三相變壓器的變比如何計算?

在電機(jī)學(xué)中,三相變壓器的變比定義是變壓器的額定相電壓之比。在電力系統(tǒng)分析中,當(dāng)三相變壓器的原始、副邊參數(shù)和外部電路參數(shù)轉(zhuǎn)換時,使用的變比是變壓器的額定電壓(線電壓)之比。原因是什么?電機(jī)學(xué)中的變比定義與電力系統(tǒng)分析中的變比定義不同嗎?

引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注干式變壓器30年)

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在討論之前,我們應(yīng)該明確,如果三相變壓器的原始和副式,變壓器相電壓比等于變壓器線電壓比。因此,問題主要在于Y/D接線的三相變壓器。

三相變壓器變比的定義是什么?

首先,我們來看看電機(jī)學(xué)中變壓器變比的定義。變壓器原繞組與變壓器副繞組之比稱為變壓器變比,用k表示。

由于變壓器感應(yīng)電勢與變壓器繞組匝數(shù)成正比,

可以看出,變壓器的變比本質(zhì)是原副邊繞組的匝數(shù)之比。由于變壓器空載時,原副邊相電壓與相電勢相似,從定義上看,變壓器的變比為相電壓之比。

電力系統(tǒng)中變壓器的變比有什么特點?

然后,我們來看看電力系統(tǒng)分析中使用的變壓器變比。在電力系統(tǒng)分析中,在計算涉及兩個或兩個以上電壓等級的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)時,需要將不同電壓等級的變壓器參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)轉(zhuǎn)換為變壓器同側(cè)。此時,需要使用變壓器的變比。

如圖所示,如果我們想將下圖中的所有參數(shù)轉(zhuǎn)換為10kV側(cè),我們需要將110kV側(cè)的所有參數(shù)(阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流)乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)。

這里的電壓電流分別為線電壓、線電流和相阻抗。

變壓器變比總結(jié)

變比作為變壓器的參數(shù),主要關(guān)注變壓器內(nèi)部的接線形式和實際繞組匝數(shù)比。因此,三相變壓器的變比是變壓器的相電壓比。在電力系統(tǒng)的實際計算中,變壓器與外電路的關(guān)系更為重要。因此,使用的變壓器變比不是變壓器的實際變比,而是一種轉(zhuǎn)換變比。簡言之,變壓器的變比強(qiáng)調(diào)變壓器的內(nèi)部參數(shù),采用相電壓比;電力系統(tǒng)參數(shù)轉(zhuǎn)換中使用的變壓器變比主要強(qiáng)調(diào)變壓器與外電路的關(guān)系,采用線電壓比。