最
大的一个绕组的容量 。
13
➢ 电阻和电抗的计算
依次测得：
PS 1 2
PS 13
PS 23
U S 1 2 %
U Sห้องสมุดไป่ตู้13 %
U S 2 3 %
三绕组变压器的短路试验
BT
2 10 3 (S)
100 U N
三绕组变压器的空载试验
20
例3-2所得等值电路
❖负值都出现在中间位置的绕组上，实际计算中通
常做零处理。
21
3、自耦变压器
➢ 自耦变压器的连接方式和容量关系
三绕组自耦变压器
U1-高压，U2-中压，U3低压
22
➢ 自耦变压器的电磁关系
❖ 高压与低压的关系与普通变压器一样
百分数的折算公式为：
SN
U S13 % U 'S13 %
SN3
SN
U S 23 % U 'S 23 %
SN3
25
➢自耦变压器的运行特点
❖ 当自耦变压器电压变比不大时（<3:1），其经济
性才较显著。
❖ 为了防止高压侧单相接地故障引起低压侧过电压，
中性点必须牢靠接地。
❖ 短路电流较大，需考虑限流措施。
5
Ps U
RT
()
1000S
2
N
2
N
Us % U2N
XT
()
100 SN
Ps : kW
注意：公式中各参数的单位。 S N : MV A
U N : kV
2.2 变压器的参数和等值电路
P’k、U’k表示未归算值， 即出厂时的原始数据
SN3：第三绕组的额定 容量。
然后按普通三绕组变压器的公式便可求其参数，并作出等效电路。
四、 电抗器的参数和数学模型
通常给出额定电抗百分数XL(%) ，其定义为
X L(%)
3IN X L 100 UN
所以
XL
X L (%)U N 100 3I N
BT
3 I0 103U
N
(%)
I S 0 BT 100
2 N (S)
UN
二、三绕组变压器的参数和数学模型
高
中
低
三绕组变压器电气接 线图
ZT1 1
YT
ZT2 2
ZT3 3
三绕组变压器的等值电路
铭牌参数：SN；UIN／UⅡN／UⅢN；Pk（1－2）、 Pk（1－3）、 Pk（3－2）； Uk（1－2）％、 Uk （1－3） ％、 Uk （3－2） ％；P0、I0％
Pk (12)
Pk(12)
SN SN 2
2
Pk(12)
100 50
2
4Pk(12)
Pk (23)
Pk(23)
SN SN 2
2
Pk(23)
100 50
2
4Pk(23)
Uk% XT
I0% BT
阻抗（短路实验：在原边加I1N）
1.电阻
变压器的电阻是通过变压器的短路损耗Pk，其 近似等于额定总铜耗PCu。
我们通过如下公式来求解变压器电阻：
变压器的零序等值电路及其参数
变压器的零序等值电路及其参数变压器是电力系统中常见的电力变换装置，主要用于改变交流电压的大小。
在实际的电力系统中，变压器的零序电路是非常重要的，因为零序电流经常出现在系统中的故障、非平衡负荷以及接地故障等情况下。
零序电流由于其特殊的波形和方向，会给电力系统带来很多不良的影响，如产生额外的损耗、导致系统的短路和引起设备的振动等。
因此，了解和研究变压器的零序等值电路及其参数，对于电力系统的稳定运行和安全性具有重要意义。
变压器的零序等值电路由零序电阻、零序感抗和零序互感组成。
其中，零序电阻主要用于模拟变压器在零序电流下的电阻特性，它的值一般较小，通常是变压器正常工作时的电阻值的几十分之一、零序感抗则代表变压器在零序电流下的感抗特性，它的值一般比零序电阻大很多，通常是正常工作时感抗的几百倍至几千倍。
零序互感表示变压器对零序电流的响应程度，它的值通常比零序感抗小很多。
在实际的变压器中，零序电路参数的大小和变化与变压器磁路的设计、绕组的结构以及接地方式等有关。
一般来说，当变压器为三角形接地方式时，零序电阻的值较小，零序感抗的值较大，两者之比约为1:10。
如果变压器为星型接地方式，零序电阻的值较大，零序感抗的值较小，两者之比约为10:1、而零序互感的值则一般较小，通常在变压器的额定容量的几千分之一至几万分之一通过分析和研究变压器的零序等值电路及其参数，可以更好地理解和掌握变压器在零序电流下的响应特性，为电力系统的可靠性和稳定性提供一定的支持。
在实际工程中，这些参数的准确测量和合理设置对于变压器的正常运行和系统的安全性都起着至关重要的作用。
总之，变压器的零序等值电路及其参数是电力系统中的重要内容，对于电力系统的安全运行和设备的保护具有重要意义。
通过深入研究和了解这些内容，可以更好地了解和掌握变压器的零序响应特性，为电力系统的正常运行提供技术支持。
变压器的基本方程式、等值电路与相量图_折算ppt课件
(一)电压折算 (把 折E2 算的和 一E1样)
E2
N1 N2
E2
kE2
E1
E2 kE2
U 2 kU2
(二)电流折算 (保证磁势不变)
N1I2 N2I2
I 2
N2I2 N1
1 k
I
2
(三)阻抗折算 (保证能量传递关系不变,包括有功和无功)
有功
r2I2 2 r2 I22
r2
r2 I 2 2 I 2 2
根据前边的基本 方程式可以进行变压 器的各种分析计算， 但计算相对繁琐。工 程中一般转换为等效 电路，代替实际的变 压器。
等值电路原、副方在电气上是相互独立的。为了简化计 算，通常将副方的绕组匝数由N2提升至N1 ，这样二次侧的
各物理量均将发生相应的变化，这一过程又称为折算。 2
折算的原则：
