变压器的运行分析7
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§2-5 标么值（p.u值）
定义： 标么值＝实际值
基值
表示方法：为了区别标么值和实际值，我们在各物理量原来 的符号右上角加上*号以表示该物理量的标么值。 计算标么值应注意：
1）实际值和基值应同为线值或相值； 2）实际值与基值的单位必须相同。 3）基值虽然可以任意选取，但对于存在制约关系的几个物理量（U、I、Z 和S）只能任意选取其中的几个量的基值，其他基值由计算获得。 4) 在电机和变压器中，常取额定值作为基值。 5）归算值的基值应取被归算到所在边的基值。
1)没有单位，因而物理概念不明确； 2)失去了利用量纲关系来检查某些计算是否正确的可能性。
运行性能
§2-6 变压器的运行性能
1、变压器的电压调整率 电压调整率：原边接在额定频率、额定电压的电网上，空载 时副边电压U20与在给定负载功率因数下副边电压U2的算术 差，用副边额定电压的百分数表示的数值。
β=I1/I1N= I2/I2N称为负载系数，额定负载时β=1。
电压调整率随着负载电流的增加正比增加，此外还与短路阻 抗和负载的功率因数有关。
若考虑 OA 与OD 的差别，则电压调整率为：
U
( ukr
cos2
ukx
sin 2 )
1 2
( ukx
cos 2
ukr
sin 2 )2
(rk*
cos2
xk*
kI1N r2 U1N / k
I1N (k 2r2 ) U1N
I1N r2 U1N
r2*
4）采用标幺值后各物理量的数值简化了，各物理量额定值的标么值等于1，
计算更加简便。某些物理量具有相同的数值，例如：
zk*
zk zN
IN zk UN
Uk UN
U
* k
uk
采用标么值的缺点：
rk* ukr xk* ukx
1)选用额定值为基值时，原、副边电压、电流的标么值为：
U1*
U1 U1N
I1*
I1 I1N
U
* 2
U2 U2N
I
* 2
I2 I2N
2)原、副绕组阻抗的基值分别取：
z1N U1N / I1N
z2N U2N / I2N
原、副绕组漏阻抗的标么值
为：
z1*
z1 z1N
I1N z1 U1N
z2*
z2 z2N
sin
2
)
1 2
2
(
xk*
cos
2
rk*
sin
2
)2
实际变压器 xk* rk* ：
a) 在纯电阻负载时，电压调整率很小。
b) 在感性负载时，ΔU为正值。
c) 若负载为容性，在 xk* sin2 rk* cos2时，ΔU为负值，即负载时副 边电压反而比空载电压高。
d) 变压器负载功率因Байду номын сангаас为0.8(感性)时，额定负载的ΔU约为5%，故在
I2N z2 U2N
即：阻抗的标么值等于额定电流在阻抗上电压降的标么值。
采用标么值的优点：
1）用变压器标幺值表示的参数及性能数据变化范围很小，便于对不同容量 的变压器进行比较。 2）在三相变压器中，线值和相值的标么值是相等的。
3）用标么值表示时，原副边各物理量不需归算。例如：
r2*
I2N r2 U2N
U U20 U2 100% U2N U2 100% U1N U2 100%
U2N
U 2 N
U1N
电压调整率是表征变压器运行性能的重要数据之一，它表示
副边电压的变化程度，反映了变压器供电电压的稳定性。
U U1N U2 100% U1N
CD 100% U1N
I1rk cos2 I1xk sin 2 100%
变压器高压线圈设置±5%抽头，便于电压调节。
U1N
( I1 I1N
I1N rk U1N
cos2
I1 I1N
I1N xk U1N
sin2 ) 100%
( ukr cos2 ukx sin 2 ) 100%
(rk* cos2 xk* sin 2 ) 100%
jI1xk P
A U1N
2 D
E
F2
B I1rk I1 I2
C U2
1 O 2
定义： 标么值＝实际值
基值
表示方法：为了区别标么值和实际值，我们在各物理量原来 的符号右上角加上*号以表示该物理量的标么值。 计算标么值应注意：
1）实际值和基值应同为线值或相值； 2）实际值与基值的单位必须相同。 3）基值虽然可以任意选取，但对于存在制约关系的几个物理量（U、I、Z 和S）只能任意选取其中的几个量的基值，其他基值由计算获得。 4) 在电机和变压器中，常取额定值作为基值。 5）归算值的基值应取被归算到所在边的基值。
1)没有单位，因而物理概念不明确； 2)失去了利用量纲关系来检查某些计算是否正确的可能性。
运行性能
§2-6 变压器的运行性能
1、变压器的电压调整率 电压调整率：原边接在额定频率、额定电压的电网上，空载 时副边电压U20与在给定负载功率因数下副边电压U2的算术 差，用副边额定电压的百分数表示的数值。
β=I1/I1N= I2/I2N称为负载系数，额定负载时β=1。
电压调整率随着负载电流的增加正比增加，此外还与短路阻 抗和负载的功率因数有关。
若考虑 OA 与OD 的差别，则电压调整率为：
U
( ukr
cos2
ukx
sin 2 )
1 2
( ukx
cos 2
ukr
sin 2 )2
(rk*
cos2
xk*
kI1N r2 U1N / k
I1N (k 2r2 ) U1N
I1N r2 U1N
r2*
4）采用标幺值后各物理量的数值简化了，各物理量额定值的标么值等于1，
计算更加简便。某些物理量具有相同的数值，例如：
zk*
zk zN
IN zk UN
Uk UN
U
* k
uk
采用标么值的缺点：
rk* ukr xk* ukx
1)选用额定值为基值时，原、副边电压、电流的标么值为：
U1*
U1 U1N
I1*
I1 I1N
U
* 2
U2 U2N
I
* 2
I2 I2N
2)原、副绕组阻抗的基值分别取：
z1N U1N / I1N
z2N U2N / I2N
原、副绕组漏阻抗的标么值
为：
z1*
z1 z1N
I1N z1 U1N
z2*
z2 z2N
sin
2
)
1 2
2
(
xk*
cos
2
rk*
sin
2
)2
实际变压器 xk* rk* ：
a) 在纯电阻负载时，电压调整率很小。
b) 在感性负载时，ΔU为正值。
c) 若负载为容性，在 xk* sin2 rk* cos2时，ΔU为负值，即负载时副 边电压反而比空载电压高。
d) 变压器负载功率因Байду номын сангаас为0.8(感性)时，额定负载的ΔU约为5%，故在
I2N z2 U2N
即：阻抗的标么值等于额定电流在阻抗上电压降的标么值。
采用标么值的优点：
1）用变压器标幺值表示的参数及性能数据变化范围很小，便于对不同容量 的变压器进行比较。 2）在三相变压器中，线值和相值的标么值是相等的。
3）用标么值表示时，原副边各物理量不需归算。例如：
r2*
I2N r2 U2N
U U20 U2 100% U2N U2 100% U1N U2 100%
U2N
U 2 N
U1N
电压调整率是表征变压器运行性能的重要数据之一，它表示
副边电压的变化程度，反映了变压器供电电压的稳定性。
U U1N U2 100% U1N
CD 100% U1N
I1rk cos2 I1xk sin 2 100%
变压器高压线圈设置±5%抽头，便于电压调节。
U1N
( I1 I1N
I1N rk U1N
cos2
I1 I1N
I1N xk U1N
sin2 ) 100%
( ukr cos2 ukx sin 2 ) 100%
(rk* cos2 xk* sin 2 ) 100%
jI1xk P
A U1N
2 D
E
F2
B I1rk I1 I2
C U2
1 O 2