变压器测验题答案2010.10

变压器测验题（电气08-8,9,10班）一、电网线电压为66KV，经过两台容量均为1500KVA的三相变压器二次降压后供给额定电压为400V（Y）的负载。第一台：D,y接，U1N/U2N=66/6.3KV。第二台：D,y接，U1N/U2N=6300/400V。两台变压器都在6300伏一侧做短路实验，数据如下：第一台：Uk=334V,Ik=137A,pk=14kW（p0=10kW）第二台：Uk=382V,Ik=137A,pk=15kW（p0=12kW）1）画出供电线路图;每台Tr接为D,y5(先画相量图)。2）求出变压器各额定电流?变比？3）求每台变压器的短路阻抗标幺值？4）画出从66KV侧看的简化等效电路和向量图；5）当原边加额定电压，每相负载阻抗Zl=0.1+j0.07Ω（Y接）时，负载的电流？6）求上述情况下各变压器效率及总效率？并求出总的电压变化率？二、画出下图变压器电动势相量图，并判断其联结组别。三、画出D/Y-7联接组别接线图和相量图。四、一台Y/Δ接的三相变压器空载运行，原方（高压侧）加上对称的正弦额定电压，试分析下列物理量中有无三次谐波。1）主磁通。2）原、副方相电势。3）原、副方线电压；原、副方相电压。4）原、副方线电流；原、副方相电流。五、现有一个万用表和一个可调交流电压源，说明如何判断同一芯柱上的高低压绕组的同极性端。六、一台2kV·A，400/100V的单相变压器，低压侧加100V，高压侧开路，测得I0=2A；P0=20W；当高压侧加400V，低压侧开路，测得I0=A，P0=W。七、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗，励磁电流。八、某人初次使用互感器对巨型三相变压器进行短路实验。由于变压器是高电压、大电流，因此需要借助电压互感器和电流互感器来完成。请你画出实验线路图，并说明仪器仪表应如何选择，实验数据如何处理？九、一台三相变压器，SN=5600kVA，U1N/U2N＝10/6.3kV，Y/d接，10kV侧接电源。uk=5.5%，pk=18kw,一次侧加额定电压，试求满载且cosφ＝0.8（滞后）时的负载阻抗，二次电压和一次电流，额定电压调整率和效率。十、一台三相变压器，额定容量SN=750KVA,U1N/U2N=10/0.4KV,Y,y连接。短路电压uk=5.5%，pk=2.4kw,付方三角形联接三相平衡负载，每相负载阻抗Zl=1.272+j0.954Ω。（忽略变压器的励磁电流）试求:1）高压侧加额定电压时，原、副方的线电流和相电流；副方的线、相电压；2）变压器此时的输入、输出功率和效率；3）画出该变压器此时的等效电路和相量图。UVWvwuaABCbcUVWwuv一、解：（1）（2）AIAKVKVAIphNN576.7312.1312.1366315001AKVKVAIN1373.6315002AKVKVAIN1373.631501AKVKVAIN1.21654.031500228.273/4.03.621phphUUK145.183/3.66621phphUUKNNNIUS3U66KVVWuvwUVWuvwU1V1W1EUVu1Euvw1v1U66KVVWuvw（3）ITr短路实验Y接。AIVUkphkph137,83.1923/334408.113783.192kZ249.0137314000322kphkkIpr3855.1249.0408.12222kkkrzx5.261373/6300222phNphNNIUZ05218.05.263855.10094.05.26249.02*2*NkkNkkzxxzrrⅡTr短路实验D接。AIVUkphkph1.793/137,38283.41.79382kZ8.01.79315000322kphkkIpr76.48.083.42222kkkrzx6.793/1376300111phNphNNIUZ0598.06.7976.401.06.798.01*1*NkkNkkzxxzrr（4）ⅡTr原边为D接，因此需要将短路阻抗转化为Y接。然后再折算到ITr原边。516.03/8.0249.03/kkrrr9722.23/76.43855.13/kkxxx979145.189722.2170145.18516.022'22'IIkxxkrr等效电路为：（5）当原边加额定电压，每相负载阻抗Zl=0.1+j0.07Ω（Y接）时，负载的电流？