第3节 电力变压器的电气参数和等值电路
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ＳN ——变压器额定容量，kVA； ＢT ——变压器励磁电纳，S
短路试验：负载损耗ΔPk；阻抗电压百分数Uk% 空载试验：空载损耗ΔRXPTT0； U空PSK载kUSN2%N电N2U流N21百013分0 数(I0%)
GT BT
Baidu Nhomakorabea
P0
U
2 N
Q0
U
2 N
103 103
(S
)
式中， IN——变压器额定电流，A；UN——变压器额定电压，kV； ΔPk——变压器负载损耗，kW；SN——变压器额定容量，kVA； RT——变压器一、二次绕组的总电阻，Ω ΔP0、ΔQ0——变压器空载有功损耗和空载无功损耗，kW、kvar； I0、I0%——变压器空载电流及空载电流百分数；
ΔPk=135kW，Ｕk％=10.5，ΔP0=22kW，Ｉ
0％=0.8。试求该变压器折算到高压侧的参数， 并画出等值电路。
二、三绕组变压器
三绕三组绕变组压变器压的器每参相数有的3个求绕法组与，双当绕1组个基绕本组相接同到，交流电源 后种， 不另同外电用2压个变等绕压级组器的就空负感载载应和。出短发不路电同试厂的验和电结变势果电，来所这计通种算常变。出压现器3用种于不需同要等2 级的电压三，绕所组以的三短绕路组试变验压在器两在两电绕力组系间统进中行应。用比较广泛。
1. 电阻
由于容量的不同，对所提供的短路损耗要做些处理
• 对于100/100/100
Pk1
1 2
(Pk12
Pk13
Pk 23 )
Pk 2
1 2
(Pk12
Pk 23
Pk13 )
Pk 3
1 2
(Pk13
Pk 23
Pk12 )
然后按双绕组变压器相似的公式计算各绕组电阻
RT1
Pk1U
2 N
S
2 N
一、双绕组变压器 双圈变
Ｔ形等 值电路
原边阻抗 副边阻抗 励磁阻抗 激磁阻抗
Γ形等 值电路
将励磁阻抗 用移至电源 侧，用导纳 或三相励磁 功率表示。
高压侧电压在35kV及以下的配网变压器，励 磁导纳中的功率损耗较小，可以忽略不计。
在变压器铭牌或试验报告中，一般给 出短路试验和空载试验的四个参数：
Ｕk%
XT
RT XT
1. 电阻
变压器的电阻是通过变压器的短路损耗，其近似等 于额定总铜耗。 我们通过如下公式来求解变压器电阻：
Pk
3I
2 N
RT
103
3(
SN 3U N
)2
RT
103
S
2 N
U
2 N
RT 103
RT
PkU
2 N
SN2
103
式中ＩN ——变压器额定电流，A； ＵN ——变压器额定电压，kV； ΔＰk ——变压器负载损耗， kW ； ＳN ——变压器额定容量，kVA； ＲT ——变压器一、二次绕组的总电阻，Ω
103，RT 2
Pk
2U
2 N
S
2 N
103，RT 3
Pk
3U
2 N
S
2 N
103
• 对于100/100/50或100/50/100 首先，将含有不同容量绕组的短路损耗数据归算为额 定电流下的值。
短路 试验
短路试验是把变压器的一侧短接，另一 侧加电压，直到短路侧的电流为额定值。
测得变压器的有功损耗为短路损耗 ΔPk 负载损耗
RT
短路阻抗百分数， 将变压器二次绕阻短路，在一次绕阻
在数值上与变压 施加电压，当二次绕阻通过额定电流
器短路电压百分 时，一次绕阻施加的电压与额定电压
数相等
之比的百分数。
I0%
I0 IN
100
3U N I0 100 Q0 100
3U N I N
SN
Q0
I0 %SN 100
BT
Q0
U
2 N
10 3
BT
I0 %SN
100
U
2 N
10 3
式中Ｉ0%——空载电流百分数； Ｉ0——变压器空载电流，A； ＵN ——变压器额定电压，kV；
ΔQ0 ——变压器空载无功损耗， kvar ；励磁无功损耗
1 某降压变压所装有一台型号为SFL131500/110的变压器、变比为110/11，铭牌给
出的试验数据为：ΔPk=190kW，Ｕk％=10.5， ΔP0=31kW，Ｉ0％=0.7。试求该变压器折算
到高压侧的参数，并画出等值电路。
2 一两 台型号为SFL1-20000/110的电力变压器向 10kV网络供电，变压器铭牌给出的试验数据为：
空载试验 空载试验是把变压器的一侧开路，另一侧加额定电压。
这时测的的空载损耗包括一次绕组中的铜耗和铁心中的损耗。
由于空载电流很小，绕组中的铜耗也很小， 所以，可以近似认为空载损耗等于铁芯损耗。
空载损耗 ΔP0 空载有功损耗
GT
空载电流百分数 Ｉ0%
