电机学课堂进义第五部分变压器8h 上海交通大学电气工程系EE SJTU 各变压器的短路阻抗标么值及阻抗角相同，以按照容量比例分配负载，负载电流同相位，避免小容 量变压器先达到满载。 解释这些条件必须满足的理由：理想状态是无空载环流，负载环流，负载电流分配与容量呈正比。 匝比必须相同，额定电压可以不同（大马可以拉小车只是容量没有达到额定，但小马不能拉大车可 能超载运行，这是不允许的)。匝比不同的变压器并联，直接后果是空载输出电压强迫相同，而电 势不同，因此二次侧绕组之间出现空载环流，从而在一次侧也出现空载环流。 连接组组号不同时，一次侧绕组电压相同，尽管二次侧空载电压相同，但是由于相位至少相差30°电 角度，因此在二次侧形成很大的环流。根据磁势平衡关系，在一次侧也要产生很大的环流。 如果变压器的连接组相同，匝比和短路阻抗可能不同，那么将并联的变压器都折算到二次侧， 可以 得到负载电流分配关系。 根据简化等效电路，由KVL与KCL得到 U11k-Zl+U2,(iF1,2…) ∑4=1， 将KVL每个方程两边除以相应的短路阻抗后再相加，并考虑到每台变压器负载电流之和为总负载电 流，从而获得二次侧电压 U,=[kzu-1∑忆， 将二次侧电压代入每台变压器的KVL方程，得到每台变压器的负载电流， 4,-[k∑Z.)P'-∑kz]忆∑zd+z2 可以看出，变比和短路阻抗不相同的变压器并联时，，每一台变压器都有两个电流分量：环流和负载 电流。环流是由于变比不同引起的，与负载大小无关。负载电流分配不均是由于阻抗不同引起的。 要使每台变压器的负载电流分配相同（同时满载），即标幺值电流相同，那么变压器的短路阻抗标 么值大小必须相同。如果进一步要求电流的相位也相同，那么短路阻抗标么值大小和阻抗角都必须 对应相等。 I=TZa∑Z）, 当所有变压器的变比相同时，)公共母线上的电压相等，因此每一台变压器的容量标么值与负载容量 的关系类似于变压器须载电流与总负载电流的关系。 结论：阻抗标么值小的变压器先达到满载。 注：线电压相同，额定值为基值。工作点、空载电流、损耗。 教学方法： 单相双绕组变正器 三相双绕组变压器一一电路系统一一磁路系统一一电、磁路系统对电势、磁 通和电流波形的影响- 连接组（单相与三相，IEC)一一并联运行条件（变比、短路阻抗、短路阻 抗角) 理想并联运行状态一非理想运行状态——环流一一负荷分配状态——过载分析： 4电机学课堂讲义 第五部分 变压器 8h 上海交通大学电气工程系 EE SJTU 4 各变压器的短路阻抗标幺值及阻抗角相同，以按照容量比例分配负载，负载电流同相位，避免小容 量变压器先达到满载。 解释这些条件必须满足的理由：理想状态是无空载环流，负载环流，负载电流分配与容量呈正比。 匝比必须相同，额定电压可以不同（大马可以拉小车只是容量没有达到额定，但小马不能拉大车可 能超载运行，这是不允许的）。匝比不同的变压器并联，直接后果是空载输出电压强迫相同，而电 势不同，因此二次侧绕组之间出现空载环流，从而在一次侧也出现空载环流。 连接组组号不同时，一次侧绕组电压相同，尽管二次侧空载电压相同，但是由于相位至少相差30 0 电 角度，因此在二次侧形成很大的环流。根据磁势平衡关系，在一次侧也要产生很大的环流。 如果变压器的连接组相同，匝比和短路阻抗可能不同，那么将并联的变压器都折算到二次侧，可以 得到负载电流分配关系。 根据简化等效电路，由KVL与KCL得到 ! U1 /ki = ZkiIi + U2，（i=1，2…） ! I " i = I， 将KVL每个方程两边除以相应的短路阻抗后再相加，并考虑到每台变压器负载电流之和为总负载电 流，从而获得二次侧电压 ! U2 = k( i Zki) "1 # U1 " I [ ]/ (Zki) "1 # ， 将二次侧电压代入每台变压器的KVL方程，得到每台变压器的负载电流， ! Ii = U1 ki "1 (Zki) "1 " k( i Zki) "1 [ # # ]/ Zki Zki "1 ( # ) + I/ Zki Zki "1 ( # )， 可以看出，变比和短路阻抗不相同的变压器并联时，每一台变压器都有两个电流分量：环流和负载 电流。环流是由于变比不同引起的，与负载大小无关。负载电流分配不均是由于阻抗不同引起的。 要使每台变压器的负载电流分配相同（同时满载），即标幺值电流相同，那么变压器的短路阻抗标 幺值大小必须相同。如果进一步要求电流的相位也相同，那么短路阻抗标幺值大小和阻抗角都必须 对应相等。 ! IiL * = I * / Zki * INiZki *"1 ( # )， 当所有变压器的变比相同时，公共母线上的电压相等，因此每一台变压器的容量标幺值与负载容量 的关系类似于变压器负载电流与总负载电流的关系。 结论：阻抗标幺值小的变压器先达到满载。 注：线电压相同，额定值为基值。工作点、空载电流、损耗。 教学方法： 单相双绕组变压器——三相双绕组变压器——电路系统——磁路系统——电、磁路系统对电势、磁 通和电流波形的影响——连接组（单相与三相，IEC）——并联运行条件（变比、短路阻抗、短路阻 抗角）——理想并联运行状态——非理想运行状态——环流——负荷分配状态——过载分析；