变压器测验题答案2010.10.doc

变压器测验题（电气08-8,9,10班）
一、电网线电压为66 KV，经过两台容量均为1500 KVA的三相变压器二次降压后供给额定电压为400V（Y）的负载。第一台： D,y 接，U1N/U2N = 66/6.3KV 。第二台： D,y 接， U1N/U2N= 6300/400V 。 两台变压器都在6300伏一侧做短路实验，数据如下：
第一台： Uk = 334V , Ik = 137A, pk= 14kW（p0 =10kW）第二台： Uk=382V , Ik=137A, pk =15kW（p0 =12kW）
1）画出供电线路图;每台Tr接为D,y 5(先画相量图)。
2）求出变压器各额定电流?变比？
3）求每台变压器的短路阻抗标幺值？
4）画出从66KV 侧看的简化等效电路和向量图 ；
5）当原边加额定电压，每相负载阻抗Zl=0.1+j0.07Ω（Y接）时，负载的电流？
6）求上述情况下各变压器效率及总效率？并求出总的电压变化率？
二、画出下图变压器电动势相量图，并判断其联结组别。

U
V
W
v
w
u
U
V
W
w
u
v
a
A
B
C
b
c

三、画出D /Y-7联接组别接线图和相量图。

四、一台Y/Δ接的三相变压器空载运行，原方（高压侧）加上对称的正弦额定电压，试分析下列物理量中有无三次谐波。
1）主磁通。2）原、副方相电势。
3）原、副方线电压；原、副方相电压。
4）原、副方线电流；原、副方相电流。

五、现有一个万用表和一个可调交流电压源，说明如何判断同一芯柱上的高低压绕组的同极性端。
六、一台2kV·A，400/100V的单相变压器，低压侧加100V，高压侧开路，测得I0=2A；P0=20W；当高压侧加400V，低压侧开路，测得I0= A，P0= W。
七、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗 ，励磁电流 。
八、某人初次使用互感器对巨型三相变压器进行短路实验。由于变压器是高电压、大电流，因此需要借助电压互感器和电流互感器来完成。请你画出实验线路图，并说明仪器仪表应如何选择，实验数据如何处理？
九、一台三相变压器，SN=5600kVA ，U1N/U2N＝10/6.3kV，Y/d接，10kV侧接电源。uk=5.5%，pk=18kw,一次侧加额定电压，试求满载且cosφ＝0.8（滞后）时的负载阻抗，二次电压和一次电流，额定电压调整率和效率。
十、一台三相变压器，额定容量SN=750KVA, U1N/U2N =10/0.4KV, Y,y连接。短路电压uk=5.5%，pk=2.4kw, 付方三角形联接三相平衡负载，每相负载阻抗Zl=1.272+j0.954Ω。（忽略变压器的励磁电流）试求:
1）高压侧加额定电压时，原、副方的线电流和相电流；副方的线、相电压；
2）变压器此时的输入、输出功率和效率；
3）画出该变压器此时的等效电路和相量图。

一、解：
（1）
U
66KV
V
W
u
v
w
U
V
W
u
v
w

U1
V1
W1
EUV
u1
Euv
w1
v1

（2）
U
66KV
V
W
u
v
w

（3）I Tr短路实验Y接。

Ⅱ Tr短路实验D接。

（4）Ⅱ Tr原边为D接，因此需要将短路阻抗转化为Y接。然后再折算到I Tr原边。

等效电路为：
rk’
jxk’
I
U1N
zL’
Uo

（5）当原边加额定电压，每相负载阻抗Zl=0.1+j0.07Ω（Y接）时，负载的电流？

（6）

二、
Y/d-11；Y/d-9；Y/d-7；
三、画出D /Y-7联接组别接线图和相量图。

四、最后一个“有”，其他全是“无”
六、一台2kV·A，400/100V的单相变压器，低压侧加100V，高压侧开路，测得I0=2A；P0=20W；当高压侧加400V，低压侧开路，测得I0= 0.5 A，P0= 20 W。
七、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗 越大 ，励磁电流 越小 。
八、某人初次使用互感器对巨型三相变压器进行短路实验。由于变压器是高电压、大电流，因此需要借助电压互感器和电流互感器来完成。请你画出实验线路图，并说明仪器仪表应如何选择，实验数据如何处理？
A1
W1
A2
A3
W2
V1
V2
V3

5*(2/3) < (I1N / ki ) < 5
0.2I1N < ki < 0.3I1N
100*(2/3) < {(2-8)%U1N / ku } < 100
{(2-8)%U1N / 100} < ku< {3(2-8)%U1N / 200}

Pcu=(W1+W2) * ki * ku
Pcuph={(W1+W2) * ki * ku }/3
Iph={(A1+A2+A3) * ki }/3
Uph={(U1+U2+U3) * ku }/(3√3)

rk = pcuph / 3Iph2
Zk = Uph / Iph
xk2 = zk2 –rk2
再将rk 、zk 折算到750C.

九、一台三相变压器，SN=5600kVA ，U1N/U2N＝10/6.3kV，Y/d接，10kV侧接电源。uk=5.5%，pk=18kw,一次侧加额定电压，试求满载且cosφ＝0.8（滞后）时的负载阻抗，二次电压和一次电流，额定电压调整率和效率。

十、一台三相变压器，额定容量SN=750KVA, U1N/U2N =10/0.4KV, Y,y连接。短路电压uk=5.5%，pk=2.4kw, 付方三角形联接三相平衡负载，每相负载阻抗Zl=1.272+j0.954Ω。（忽略变压器的励磁电流）试求:
1）高压侧加额定电压时，原、副方的线电流和相电流；副方的线、相电压；
2）变压器此时的输入、输出功率和效率；
3）画出该变压器此时的等效电路和相量图。