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变压器的电抗标幺值X.doc

变压器的电抗标幺值X

胡向风
2017-10-06 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《变压器的电抗标幺值Xdoc》,可适用于高等教育领域

变压器的电抗标幺值X变压器的电抗标幺值X*b变压器的电抗标幺值X*b在变压器的铭牌上通常不给电抗Xb值而给短路电压即阻抗电压的百分数(Ud,)可以用下述的方法直接从短路电压的百分数求出变压器电抗的标幺值。因为变压器的电阻比电抗小得多所以变压器绕组的电阻电压降可以忽略不计可以近似地认为变压器绕组的阻抗压降Uk,IebXb或Uk,,I*ebXb棁棁UebUk,,I*ebXb棁棁Ueb,SebUebXb,X*eb()式中:Uk,变压器短路电压的百分数即阻抗电压的百分数查表Xb变压器绕组电抗的有名值X*eb变压器电抗额定标幺值。由式()求得的变压器电抗标幺值是额定标幺值尚需要换算为统一基准电压Uj与基准容量Sj时的标幺值根据公式()换算在基准电压与基准容量情况下变压器的标幺值X*b:X*b,X*ebSjSeb,Uk,SjSeb()式()是我们计算变压器电抗标幺值时常用的公式当Sj,MVA时上式可进一步简化为:X*b,(Uk,)(Seb),Uk,Seb一般双绕组变压器的短路电压百分数Uk,见表。双绕组变压器的短路电压百分数Uk,表泜建筑用三相变压器总压降占用三相变压器额定容量一次电压Uk,额定容量一次电压Uk,(kVA)(kV)(kVA)(kV),,,,,,电抗器的电抗标幺值如果从计算等值电抗的观点来讲电抗器的标幺值与变压器电抗标幺值的计算方法是一样的因为电抗器的铭牌上也给出电抗的百分数Xk,可看成是电抗器额定电抗的标幺值。Xk,,Xk棁Uek,X*ek所不同的是电抗器的电抗比较大起限制短路电流的作用也大。此外有的电抗器的额定电压与它所连接的线路平均额定电压并不完全一致(如把kV电抗器装在kV的线路上)因此不能认为电抗器的额定电压就等于线路的平均额定电压故应根据公式()来换算基准电压员基准容量情况下的电抗器标幺值X*k。X*k,Xk,樼UNkUjSjSNk()式中:X*k电抗器的电抗百分数UNk电抗器的额定电压SNk电抗器的额定容量。由于电抗器铭牌上给的是电抗器额定电压UNk额定电流INk和电抗百分数所以在计算电抗器的标幺值时常把式()写成一下的形式:X*k,Xk,樼UNkUjSjSNk,Xk,樼UNkUj樼UjIj棆UNkINk,Xk,樼UNk棁UjIjINk短路总阻抗标幺值的确定短路点以前到电源的总阻抗Z*Σ应该包括总电抗标幺值X*Σ和总电阻标幺值R*Σ两相在内。但是当短路回路的总电阻R*Σ小于总电抗X*Σ的三分之一时则电阻可以忽略。即:Z*Σ,X*Σ()在导线很长时才计算电阻的影响当电阻大于电抗的三分之一时用下式。即:Z*Σ,R*ΣX*Σ()式中:X*Σ等值计算电路图中的系统及各元件电抗标幺值之和R*Σ各级线路电阻标幺值之和。有限容量系统中当短路点以前的无限大容量系统中的系统电抗标幺值为总电抗以电源容量为基准的标幺值X*Σ等于时(表示电源很远)短路电流的周期性分量随时间变化很小在全部短路过程中它的数值可以视为不变。所以可按照无限大容量系统的计算方法来考虑。但是还需要计算有限容量系统的电抗标幺值。当无法得到系统的短路容量时可以参考线路断路器的断流容量为Sdxt值进行计算。【例】北京有一个多层工业厂房其电力系统如图所示。电力变压器型号为SZ。求在kV母线上短路点k及低压V上短路点k处的短路电流和短路容量是多少(用标幺值方法计算)图短路计算电路解:该系统短路等效电路图如下:图例用图(一)先求高压(K处)短路电流:确定该电力系统出口断路器的断流容量(即基准容量)根据电力变压器容量KVA可知其二次侧额定电流I,×,(A)为MVA高压少油断路器的SN其断流容量为MVA即本系统断流容量为MVA。系统的基准容量设定为MVA。基准电压:该点基准电压UC,×,(kV)基准电流:Ij,Sj棅×Uc,棅×,(kA)Ij,Sj棅Uc,棅×,(kA)计算系统中主要元件的电抗()电力系统:电力系统电抗X*,SjSc,,()架空线:查表得X,ΩkmX*,XLSjUc,××棎,()电缆线路:查表得X,ΩkmX*,XLSjUc,××棑,()电力变压器:查表得阻抗电压UK,,X*,UKLSjSN,××棎×,将计算出的各电抗标于等效电路图中。求总电抗标幺值:()X*ΣK,X*X*,,计算三相短路电流周期分量有效值IZ(),IK()(K点),IjX*ΣZK,棁,(kA)IK()三相短路容量:SK(),SjX*ΣZK,棁,(MVA)其他三相短路电流:()第一周期次暂态电流有效值I(),IK(),(kA)()三相短路冲击电流iSh(),×IK(),×,(kA)()冲击电流有效值ISh(),×IK(),×,(kA)(二)求在K短路点的三相短路电流基准电压:该点基准电压UC,(kV)基准电流:Ij,Sj棅Uc,×,(kA)总电抗标幺值:X*ΣZK,X*X*X*X*,,三相短路电流IK(),IjX*ΣZK,棁,(kA)其他电流第一周期次暂态电流有效值:I(),IK(),(kA)三相短路冲击电流:iSh(),×IK(),×,(kA)冲击电流有效值:ISh(),×IK(),×,(kA)三相短路容量SK(),SjX*ΣZK,棁,(MVA)计算的结果和用欧姆法结果相同。

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