AKIIIKIIjZUIjZZkxxkrrjkkZZLIkIkLL1851358.11748.6145.181.4348.61.431069366000669683376600066968337Z979145.189722.2170145.18516.057178167)3/(12112001'k22'22'22'＝总（6）％＝＝总1.96%2.98111014855.0101090%9.97109015855.0121.1067855.0576.748.61.10671.01886331222021121222021222PPkWppPPPPPPkWppPPkWrIPkkL%3.4%3/4005.2213/400%5.22107.01.018152222UVZIULrk’jxk’IU1NzL’Uo二、Y/d-11；Y/d-9；Y/d-7；三、画出D/Y-7联接组别接线图和相量图。abcD/y-7U1V1W1EUVEUVu1w1v1uvEU2V2ABCXYZ四、最后一个“有”，其他全是“无”六、一台2kV·A，400/100V的单相变压器，低压侧加100V，高压侧开路，测得I0=2A；P0=20W；当高压侧加400V，低压侧开路，测得I0=0.5A，P0=20W。七、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越大，励磁电流越小。八、某人初次使用互感器对巨型三相变压器进行短路实验。由于变压器是高电压、大电流，因此需要借助电压互感器和电流互感器来完成。请你画出实验线路图，并说明仪器仪表应如何选择，实验数据如何处理？A1W1A2A3W2V1V2V35*(2/3)(I1N/ki)50.2I1Nki0.3I1N100*(2/3){(2-8)%U1N/ku}100{(2-8)%U1N/100}ku{3(2-8)%U1N/200}Pcu=(W1+W2)*ki*kuPcuph={(W1+W2)*ki*ku}/3Iph={(A1+A2+A3)*ki}/3Uph={(U1+U2+U3)*ku}/(3√3)rk=pcuph/3Iph2Zk=Uph/Iphxk2=zk2–rk2再将rk、zk折算到750C.九、一台三相变压器，SN=5600kVA，U1N/U2N＝10/6.3kV，Y/d接，10kV侧接电源。uk=5.5%，pk=18kw,一次侧加额定电压，试求满载且cosφ＝0.8（滞后）时的负载阻抗，二次电压和一次电流，额定电压调整率和效率。%6.9916.431596442.163433396042.1630575.03)(32332.1242.1687.362960607087.362966076/568.5)03556.01(310)03556.01(03556.06.0055.08.00032.01)sincos(055.00032.088.173233/10981.00575.0323180003131983.032335503231035600391645.03.63/1022122211100.2222.2'221'22*2****122111WIPWIIPAIjIUZIIVkUUkVUUxrUxrZxIprZAUSIkLNkkkkNkNkkkNNN偏差？此处是否需要考虑相位＝满载时十、一台三相变压器，额定容量SN=750KVA,U1N/U2N=10/0.4KV,Y,y连接。短路电压uk=5.5%，pk=2.4kw,付方三角形联接三相平衡负载，每相负载阻抗Zl=1.272+j0.954Ω。（忽略变压器的励磁电流）试求:1）高压侧加额定电压时，原、副方的线电流和相电流；副方的线、相电压；2）变压器此时的输入、输出功率和效率；3）画出该变压器此时的等效电路和相量图。%8.99%100866.23468953.235123%100866.234689272.13154.429331353.2351238.37cos18.17103cos331.394656.22733656.22759.13154.4293154.42918.17258.3718.1707.206427.2650503.577303/1000075.198265)954.0272.1(253131317.7427.033.7427.03.4332400333.73.4354.3173.43,54.3173/10000%5.5253/4.03/103.43103750321222204111222212200'01.1.22'222222211PPWRIPWIUPVUUVzIUAkIIIAjZZIIjjkZZrzxIprZAIVUUUKAKVKVAIIUSfzphNphlfzphphphlphfzklphfzfzkkkkphkkkkphkphphphNNNN