变压器交流电机部分习题课课件.ppt
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- 变压器 交流 电机 部分 习题 课件
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1、 习题课习题课变压器、交流电机变压器、交流电机1P26 第一章作业第一章作业 1-1设有一台设有一台500500千伏安、三相、千伏安、三相、35000/40035000/400伏的双绕组伏的双绕组变压器,原、副方绕组均为变压器,原、副方绕组均为Y Y连接,试求高压边和连接,试求高压边和低压边的额定电流。低压边的额定电流。分析:求解此类题的关键在于注意绕组连接方式和分析:求解此类题的关键在于注意绕组连接方式和额定电压的关系,这里绕组为额定电压的关系,这里绕组为Y Y连接,而额定电压连接,而额定电压为线电压为线电压解:解:311500 10/(3)8.253 35000NNNISUA322500
2、10/(3)721.73400NNNISUA2P55 第二章作业第二章作业 2-1解:解:有一台单相变压器,额定容量为有一台单相变压器,额定容量为1010千伏安,高、低压侧均有两千伏安,高、低压侧均有两个线圈组成,原方每个线圈额定电压均为个线圈组成,原方每个线圈额定电压均为U1N=1100U1N=1100伏,副方均伏,副方均为为U2N=110U2N=110伏,用这台变压器进行不同的连接,问可得到几种伏,用这台变压器进行不同的连接,问可得到几种不同的变化?每种连接原、副边的额定电流为多少?不同的变化?每种连接原、副边的额定电流为多少?101102110022221NNUUK根据原、副线圈的串、并
3、联有四种不同连接方式:根据原、副线圈的串、并联有四种不同连接方式:1 1)原串、副串:)原串、副串:11100004.54622 1100NNNSIAU221000045.4622 110NNNSIAU32 2)原串、副并:)原串、副并:2011011002221NNUUKP55 第二章作业第二章作业 2-111100004.54622 1100NNNSIAU221000090.92110NNNSIAU43 3)原并、副串:)原并、副串:P55 第二章作业第二章作业 2-111100009.0921100NNNSIAU511021100221NNUUK221000045.4622 110NNN
4、SIAU54 4)原并、副并:)原并、副并:P55 第二章作业第二章作业 2-111100009.0921100NNNSIAU10110110021nNUUK221000090.92110NNNSIAU6设设 ,试求各参数的标么值试求各参数的标么值,并绘出该变压器的并绘出该变压器的T T形等效形等效电路和电路和 形等效电路形等效电路P55 第二章作业第二章作业 2-310,NSKVA122200,220NNUVUHzfN5013.6R 20.036R 1226kXXX70,eFpW0*0.05I其参数如下:其参数如下:在额定电压下铁耗在额定电压下铁耗一台单相变压器一台单相变压器12XX4842
5、11SUZNNN84.4222SUZNNN解:计算阻抗基准值解:计算阻抗基准值1113.60.00744484NRRZ2220.0360.007444.84NRRZ*121260.026862 4842kNXXXZ7AUSINNN545.422001000011AIIN22725.005.010*00.05I*220702.810000 0.05eFmpRI2005.010IUZNm2219.8mmmXZR P55 第二章作业第二章作业 2-3计算电流基准值计算电流基准值空载电流空载电流励磁阻抗标么值励磁阻抗标么值8T T型等效电路型等效电路P55 第二章作业第二章作业 2-39P55 第二章
6、作业第二章作业 2-310P55 第二章作业第二章作业 2-设上题中的变压器副边电压保持额定值,并供给一额定副设上题中的变压器副边电压保持额定值,并供给一额定副边电流,且有边电流,且有滞后功率因数,求原边电流,电滞后功率因数,求原边电流,电压及功率因数(用近似等效电路计算)压及功率因数(用近似等效电路计算)21U87.360216.08.0jI)02686.000744.0(21)(87.36021221jZZIUU95.0095.810208.198.2jjxrZmmm8100511.0Im 1.022+j0.0171.022+j0.0171.0221.0220.008-j0.05050.0