表示变压器空载电流占额定电流的百分数。
Ｉ0%
ΔQ0
BT
3. 电导
变压器电导对应的是变压器的铁耗，近似等 于变压器的空载损耗，因此变压器的电导可 如下求解：
GT
P0
U
2 N
10 3
式中ＵN ——变压器额定电压，kV； ΔＰ0 ——变压器空载损耗， kW ； 励磁有功损耗
GT ——变压器的励磁电导，S。
4. 电纳
在变压器中，流经电纳的电流和空载电流在 数值上接近相等，其求解如下：
第一节 电力线路的电气参数计算
变压器
是一种静止的电器，是输送交流电时所使用的一种变 电压和变电流的设备。 它通过磁路的耦合作用把交流电从 原边输送到副边，利用绕制在同一铁心上的原边绕组和副 边绕组匝数的不同，把原边绕组的电压和电流从某种数量 等级改变为副边绕组的另外一种等级。
• 变压器是电力网的主要元件之一，按其结构可以分为单相、 三相；按绕组可分为双绕组、三绕组及自耦变等；按调压 方式可分为无励磁调压和有载调压等类型。电力变压器为 三相对称元件，其等值电路和参数可以只讨论一相的。
三绕组变压器等值电路，其励磁回路仿照双绕
组变压器的简化方法，可用导纳或者功率表示。
中
压
侧
高
压
侧
低
压
侧
• 按三个绕组容量比的不同有三种不同的类型： 100/100/100、100/50/100、100/100/50
• 按三个绕组排列方式的不同有两种不同的结构：
升压结构：中压内，低压中，高压外
降压结构：低压内，中压中，高压外
2. 电抗 在电力系统计算中认为，大容量变压器的电抗和阻 抗在数值上接近相等，可近似如下求解：
Uk %
3I N ZT 100 UN
SN
U
2 N
100
ZT
U
k
%
U
2 N
100 SN
103
U
k
%U
2 N
10
SN
RT XT
XT
U
k
%U
2 N
SN
10
式中ＵN ——变压器额定电压，kV； ＳN ——变压器额定容量，kVA； ＺT、ＸT ——Ω
短路试验：负载损耗ΔPk；阻抗电压百分数Uk% 空载试验：空载损耗ΔRXPTT0； U空PSK载kUSN2%N电N2U流N21百013分0 数(I0%)
GT BT
Baidu Nhomakorabea
P0
U
2 N
Q0
U
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103 103
(S
)
式中， IN——变压器额定电流，A；UN——变压器额定电压，kV； ΔPk——变压器负载损耗，kW；SN——变压器额定容量，kVA； RT——变压器一、二次绕组的总电阻，Ω ΔP0、ΔQ0——变压器空载有功损耗和空载无功损耗，kW、kvar； I0、I0%——变压器空载电流及空载电流百分数；
ΔPk=135kW，Ｕk％=10.5，ΔP0=22kW，Ｉ
0％=0.8。试求该变压器折算到高压侧的参数， 并画出等值电路。
二、三绕组变压器
三绕三组绕变组压变器压的器每参相数有的3个求绕法组与，双当绕1组个基绕本组相接同到，交流电源 后种， 不另同外电用2压个变等绕压级组器的就空负感载载应和。出短发不路电同试厂的验和电结变势果电，来所这计通种算常变。出压现器3用种于不需同要等2 级的电压三，绕所组以的三短绕路组试变验压在器两在两电绕力组系间统进中行应。用比较广泛。
1. 电阻
由于容量的不同，对所提供的短路损耗要做些处理
• 对于100/100/100
Pk1
1 2
(Pk12
Pk13
Pk 23 )
Pk 2
1 2
(Pk12
Pk 23
Pk13 )
Pk 3
1 2
(Pk13
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Pk12 )
然后按双绕组变压器相似的公式计算各绕组电阻
RT1
Pk1U
2 N
S
2 N
一、双绕组变压器 双圈变
Ｔ形等 值电路
原边阻抗 副边阻抗 励磁阻抗 激磁阻抗
Γ形等 值电路
将励磁阻抗 用移至电源 侧，用导纳 或三相励磁 功率表示。
高压侧电压在35kV及以下的配网变压器，励 磁导纳中的功率损耗较小，可以忽略不计。
在变压器铭牌或试验报告中，一般给 出短路试验和空载试验的四个参数：
Ｕk%
XT
RT XT
1. 电阻
变压器的电阻是通过变压器的短路损耗，其近似等 于额定总铜耗。 我们通过如下公式来求解变压器电阻：
Pk
3I
2 N
RT
103
3(
SN 3U N
)2
RT
103
S
2 N
U
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RT 103
