第二章变压器补充知识习题

第二章变压器补充知识一、填空：1.三相变压器理想并联运行的条件是（1），（2），（3）。答：（1）空载时并联的变压器之间无环流；（2）负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载；（3）负载时各变压器分担的电流应为同相。2.联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为。答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。3.★★三相变压器组不宜采用Y,y联接组，主要是为了避免。答：电压波形畸变。答：主磁通，漏磁通。4.★★变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是。答：自耦变压器。5.并联运行的变压器应满足（1），（2），（3）的要求。答：（1）各变压器的额定电压与电压比应相等；（2）各变压器的联结组号应相同；（3）各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。二、选择填空5．联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为。A:电压变化率太大；B:空载环流太大；C:负载时激磁电流太大；D:不同联接组号的变压器变比不同。答：B6．★★三相变压器组不宜采用Y,y联接组，主要是为了避免。A：线电势波形放生畸变；B：相电势波形放生畸变；C：损耗增大；D：有效材料的消耗增大。答：B7．★两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗分配。A：大小成反比B：标么值成反比C：标么值成正比答：B8．★★一台Y/0y-12和一台Y/0y-8的三相变压器，变比相等，能否经过改接后作并联运行。A．能B．不能C．不一定D．不改接也能答：A四、简答1、变压器空载合闸到额定电压的电源时，在最不利的情况下，铁心中的主磁通瞬时最大值时稳态运行时主磁通最大值的多少倍？这时，空载合闸电流的最大值是否也是稳态时励磁电流的同样倍数？为什么？2、单相变压器在什么情况下的突发短路电流最小？什么时候最大？各约为稳态短路电流的多少倍？突发短路电流对变压器有何危害？五、计算1、有一台双绕组变压器额定容量10千伏安，额定电压230/2300伏。今将高压绕组和低压绕组串连起来组成一个自耦变压器使变比Ak尽量接近1，并将自耦变压器高压边接到2300伏交流电源。试求：（1）自耦变压器开路时副边电压20U；（2）自耦变压器的额定容量、传导容量和电磁容量。解（1）当双绕组串联成自耦变压器时有两种可能的变比为：1123023023001.12300230230021AAkk所以取1.1Ak尽量接近1。因此自耦变压器开路时的副边电压20U为)(20901.1/2300/120VkUUA（3）决定自耦变压器容量，实质上就是求其电流。如图5－7示：当1I向下流时，公共绕组中电流I的实际方向为向上流，1I大小就是双绕组变压器低压230伏绕组的额定电流。I的大小就是双绕组变压器高压2300伏绕组的额定电流。2I的大小就是1I加I之和，即1IkA。)(85.475.431.1)(35.423001010)(5.43230101012331AIkIAIAIA自耦变压器的额定容量＝5.43230011IUkVAIU10085.47209022自耦变压器的传导容量kVAUI9.9020905.4321自耦变压器的电磁容量5.43)20902300()(121IUUkVAIU1.935.4209022.★★某工厂由于生产的发展，用电量由500kVA增加到800kVA。原有一台变压器SN=560kVA,U1N/U2N＝6000/400，Y，yn0联结，uk＝4.5％。现有三台变压器可供选用，它们的数据是：变压器1：320kVA，6300/400V，uk＝4％，Y，yn0联结；变压器2：240kVA，6300/400V，uk＝4.5％，Y，yn4联结；变压器1：320kVA，6300/440V，uk＝4％，Y，yn0联结；1、试计算说明，在不使变压器过载的情况下，选用那一台投入并联比较适合？2、如果负载增加需选两台变比相等的与原变压器并联运行，试问最大总负载容量是多少？那台变压器最先达到满载？解：（1）选第1台适合。（2）如果负载增加，则选第一台与第二台，但第二台要进行改接，使原Y，yn4改接为Y，yn0。则三台变压器中，由于第一台，Uk＝4％最小，所以最先达到满载则S1＝SN320kVA。故04.0045.01SS原所以889.0045.004.01SS原889.02SS原所以kVASSSS2.1031989.0240320560989.021max原19.★两台变压器并联运行均为Y，d11联结标号，U1N/U2N＝35/10.5kV，第一台1250kVA，uk1＝6.5％，第二台2000kVA，uk1＝6％，试求：1、总输出为3250kVA时，每台变压器的负载是多少？2、在两台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出为多少？此时并联组的利用率达到多少？解：1、923.0065.006.0122121ZZIISSSS所以SSSSSSSNN221221923.0325075.31532S所以03.175.315332502S951.0923.021SS所以2060200003.12SkVA75.11881250951.01SkVA2、两台变压器均不过载，则第二台满载，12S8.315320001250923.021maxSSSNkVA并联组利用率：9704.032508.315321maxSSSNN20.★★有一台变压器容量SN＝5600kVA，U1N/U2N＝6.3/3.3kV，Y，yn0，uk＝10.5％，铁耗PFe＝25.5kW，铜耗Pcu＝62.5kW，今改为自耦变压器U1N/U2N＝9.9/3.3kV，求：1、改为自耦变压器后的容量SN自与原来双绕组时的容量SN双之比（其中电磁容量、传导容量各为多少？）2、改为自耦变压器后，在额定电压时，稳定短路电流IkN自为额定电流IN的多少倍？与原双绕组时的稳定短路电流比IkN自/IkN双；3、改为自耦变压器后，在额定负载cos＝0.8落后时效率比未改前提高多少？解：普通变压器：2.5133.635600311USINNNA6.9863.335600322USINNNA09.71ZN1、IUUIUSNNNaNaNaN12111)(33372.49262.5136.93KVA＝8533KVA电磁容量：5600KVA；传递容量：2933KVA2、普通：短路电抗524.9105.01ZUIkkk倍自耦：069.08.1009.7105.01111IUZZZZZaNaNNkNakka49.14069.011ZIkaka2.513524.91IIINkk2.51349.141IIIaNkaka52.1524.949.14IISka倍3、普通：PPSPPcuFeNcuFe2cos1%07.985.625.258.056005.625.251自耦：%7.985.625.258.085335.625.251a%63.0%9807%7.98