双分裂变压器的研究与设计
发布时间：2020-12-22 13:04
电力系统中使用分裂变压器能够有效限制系统发生短路时的电流,进而可以减小短路对系统所造成的危害,并且相应系统中可以选用较轻型设备,其一机多用的特殊功能更可以有效减小基建等投资,大大提高了系统稳定性及整体经济性。但分裂变压器在系统中的应用目前并不普遍,运行经验方面也不够完善,且其特殊的绕组结构造成其生产制造方面存在很大困难,现今能生产分裂变压器的厂家并不多。基于此,展开对分裂变压器更深入的研究与设计将具有十分重要的意义。文章首先对分裂变压器做了详细的研究分析,包括其运行方式、优缺点、等效电路等,并对比了其与传统变压器的经济性;其次,对分裂变压器的重要参数短路阻抗做出具体研究分析,创新性的提出使用不同的方法求解其各种运行方式下的短路阻抗值,并推导出各种方法的具体求解公式,为之后的设计制造提供了参考;再次,根据轴向双分裂变压器的结构特征及课题要求,对其各方面结构型式包括铁心、绕组、散热结构等做出了具体设计与优化;最后,对容量为10O0kVA的轴向双分裂变压器做出了完整的电磁设计计算,并对所设计的变压器各项性能参数做出了校验。本文所研究设计双分裂变压器来源于公司实际课题,经过对其结构特点及等效电...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１理想变压器原理图??Ｆｉ．?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｒａｍ?ｏｆ?ｉｄｅａｌ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ??
ｉ２?Ｎ＇?ｋ??从上面两个式子可以看出，理想变压器的一二次侧的磁动势相位相反且其??绝对值大小相等，而两侧的电流比为两侧电压比々的倒数，根据图２．１中所标电??流的方向，两端电流相位相差１８０度。??而从式子（２．６）及（２．８）可知两侧的功率相等，即变压器是不改变两侧功??率的，而实际变压器由于有功和无功损耗的存在，功率略有不同。功率平衡方??程式为：??ｕ＇ｉ＇?＝?｛－?ｕｊｉ－?ｉ２、＝?ｕ２ｉ２?（２．９）??由上式可知，高压侧线圈输入的功率将全部传递给低压侧，若ｗ、／是按正??弦规律变化的量，则两侧的功率将平衡。??最后是阻抗之间的关系，理想变压器是一种正阻抗变换器［２９］，设低压侧的??负载为，则＆可以由低压侧的电压和电流表示为：??８??
从这个角度去考虑，分裂变经济性方面还是有很大优势的，具体的会在后??面做出分析对比。??（４）当分裂变压器以图２．３所示接线方式给低压用户供电时，其应用有一??定的限制条件，适用于两段低压母线上所带负荷比较均衡的情况。如果负荷不??均衡，会造成分裂侧所接母线上电压不等，相应的损耗就会增大。??２．２．３分裂变压器的等值电路??分裂变在结构布置上虽然有别于传统变压器，但在等效电路分析上可以用??一般的多绕组等值电路来分析。本文所研究设计的双分裂变压器，根据其型式??结构，可以等效的看成三个绕组，其等值电路同普通的三绕组变压器一样。??２．２．３．１单相分裂变压器等值电路??首先我们从单相分裂变压器入手来分析，单相分裂变压器结构形式如图２．４??所示，其结构上属于辐向分裂式变压器，高压两个绕组并联运行，低压两个绕??组和三相变压器一样可以分别独立运行
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于全寿命周期等年值成本的变压器更换辅助决策方法[J]. 梁刚,李盛伟,郭铁军,戚艳,马占军,田圳. 电力系统及其自动化学报. 2017(06)
[2]箔式绕组在双分裂整流变压器设计中的应用[J]. 贾洁非,卿向东. 变压器. 2017(05)
[3]20kV级厂用分裂变压器的设计改进[J]. 齐士伟,曹真义. 变压器. 2016(10)
[4]500kV变压器铁芯绝缘低的分析及处理[J]. 胡伟涛,祝晓辉,杨世博,王绪,张宁,王辉,闫佳文. 电子世界. 2016(20)
[5]轴向双分裂变压器阻抗仿真[J]. 王忠波. 中国科技信息. 2016(15)
[6]电力系统有机外绝缘的发展与展望[J]. 梁曦东,李少华. 南方电网技术. 2016(03)
[7]基于分裂变压器的大型海上风电场电气主接线应用研究[J]. 彭国荣,佘双翔,陈敏,刘小松,肖立家,刘德才. 可再生能源. 2015(08)
[8]分裂变压器绕组结构分析[J]. 郭峰,王凤杰,陈剑飞,梁兆豪. 变压器. 2015(07)
[9]参考温度下配电变压器负载损耗计算[J]. 杨祥江,蔡定国,唐金权. 变压器. 2015(06)
[10]10kV分裂式变压器的结构特点及应用[J]. 刘庆军,张晓红. 湖南农机. 2014(12)
硕士论文
[1]基于RGA原理的HVDC与UPFC交互影响研究[D]. 王相锋.华北电力大学(北京) 2017
[2]大型有载调压自耦变压器的研发[D]. 刘尚宝.浙江工业大学 2015
[3]电力变压器绕组变形检测与诊断方法研究[D]. 吕航.华北电力大学 2014
[4]分裂式光伏升压变压器的研究与设计[D]. 殷明思.东北大学 2014
[5]军粮城发电厂设备检修项目管理研究[D]. 陈京宇.华北电力大学 2013
本文编号：2931813
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１理想变压器原理图??Ｆｉ．?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｒａｍ?ｏｆ?ｉｄｅａｌ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ??