折算前后要保证电磁关系不变，即： （1）折算前后的磁势应保持不变； （2）折算前后的电功率及损耗应保持不变。
k 2r2
无功
x2 I 2 2 x2 I 22
x2
x2 I 2 2 I 2 2
k 2 x2
z2 k 2 z2
3
UUI112I2EE21Imzz21II21 E1 E2 zm I m
例5-1
折算后的等值电路
“T”型等效电路
“Γ”型等效电路
简化等效电路 4
UU12
E1 z1I1 E2 z2 I2
变压器的基本方程式、等值电路 与相量图_折算
5.5.1变压器的基本方程式
综合前边的各种分析和参数等效，可得相 量形式的变压器基本方程式
UU12Biblioteka E1 z1I1 E2 z2 I2E1 N1
I1
变压器的零序等值电路及其参数
(1) Y,d11、Y,y12
(2) YN,d11
(3) YN,y,d11
(4) YN,yn,d11
二、普通变压器零序等值电路与外电路的联接
2、几种常用变压器0序等值电路与外电路的联接
II(0)
II(0) 3II(0)
II(0)
III(0)
I
II(0) jxI
jxm(0)
Ⅱ
jxII
I'II(0)
Ⅲ
III(0)
II(0) II(0)
3(II(0)-III(0))
VI(0)
I jxI jxII
Ⅱ
II(0)
jxm(0)
I (0)
三、自耦变压器的零序等值电路及其参数
1、中性点直接接地时的自耦变压器0序等值电路及其参数
(2)、YN,yn,d11
II(0)
II(0)
I Ⅱ
Ⅲ
IIII(0)
III(0)
II(0)
3(II(0)-III(0))
VI(0)
jxII
Ⅱ
I II(0)
jxI jxm(0)
I (0)
jxIII
Ⅲ
IIII(0)
三、自耦变压器的零序等值电路及其参数
2、中性点经阻抗接地的自耦变压器0序等值电路及其参数
(1)、YN,yn
II(0)
jxI-II VInVn
VIInVn II(0)
k
VIn
xI-II
xI-III
xII-III
xII
1 2
xI-II
xII-III
xI-III
xIII
1 2
xI-III
xII-III
xI-II
电力系统分析第三版(于永源杨绮雯著)我国电力出版社课后答案解析
Chapter 一1-1、电力系统和电力网的含义是什么？答：电力系统指生产、变换、输送、分配电能的设备如发电机、变压器、输配电线路等，使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等，以及测量、保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体。
一般电力系统就是由发电设备、输电设备、配电设备及用电设备所组成的统一体。
电力系统中，由各种电压等级的电力线路及升降压变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分称电力网络。
1-2、电力系统接线图分为哪两种？有什么区别？答：电力系统接线图分为地理接线图和电气接线图。
地理接线图是按比例显示该系统中各发电厂和变电所的相对地理位置，反映各条电力线路按一定比例的路径，以及它们相互间的联络。
因此，由地理接线图可获得对该系统的宏观印象。
但由于地理接线图上难以表示各主要电机、电器之间的联系，对该系统的进一步了解。
还需阅读其电气接线图。
电气接线图主要显示系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电力元件之间的电气接线。
但电气接线图上难以反映各发电厂、变电所的相对位置，所以阅读电气接线图时，又常需参考地理接线图。
1-3、对电力系统运行的基本要求是什么？答：对电力系统运行通常有如下三点基本要求:1）保证可靠地持续供电；2）保证良好的电能质量；3）保证系统运行的经济性。
1-4、电力系统的额定电压是如何确定的？系统各元件的额定电压是多少？什么叫电力线路的平均额定电压？答：各部分电压等级之所以不同，是因三相功率 S 和线电压 U、线电流 I 之间的关系为S= 3 UI。
当输送功率一定时，输电电压愈高，电流愈小，导线等截流部分的截面积愈小，投资愈小；但电压愈高，对绝缘的要求愈高，杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。
综合考虑这些因素，对应于一定的输送功率和输送距离应有一个最合理的线路电压。
但从设备制造角度考虑，为保证生产的系列性，又不应任意确定线路电压。
另外，规定的标准电压等级过多也不利于电力工业的发展。
3-1 变压器等值电路及参数计算(2018)
33
五、变压器的π型等值电路
已知折算到高压侧的阻抗值，怎么构造π型等值电路？
I1
RT
jXT
k:1
I0
I2
I2
U1 GT
jBT
U 2
U 2
带理想变压器的等值电路
理想变压器：无损耗、无漏磁、无励磁电流
34
IS IP
U1 I1ZT U 2 kU 2
放大系数
实测值
相同电压下，额定电流与额定容量成正比。 有功功率损耗与电流平方成正比。
23
电阻的计算（ 容量比不为100/100/100 ）
2
P S ( ab)
S N
min{S Na
,
S
Nb
}
P S ( ab)
以容量比为100/100/50为例：
PS13
SN
P ( S13 SN3
