電力系統(tǒng)與交流電路課件

第一部分電工基礎(chǔ)理論第一單元交流電路第一部分電工基礎(chǔ)理論第一單元交流電路1第二節(jié)三相正弦交流電路一、三相交流電勢(shì)的產(chǎn)生：定子鐵芯圓周的槽內(nèi)有三個(gè)獨(dú)立的繞組Ax、By和Cz，分別叫做A相繞組、B相繞組和C相繞組。當(dāng)轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁力線就依次切割A(yù)、B、C三相繞組的導(dǎo)線，在其中產(chǎn)生了感應(yīng)電勢(shì)。由于三相繞組的匝數(shù)和形狀是一樣的，而且磁場(chǎng)對(duì)于它們是以同一速度旋轉(zhuǎn)著，所以，在三相繞組中產(chǎn)生的電勢(shì)頻率和最大值彼此相同，但由于三個(gè)繞組在空間位置彼此差，則三相電勢(shì)在相位上差120o（電角）。第二節(jié)三相正弦交流電路一、三相交流電勢(shì)的產(chǎn)生：定子鐵芯圓周2注：在三相繞組中把哪一個(gè)繞組當(dāng)作A相繞組是無關(guān)緊要的，但把A相確定后，則產(chǎn)生比eA滯后120°的電勢(shì)eB的那個(gè)繞組就是B相，產(chǎn)生比eB滯后的電勢(shì)eC的那個(gè)繞組就是C相，不可混淆。發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)的相序確定了以后就不再改變。高壓方面采用黃、綠、紅三種顏色分別表示A、B、C三相。定義：我們把頻率相同，幅值相等，彼此相差120°電角的三相電勢(shì)叫做對(duì)稱的三相電勢(shì)。定義：我們把頻率相同，幅值相等，彼此相差120°電角的三相電3電力系統(tǒng)與交流電路課件4二、三相繞組的連接方法三相電源的連接方法有兩種，一個(gè)是星形（簡記為Y）接法，另一個(gè)是三角形（簡記為Δ）接法。Y形接法Δ形接法二、三相繞組的連接方法三相電源的連接方法有兩種，一個(gè)是星形（5三、電源作星形連接：線電壓和相電壓的關(guān)系線電壓在數(shù)值上等于相電壓的倍，在相位上線電壓分別超前其所對(duì)應(yīng)的相電壓30°。

三、電源作星形連接：線電壓和相電壓的關(guān)系線電壓在數(shù)值上等于相6負(fù)載作星形連接：線電壓與相電壓的關(guān)系負(fù)載作星形連接：線電壓與相電壓的關(guān)系7流過端線的電流（叫線電流）也就是流過與其相接的對(duì)應(yīng)相的電流（叫相電流）。所以，對(duì)于星形連接的負(fù)載，其線電流I和相電流Iφ是相等的，即I=Iφ。

由于各相的阻抗相等，并且電源電壓又是對(duì)稱的，各相承受的電壓彼此對(duì)稱；流過的電流也彼此對(duì)稱。平衡的三相負(fù)載，每相承受的電壓是電源電壓的，即Uφ=U/由于各相電流對(duì)稱，即線電流對(duì)稱，所以三個(gè)線電流的相量和（或復(fù)數(shù)和）等于零，即

流過端線的電流（叫線電流）也就是流過與其相接的對(duì)應(yīng)相的電流（8四、電源作角形連接：線電壓與相電壓的關(guān)系四、電源作角形連接：線電壓與相電壓的關(guān)系9結(jié)論：1、將電源的三相繞組的每一相末端與下一相首端依次連接，即X接b，Y接c，Z接a，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，再由三個(gè)連接點(diǎn)引出端線，這就是三角形接法。