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SN2
103
式中ＩN ——变压器额定电流，A； ＵN ——变压器额定电压，kV； ΔＰk ——变压器负载损耗， kW ； ＳN ——变压器额定容量，kVA； ＲT ——变压器一、二次绕组的总电阻，Ω
103，RT 2
Pk
2U
2 N
S
2 N
103，RT 3
Pk
3U
2 N
S
2 N
103
• 对于100/100/50或100/50/100 首先，将含有不同容量绕组的短路损耗数据归算为额 定电流下的值。
短路 试验
短路试验是把变压器的一侧短接，另一 侧加电压，直到短路侧的电流为额定值。
测得变压器的有功损耗为短路损耗 ΔPk 负载损耗
RT
短路阻抗百分数， 将变压器二次绕阻短路，在一次绕阻
在数值上与变压 施加电压，当二次绕阻通过额定电流
器短路电压百分 时，一次绕阻施加的电压与额定电压
数相等
之比的百分数。
I0%
I0 IN
100
3U N I0 100 Q0 100
3U N I N
SN
Q0
I0 %SN 100
BT
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I0 %SN
100
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式中Ｉ0%——空载电流百分数； Ｉ0——变压器空载电流，A； ＵN ——变压器额定电压，kV；
ΔQ0 ——变压器空载无功损耗， kvar ；励磁无功损耗
1 某降压变压所装有一台型号为SFL131500/110的变压器、变比为110/11，铭牌给
出的试验数据为：ΔPk=190kW，Ｕk％=10.5， ΔP0=31kW，Ｉ0％=0.7。试求该变压器折算
到高压侧的参数，并画出等值电路。
2 一两 台型号为SFL1-20000/110的电力变压器向 10kV网络供电，变压器铭牌给出的试验数据为：
空载试验 空载试验是把变压器的一侧开路，另一侧加额定电压。
这时测的的空载损耗包括一次绕组中的铜耗和铁心中的损耗。
由于空载电流很小，绕组中的铜耗也很小， 所以，可以近似认为空载损耗等于铁芯损耗。
空载损耗 ΔP0 空载有功损耗
GT
空载电流百分数 Ｉ0%
表示变压器空载电流占额定电流的百分数。
Ｉ0%
ΔQ0
BT
3. 电导
变压器电导对应的是变压器的铁耗，近似等 于变压器的空载损耗，因此变压器的电导可 如下求解：
GT
P0
U
2 N
10 3
式中ＵN ——变压器额定电压，kV； ΔＰ0 ——变压器空载损耗， kW ； 励磁有功损耗
GT ——变压器的励磁电导，S。
4. 电纳
在变压器中，流经电纳的电流和空载电流在 数值上接近相等，其求解如下：
第一节 电力线路的电气参数计算
变压器
是一种静止的电器，是输送交流电时所使用的一种变 电压和变电流的设备。 它通过磁路的耦合作用把交流电从 原边输送到副边，利用绕制在同一铁心上的原边绕组和副 边绕组匝数的不同，把原边绕组的电压和电流从某种数量 等级改变为副边绕组的另外一种等级。
• 变压器是电力网的主要元件之一，按其结构可以分为单相、 三相；按绕组可分为双绕组、三绕组及自耦变等；按调压 方式可分为无励磁调压和有载调压等类型。电力变压器为 三相对称元件，其等值电路和参数可以只讨论一相的。
三绕组变压器等值电路，其励磁回路仿照双绕
组变压器的简化方法，可用导纳或者功率表示。
中
压
侧
高
压
侧
低
压
侧
• 按三个绕组容量比的不同有三种不同的类型： 100/100/100、100/50/100、100/100/50
• 按三个绕组排列方式的不同有两种不同的结构：
升压结构：中压内，低压中，高压外
降压结构：低压内，中压中，高压外
2. 电抗 在电力系统计算中认为，大容量变压器的电抗和阻 抗在数值上接近相等，可近似如下求解：
Uk %
3I N ZT 100 UN
SN
U
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100
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U
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SN
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式中ＵN ——变压器额定电压，kV； ＳN ——变压器额定容量，kVA； ＺT、ＸT ——Ω