)2
PS12
PS23 PS2 PS3
各绕组对应等值短路损耗的 计算公式：
PS1
1 2
(PS12
PS13
PS23
)
PS2
1 2
(PS12
PS23
PS13 )
PS3
1 2
(PS13
PS23
PS12
)
21
电阻的计算（ 容量比不为100/100/100 ）
公式中的ΔPs是指绕组流过与变压器额定容量SN 对应的额定电流IN时所产生的有功损耗。
第2篇 电力设备的理论及模型
第三章 电力系统主设备 （Main Equipments in Power System ）
发电机 变压器 输电线 高压电器（高压开关电器、高压互感器） 电动机
变压器的序阻抗和等值电路
• ② Yn , y(Y0 /Y ) 接线变压器
零序电压接于星形不接地侧时，零序电流不能通过，所以其零序阻 抗无限大。
• ③ Yn , yn (Y0 /Y0 ) 接线变压器
当负荷中性点接地时，二次侧有电流流过，等值电路中开关K合上。 负荷中性点不接地时，二次侧零序电流不能通过，开关断开。
抑制三次或 3n 次谐波。
（2）中性点直接接地的 YN , a(Y0 /Y0 )和YN , a, d(Y0 /Y0 / ) 接线的自耦 变压器零序等值电路
对于中性点直接接地的上述变压器其零序等值电路与普通双绕组变压 器和普通三绕组变压器的零序等值电路相同。只是由于两个直接接地绕 组之间存在电的直接联系，所以无法从等值电路求取流过接地线的电 流，只能在求得电流的有名值后，再求取接地线的电流。
• 变压器的正序等值电路
二、变压器的负序等值电路及参数
变压器接入负序电流时的磁通分布与正序相同（事实上，只要将接 入变压器的三相中的两相交换即为负序），所以其等值电路与电抗大小 完全与正序相同。
三、变压器的零序等值电路与零序电抗 • 1、双绕组变压器的零序等值电路
① YN，d(Y0/)接线的双绕组变压器
x1
0.1445lg
Dm r
(
/
km)
负序阻抗： 因为三相输电线路流过负序电流时的磁场分布完全等同于正序情况 所以负序阻抗和负序等值电路完全于正序相同。
• 2、输电线路的零序阻抗 输电线路的零序阻抗是三相输电线路流过零序电流时每相的等值阻
抗。 三相零序电流是完全相同的，所以不能象正、负序电流那样三相
YN , a, d(Y0 / Y0 / ) 接线自耦变压器零序等值电路
电力系统分析 第三版 (于永源 杨绮雯 著) 中国电力出版社 课后答案
Chapter 一1-1、电力系统和电力网的含义是什么？答：电力系统指生产、变换、输送、分配电能的设备如发电机、变压器、输配电线路等，使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等，以及测量、保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体。
一般电力系统就是由发电设备、输电设备、配电设备及用电设备所组成的统一体。
电力系统中，由各种电压等级的电力线路及升降压变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分称电力网络。
1-2、电力系统接线图分为哪两种？有什么区别？答：电力系统接线图分为地理接线图和电气接线图。
地理接线图是按比例显示该系统中各发电厂和变电所的相对地理位置，反映各条电力线路按一定比例的路径，以及它们相互间的联络。
因此，由地理接线图可获得对该系统的宏观印象。
但由于地理接线图上难以表示各主要电机、电器之间的联系，对该系统的进一步了解。
还需阅读其电气接线图。
电气接线图主要显示系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电力元件之间的电气接线。
但电气接线图上难以反映各发电厂、变电所的相对位置，所以阅读电气接线图时，又常需参考地理接线图。
1-3、对电力系统运行的基本要求是什么？答：对电力系统运行通常有如下三点基本要求:1）保证可靠地持续供电；2）保证良好的电能质量；3）保证系统运行的经济性。
1-4、电力系统的额定电压是如何确定的？系统各元件的额定电压是多少？什么叫电力线路的平均额定电压？答：各部分电压等级之所以不同，是因三相功率S 和线电压U、线电流I 之间的关系为UI。
当输送功率一定时，输电电压愈高，电流愈小，导线等截流部分的截面积愈小，投资愈小；但电压愈高，对绝缘的要求愈高，杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。
综合考虑这些因素，对应于一定的输送功率和输送距离应有一个最合理的线路电压。
但从设备制造角度考虑，为保证生产的系列性，又不应任意确定线路电压。
另外，规定的标准电压等级过多也不利于电力工业的发展。
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乎和空载电流相等。
由
I 0 %＝
I 0 100及
IN
I 0≈
UN 3
BT
得
BT
I0% 100
3IN UN
BT
I0% SN 100 UN2
(S)
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• 另外也可用公式（1.16）计算出标于图1.7（b ）中
•
Q
＝