7、08-j0.050520.8COS11P55 第二章作业第二章作业 2-0120.0080.05050.80.60.8080.65051.03738.9mjjjIIIAIIIN72.4545.4037.1111001()0.7680.95 38.9CosCos原边电流原边电流 124-1两台两台Y/11联接的三相变压器并联运行,联接的三相变压器并联运行,已知数据如下:已知数据如下:变压器变压器1:变压器变压器2:若不计阻抗角的差别,试求空载时每一变压器若不计阻抗角的差别,试求空载时每一变压器的环流及其标么值。的环流及其标么值。*5600,6000/3050,0.055kKVAVV Z*3200
8、,6000/3000,0.055kKVAVV Z解:变压器解:变压器1原、副边额定电流分别为原、副边额定电流分别为11 11 15600000538.86336000NNNSIAU1212156000001060.0533 3050NNNSIAU13变压器变压器1:变压器变压器2:*5600,6000/3050,0.055kKVAVV Z*3200,6000/3000,0.055kKVAVV Z212123200000307.92336000NNNSIAU222223200000615.8433 3000NNNSIAU*2112130500.0550.158251060.05NkkNUZZI*
9、2222230000.0550.26793615.84NkkNUZZI变压器变压器2原、副边额定电流分别为原、副边额定电流分别为 两台变压器折合到副边的短路阻抗分别为两台变压器折合到副边的短路阻抗分别为 14变压器变压器1:变压器变压器2:*5600,6000/3050,0.055kKVAVV Z*3200,6000/3000,0.055kKVAVV Z1 112160001.96723050NNUKU12222600023000NNUKU1 1121221230503000117.320.158250.26793NNckkUUKKIAZZ 两台变压器变比分别为两台变压器变比分别为 则变压器并
10、联运行时空载环流(线电流)为则变压器并联运行时空载环流(线电流)为 15变压器变压器1:变压器变压器2:*5600,6000/3050,0.055kKVAVV Z*3200,6000/3000,0.055kKVAVV Z*2 1221/0.1107ccNIII*2 2222/0.1905ccNIII 标幺值为标幺值为 注:原、副边电流标幺值相等。注:原、副边电流标幺值相等。166-1、有一台三绕组变压器,额定电压为、有一台三绕组变压器,额定电压为110/38.5/11kV,绕组容量为,绕组容量为16000/16000/8000kVA,联,联接组标号为接组标号为 ,试验数据如下,试求变压,试验数
11、据如下,试求变压器等效电路参数。器等效电路参数。00/12 11YY试验项试验项目目绕绕 组组线电压线电压/kV线电流线电流A三相功率三相功率/kw高压高压(1)中压(中压(2)低压(低压(3)空载试空载试验验开路开路开路开路加电压加电压112163短路试短路试验验短路短路开路开路加电压加电压0.61642141.6开路开路短路短路加电压加电压0.35242142.3短路短路加电压加电压开路开路72401821723 2333333333(11 10)22.716000 103bbbbbbbbUUUZSISU303011 10907.321/3mUZI*3907.34022.7mmbZZZ解:
12、(解:(1)由空载试验求低压侧绕组励磁阻抗。取)由空载试验求低压侧绕组励磁阻抗。取16000kVA为容量基准,低压绕组的阻抗基准值为为容量基准,低压绕组的阻抗基准值为 励磁阻抗为励磁阻抗为 183022063 1014333(21/3)mpRI*31436.322.7mmbRRZ2222907.3143895.96mmmmXZRZ*3895.9639.522.7mmbXXZ励磁电阻为励磁电阻为 励磁电抗为励磁电抗为 19 1 1)电源加在低压侧,)电源加在低压侧,均为低均为低压侧的值,其基准阻抗为压侧的值,其基准阻抗为 (2 2)由短路试验求等效漏阻抗)由短路试验求等效漏阻抗131313232
13、323,kkkkkkZRXZRX322.7bZ1313136162.53421/3kkkUZI*131332.530.11122.7kkbZZZ31313221341.6 100.23533(421/3)kkkpRI*131330.2350.010422.7kkbRRZ 22221313132.530.2352.52kkkXZR*131332.520.110522.7kkbXXZ 202323233521.45421/3kkkUZI*232331.450.063922.7kkbZZZ32323222342.3 100.23933(421/3)kkkpRI*232330.2390.010522.
