干式變壓器的電壓阻抗是什么?干式變壓器阻抗電壓原理是什么?
干式變壓器(干式隔離變壓器和干式自耦變壓器),相信很多朋友都不陌生。干式變壓器銘牌上有個參數(shù),叫做“阻抗電壓”,通常是一個5-10之間的百分?jǐn)?shù),估計大家也都見過吧。我們把阻抗電壓也稱作是“短路阻抗”,現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)叫法也是短路阻抗。那么,這個阻抗電壓是什么意思,有什么用呢?上海蓋能電氣有限公司是一家專注30余年的干式變壓器生產(chǎn)廠家,在為客戶設(shè)計和生產(chǎn)過程中常遇到客戶不同要求的阻抗電壓,那在對干式變壓器設(shè)計中必須要考慮和計算的因素。今天就從阻抗電壓的含義、原理等幾個方面來詳細(xì)說說這個參數(shù)。
引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注干式變壓器30年)電話:189 1886 3098(微信同號)
阻抗電壓究竟是什么?
阻抗電壓,是以百分?jǐn)?shù)表示的一個變壓器參數(shù),它是將干式變壓器的二次繞組短路,使一次繞組電壓慢慢加大,當(dāng)二次繞組的短路電流達(dá)到額定電流時,一次繞組所施加的電壓(短路電壓)與額定電壓的比值百分?jǐn)?shù)。
用算式來表示就是:Uk%=短路電壓/額定電壓*100%。阻抗電壓有什么用?
阻抗電壓是變壓器的一個重要參數(shù),它與變壓器的很多因素有關(guān),比如:容量、銅損、鐵損、線圈材質(zhì)與結(jié)構(gòu)等。它對供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、對負(fù)載的供電質(zhì)量、對變壓器并聯(lián)后的安全與可靠性等等都有關(guān)系。
變壓器的阻抗電壓原理
變壓器阻抗電壓是指在二次側(cè)直接別時,在一次側(cè)施加額定頻率的低電壓,當(dāng)二次側(cè)流過額定電流時,一次側(cè)的加壓值,通用百分?jǐn)?shù)形式表示,如Ud%。由此定義可推導(dǎo)得出短路電壓的百分?jǐn)?shù)等于短路阻抗的百分?jǐn)?shù),所以短路電壓一般稱為阻抗電壓。
在農(nóng)用變電所設(shè)計中,選擇變壓器時往往只注意到電壓和容量,而忽視了變壓器的阻抗電壓數(shù)值。其實(shí),變壓器的阻抗電壓乃是變壓器特性中最重要的技術(shù)參數(shù)之一,并與諸參數(shù)有著密切關(guān)系。阻抗電壓大,短路電流小,負(fù)荷特性較軟(即阻抗電壓大的變壓器隨著負(fù)荷的增加,二次電壓下降較快),無功損耗大,相同負(fù)荷下的功率因數(shù)較低。
設(shè)計中,要選擇適當(dāng)?shù)淖杩闺妷褐?。阻抗電壓的大小決定于變壓器的結(jié)構(gòu)。正常運(yùn)行要求變壓器的阻抗電壓小些,可使線圈端電壓的波動受負(fù)載變化的影響小些;限制變壓器短路電流,則希望阻抗電壓大一些。為了妥善處理正常運(yùn)行和事故運(yùn)行的矛盾要求,國家對各類變壓器的阻抗電壓給予不同的規(guī)定。一般來說,電壓等級越高,阻抗電壓數(shù)值越大。如6~10千伏等級的電力變壓器為4~5.5%;35千伏等級的電力變壓器為6.5~8%;110千伏等級的電力變壓器為8~9%;220千伏等級的電力變壓器達(dá)12~14%。這就使變壓器阻抗電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化。
阻抗電壓的標(biāo)準(zhǔn)化,以適應(yīng)變壓器的并聯(lián)所由于不同阻抗電壓的變壓器在負(fù)載時電壓波動不一樣。當(dāng)容量相同而阻抗電壓不同的變壓器并聯(lián)運(yùn)行時,就會發(fā)生阻抗電壓較小的變壓器已經(jīng)過載,而阻抗電壓較大的變壓器尚未滿載的現(xiàn)象。這樣的兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行,既安全,也不經(jīng)濟(jì)。
另外,變壓器阻抗電壓的大小,還影響變壓器的成本、效率和機(jī)械強(qiáng)度。由此可見,對變壓器的阻抗電壓應(yīng)該有一個充分的認(rèn)識,在設(shè)計造型時應(yīng)予認(rèn)真對待。下面我們就簡單舉個案例來如何計算干式變壓器阻抗電壓:
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