理论教育 电力系统中空心变压器的应用与分析方法

电力系统中空心变压器的应用与分析方法

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的设备,也是互感现象最为典型的应用。变压器根据有无铁芯可分为铁芯变压器和空心变压器。在如图7-43 所示的电力系统示意中,变压器是电力系统应用较为广泛的设备。空心变压器的分析方法有方程分析法、等效电路分析法以及去耦等效分析法。图7-44 为空心变压器的电路模型,与电源相接的回路称为原边回路,与负载相接的回路称为副边回路。

电力系统中空心变压器的应用与分析方法

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的设备,也是互感现象最为典型的应用。变压器主要由初级线圈(接向电源)、次级线圈(接向负载)和铁心(磁芯)构成。在电力系统和无线电路中,变压器常用作升压、降压、匹配阻抗、安全隔离等,实现能量的传输和分配。变压器根据有无铁芯可分为铁芯变压器和空心变压器。

在如图7-43 所示的电力系统示意中,变压器是电力系统应用较为广泛的设备。发电厂生产的电能首先经过升压变压所进行电能的传输,然后再通过配电网输送电能,配电网可以分为高压、中压和低压配电网,其中核心设备为变压器,最后通过配电线路将电能送到电力用户。

空心变压器的分析方法有方程分析法、等效电路分析法以及去耦等效分析法。下面以方程分析法对空心变压器进行分析。

图7-44 为空心变压器的电路模型,与电源相接的回路称为原边回路(或初级回路),与负载相接的回路称为副边回路(或次级回路)。

方程分析法是指不改变空心变压器电路模型的电路结构,直接对原边回路和副边回路列写KVL 方程,求解出原边和副边参数的方法。

注意:

列写KVL 方程时不要漏掉互感电压。

原边回路的阻抗记作Z11=R1+jωL1,副边回路的阻抗记作Z22=R2+jωL2+Z。对原边回路列KVL 方程,即

对副边回路列KVL 方程,即(www.daowen.com)

简写为

求得原边电流

求得副边电流为

等效电路分析法是指在方程分析法的基础上找出求解的某些规律,归纳总结成公式,得出等效电路,再加以求解的方法。

去耦等效分析法是指对空心变压器电路进行T 形去耦等效,变为无互感的电路,再进行分析的方法。

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