14、7kkbRRZ22222323231.450.2391.43kkkXZR*232331.430.06322.7kkbXXZ 2 2)电源加在中压侧,)电源加在中压侧,均为中压侧的值,均为中压侧的值,中压绕组阻抗基准为中压绕组阻抗基准为 121212,kkkZRX2322223233(38.5 10/3)92.6416000 10bbbbbUUZIS211212127000/316.84240kkkUZI*1212216.840.18292.64kkbZZZ312122212182 101.0533 240kkkpRI*121221.050.011492.64kkbRRZ222212121216
15、.841.0516.81kkkXZR*1212216.810.18292.64kkbXXZ 22*1121323111()0.00570.11562kkkZZZZRjXj*2122313221()0.00580.06732kkkZZZZRjXj*3231312331()0.004750.004252kkkZZZZRjXj等效电路中等效漏阻抗为等效电路中等效漏阻抗为 236-4有一台变压器容量有一台变压器容量SN5600kVA,U1N/U2N6.3/3.3kV,Y/Y0联接,联接,Uk10.5,铁,铁耗耗 ,铜耗,铜耗 ,将其改接为,将其改接为U1N/U2N9.6/3.3kV的降压自耦变压器,求
16、:的降压自耦变压器,求:(1)自耦变压器的额定容量)自耦变压器的额定容量 与原来双绕组时的额与原来双绕组时的额定容量定容量 之比(其中电磁容量、传导容量各为多少?)之比(其中电磁容量、传导容量各为多少?)(2)在额定电压下发生短路,稳定短路电流)在额定电压下发生短路,稳定短路电流 为额为额定电流定电流 的多少倍?与原双绕组变压器时的稳定短路的多少倍?与原双绕组变压器时的稳定短路电流比比较;电流比比较;(3)改为自耦变压器后,在额定负载)改为自耦变压器后,在额定负载 (滞(滞后)时效率比未改前提高多少?后)时效率比未改前提高多少?25.5FepKW62.5CupKWANSNSkNINI2cos0
17、.824(1 1)自耦变压器的变比为自耦变压器的变比为 115600513.233 6.3NNNSIAU225600986.633 3.3NNNSIAU111/37.09NNNUZI解:双绕组变压器的额定电流及阻抗解:双绕组变压器的额定电流及阻抗9.62.9093.3AK 15600NSSKVA 自耦变压器的绕组容量(电磁容量)与双绕组自耦变压器的绕组容量(电磁容量)与双绕组变压器绕组容量相等,双绕组变压器绕组容量和额变压器绕组容量相等,双绕组变压器绕组容量和额定容量相等,所以定容量相等,所以 25560085331 1/1 1/2.909NANASSKVAK21853356002933ANS
18、SSKVA85331.5245600ANNSS自耦变压器的额定容量为自耦变压器的额定容量为自耦变压器的传导容量为自耦变压器的传导容量为 自耦变压器与双绕组变压器额定容量之比为自耦变压器与双绕组变压器额定容量之比为 26*0.105kZ*119.5240.105kNkIZ*19.524 513.24887.7kNkNNIIIA*(1 1/)(1 1/2.909)0.1050.0689kAAkZKZ*1114.490.0689kANkAIZ(2 2)双绕组变压器的短路电抗标幺值为)双绕组变压器的短路电抗标幺值为双绕组变压器稳态短路电流标幺值为双绕组变压器稳态短路电流标幺值为 双绕组变压器稳态短路电
19、流为双绕组变压器稳态短路电流为 自耦变压器的短路阻抗标幺值为自耦变压器的短路阻抗标幺值为 自耦变压器稳态短路电流标幺值为自耦变压器稳态短路电流标幺值为 278-18-1一台三相同步发电机一台三相同步发电机,定子采用双层短矩分布绕组,定子采用双层短矩分布绕组,每相串,每相串联匝数联匝数 ,形连接,每极基波磁通形连接,每极基波磁通 ,试求:,试求:(1 1)电机的极对数;)电机的极对数;(2 2)定子槽数;)定子槽数;(3 3)基波及)基波及3 3、5 5、7 7次谐波的绕组系数次谐波的绕组系数(4 4)基波及)基波及3 3、5 5、7 7次谐波相电势次谐波相电势(5 5)合成相电势)合成相电势
20、和线电势和线电势50fHz1000/Nnr m2q 15/6y72W Y318.910WB1357:1:0.3:0.2:0.15mmmmBBBB1wk3wk5wk7wk1E3E5E7EEE、。解:(解:(1 1)电机的极对)电机的极对数数6060 5031000Nfpn对极(2 2)定子槽数)定子槽数 1236Zmpq2801sin()2sin()90sin2wvyvqvvqyvKKKvq00013603 3603036PZ136222 3 3ZqPm(3 3)基波及各次谐波绕组系数)基波及各次谐波绕组系数槽距角槽距角每极每相槽数每极每相槽数基波绕组系数为基波绕组系数为001030(2)52(
21、)0.9339063022wsinsinKsin三次谐波绕组系数为三次谐波绕组系数为003030(2 3)52(3)0.59063 3022wsinsinKsin 29005030(2 5)52(5)0.0679065 3022wsinsinKsin 007030(2 7)52(7)0.0679067 3022wsinKsinsin 4.44vwvvvWfkE314.44 72 50 8.90.933 13310VE五次谐波绕组系数为五次谐波绕组系数为七次谐波绕组系数为七次谐波绕组系数为(4 4)基波及各次谐波相电势计算公式为)基波及各次谐波相电势计算公式为基波相电势基波相电势 三次谐波相电势
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