0
I100%0（SMN Var）
则:
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BT
Q0 UN2
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
(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。
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【例1.3】 :
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• 习题1.6
作业:
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Uk ——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
p0
I0
a
WA
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 U2N 低压侧额定电压
p0 — —变压器空载损耗
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I0 ——变压器空载电流
rT
jx T
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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。
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1、等值电路
r1 x1 r2 x2 Rm Xm
RT jX T
GT
jBT
r1
x1
r2 x2
Rm
Xm
重点掌握
GT
jBT
1 RmjXm
RT,XT---绕组电阻,电抗
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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
相对称情况下的变压器等值电路及参数计算。
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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.
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
GT
jBT
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GT
P0 UN2
(S)
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
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短路试验：把电压加在变压器的高压侧，将低压 侧直接短路。
接线图
TA
Ik
pk
A
a
AW
~
~Uk
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）电压加至短路电流为高压侧额定电流，读数准确迅速
Ik I1N 高压侧额定电流
pk — —变压器短路损耗
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对大容量的变压器，有XT>>RT，可以近似地认为
ZT≈XT，故
XT
Uk%UN2 100 SN
( )
2上020/式6/14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
2）电抗
• 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 jX T
GT
jBT
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Uk%
3INZT 100 UN
ZT
Uk% 100
UN 3IN
U
k
%
U
2 N
100 S N
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• 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
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
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。
RT jX T
GT
jBT
pk
=
3I
2 N
RT
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RT
Pk
3
I
2 N
IN
SN 3UN
RT
PkUN2 SN2
( )
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、 U2N02为0/6/k14 V、SN为MVA。