ｉ２?Ｎ＇?ｋ??从上面两个式子可以看出，理想变压器的一二次侧的磁动势相位相反且其??绝对值大小相等，而两侧的电流比为两侧电压比々的倒数，根据图２．１中所标电??流的方向，两端电流相位相差１８０度。??而从式子（２．６）及（２．８）可知两侧的功率相等，即变压器是不改变两侧功??率的，而实际变压器由于有功和无功损耗的存在，功率略有不同。功率平衡方??程式为：??ｕ＇ｉ＇?＝?｛－?ｕｊｉ－?ｉ２、＝?ｕ２ｉ２?（２．９）??由上式可知，高压侧线圈输入的功率将全部传递给低压侧，若ｗ、／是按正??弦规律变化的量，则两侧的功率将平衡。??最后是阻抗之间的关系，理想变压器是一种正阻抗变换器［２９］，设低压侧的??负载为，则＆可以由低压侧的电压和电流表示为：??８??
从这个角度去考虑，分裂变经济性方面还是有很大优势的，具体的会在后??面做出分析对比。??（４）当分裂变压器以图２．３所示接线方式给低压用户供电时，其应用有一??定的限制条件，适用于两段低压母线上所带负荷比较均衡的情况。如果负荷不??均衡，会造成分裂侧所接母线上电压不等，相应的损耗就会增大。??２．２．３分裂变压器的等值电路??分裂变在结构布置上虽然有别于传统变压器，但在等效电路分析上可以用??一般的多绕组等值电路来分析。本文所研究设计的双分裂变压器，根据其型式??结构，可以等效的看成三个绕组，其等值电路同普通的三绕组变压器一样。??２．２．３．１单相分裂变压器等值电路??首先我们从单相分裂变压器入手来分析，单相分裂变压器结构形式如图２．４??所示，其结构上属于辐向分裂式变压器，高压两个绕组并联运行，低压两个绕??组和三相变压器一样可以分别独立运行
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于全寿命周期等年值成本的变压器更换辅助决策方法[J]. 梁刚,李盛伟,郭铁军,戚艳,马占军,田圳. 电力系统及其自动化学报. 2017(06)
[2]箔式绕组在双分裂整流变压器设计中的应用[J]. 贾洁非,卿向东. 变压器. 2017(05)
[3]20kV级厂用分裂变压器的设计改进[J]. 齐士伟,曹真义. 变压器. 2016(10)
[4]500kV变压器铁芯绝缘低的分析及处理[J]. 胡伟涛,祝晓辉,杨世博,王绪,张宁,王辉,闫佳文. 电子世界. 2016(20)
[5]轴向双分裂变压器阻抗仿真[J]. 王忠波. 中国科技信息. 2016(15)
[6]电力系统有机外绝缘的发展与展望[J]. 梁曦东,李少华. 南方电网技术. 2016(03)
[7]基于分裂变压器的大型海上风电场电气主接线应用研究[J]. 彭国荣,佘双翔,陈敏,刘小松,肖立家,刘德才. 可再生能源. 2015(08)
[8]分裂变压器绕组结构分析[J]. 郭峰,王凤杰,陈剑飞,梁兆豪. 变压器. 2015(07)
[9]参考温度下配电变压器负载损耗计算[J]. 杨祥江,蔡定国,唐金权. 变压器. 2015(06)
[10]10kV分裂式变压器的结构特点及应用[J]. 刘庆军,张晓红. 湖南农机. 2014(12)
硕士论文
[1]基于RGA原理的HVDC与UPFC交互影响研究[D]. 王相锋.华北电力大学(北京) 2017
[2]大型有载调压自耦变压器的研发[D]. 刘尚宝.浙江工业大学 2015
[3]电力变压器绕组变形检测与诊断方法研究[D]. 吕航.华北电力大学 2014
[4]分裂式光伏升压变压器的研究与设计[D]. 殷明思.东北大学 2014
[5]军粮城发电厂设备检修项目管理研究[D]. 陈京宇.华北电力大学 2013
本文编号：2931813
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