变压器短路阻抗计算.docx

毕业论文范文模板

变压器短路阻抗计算

短路阻抗的定义是当一个绕组接成短路时，在另一个绕组中为产生额定电流所施加的额定频率的电压。此电压常以额定电压为基准，用标么值或百分数表示。也可以用短路阻抗的标么值或百分数表示，它包括两个分量：电阻和电抗分量。电阻分量需要换算到绕组的参考温度，油浸式变压器的电阻分量为75℃时的数值。对于中小型变压器，需计算电阻电压，而对于大型变压器，它占的比例很小，可以忽略不计。电抗分量为额定频率下的值。

1.阻抗的电阻分量

如果短路阻抗以额定电压的百分数表示，则电阻分量为：

(),%10%1001000%100%100%u 757575275k a N k N

k N N k N N k N P P P p I U r I U r I ?=??=?=?=

式中N I ——额定电流，A

N U ——额定电压，V

75k r ——换算到参考温度为75℃时的绕组电阻，Ω

75k P ——参考温度为75℃时的负载损耗，W

N P ——额定容量，Kva

2.短路阻抗的电抗分量

电抗分量是本节要讨论的重点，它涉及到变压器绕组联接方式，绕组的布置方式，当然也涉及到变压器的型式。

如果短路阻抗以额定电压百分数表示，则电抗分量为：

()%100%?=N

K N kx U x I u 式中K x ——短路阻抗，Ω

实质上，电抗分量的计算最终归结到计算出不同变压器型式、不同接线方式以及不同布置方式下的短路电抗。而不同类型的变压器、不同接线方式以及绕组不同布置方式决定了变压器的漏磁大小及分布规律，所以短路电抗是由漏磁场大小及分布规律来决定的。

3.短路阻抗

计算出短路电阻和短路电抗后，就不难求出短路阻抗。由于电阻分量是有功分量，而电抗分量是无功分量，二者相位差90°，故短路阻抗为：

()()()22%%%kx ka k u u u +=

短路阻抗是变压器设计计算中一个十分重要的参数，它的大小涉及到变压器的成本、效率、电压变化率、机械强度及短路电流大小等。为了降低负载损耗，提高效率，较小电压波动率，短路阻抗应该小；而为了降低短路电流和增加变压器耐受短路时的机械强度，短路阻抗应该大。当然减小短路阻抗，制造厂成本会适当的降低。