2、從圖2-4（a）可看出：三個(gè)相等的直流電源接成三角形，將在閉合回路中有著值為3E的電勢(shì)作用，造成電源短路，這當(dāng)然是不允許的。但與直流電勢(shì)不同，對(duì)稱的三相電勢(shì)，大小相等，在相位上彼此相差120o，因此它們?cè)诟鱾€(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)值的和以及相量和皆等于零。由此可知，對(duì)于生產(chǎn)對(duì)稱電勢(shì)的三相電源，其三相繞組是完全可以做三角形連接的。結(jié)論：1、將電源的三相繞組的每一相末端與下一相首端依次連接，103、三相繞組做三角形連接時(shí)，端線直接引出了相電壓，所以線電壓與相電壓是相等的，即U=Uφ。4、電源的三相繞組做三角形連接時(shí)，如果一相（或兩相）反接，則閉合回路中的總電勢(shì)就不再等于零。從圖2-4中可見，如果C相繞組接反，這時(shí)回路中的總電勢(shì)等于兩倍的負(fù)EC，即由于電源的三相繞組的內(nèi)阻抗很小，所以在回路中將產(chǎn)生很大的環(huán)流，將燒毀繞組。因此，在接線時(shí)，一定要注意接線順序，切不可接錯(cuò)。3、三相繞組做三角形連接時(shí)，端線直接引出了相電壓，所以線電11負(fù)載作角形連接：線電流與相電流的關(guān)系負(fù)載作角形連接：線電流與相電流的關(guān)系12結(jié)論：三相負(fù)載作三角形連接，是把三相負(fù)荷首尾相接，然后再把A、B、C三相電源火線與三個(gè)接點(diǎn)相接即可，見圖2-8（a）。負(fù)載對(duì)稱與否并不影響三相負(fù)載的工作。并不是任何負(fù)載都可接成三角形，這要看負(fù)載的額定電壓是否與電源的線電壓相符，相符者可接，否則不可接。例如，當(dāng)電源電壓是380V時(shí)，電機(jī)銘牌上標(biāo)明“380/220V，Y/△”就不能接成三角形，對(duì)于額定電壓為220V的電燈負(fù)載也同樣不能接成三角形。只有電機(jī)銘牌標(biāo)明為“380V，△”才可以。如果電源電壓為220V，則只有“380/220V，Y/△”的電機(jī)才可以接成三角形。

結(jié)論：三相負(fù)載作三角形連接，是把三相負(fù)荷首尾相接，然后再把A13三相負(fù)載作三角形連接，使每相負(fù)載直接承受電源的線電壓，即U=Uφ。在三角形連接的負(fù)載中，線電流等于和它相連的兩個(gè)相電流的相量差。三相對(duì)稱負(fù)載作三角形連接時(shí)，線電流有效值為相電流的倍。而相位較它對(duì)應(yīng)的相電流滯后30°。三相負(fù)載作三角形連接，使每相負(fù)載直接承受電源的線電壓，即U=14五、三相電源功率1、一個(gè)電源發(fā)出的有功功率，或一個(gè)三相負(fù)載接受的有功功率，都等于它們各相有功功率之和，即以三相負(fù)載為例，在已知各相電壓，電流的有效值及功率因數(shù)的情況下，三相的有功功率為五、三相電源功率1、一個(gè)電源發(fā)出的有功功率，或一個(gè)三相負(fù)載接15如果電源電壓和各相負(fù)載都是對(duì)稱的，則每相功率皆為

這時(shí)三相總的功率為一相有功功率的3倍，即通常都用線電壓、線電流來表達(dá)功率。三相對(duì)稱負(fù)載如果是星接，則√3Uφ=U，Iφ=I；如果是角接，則√

3Iφ=I，Uφ=U。由此可知，不論是星形連接，還是做三角形連接，其有功功率均為如果電源電壓和各相負(fù)載都是對(duì)稱的，則每相功率皆為這時(shí)三相總16式中為φ每相的相電壓和相電流間的相位差，COSφ是每相的功率因數(shù)。三相電路的無功功率等于每相無功功率之和在各相負(fù)載對(duì)稱的情況下，總無功功率為對(duì)稱三相電路中的視在功率為

式中為φ每相的相電壓和相電流間的相位差，COSφ是每相的功17在三相電壓對(duì)稱和負(fù)載對(duì)稱的情況下，三相瞬時(shí)功率之和可以證明是一個(gè)常數(shù)，其值等于有功功率，即

就是說在對(duì)稱三相正弦電路中，并且負(fù)載也對(duì)稱的話，則每個(gè)瞬時(shí)的功率全一樣，這是三相電路中的優(yōu)點(diǎn)之一。因?yàn)樾D(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩與功率有關(guān)，功率不變，則轉(zhuǎn)矩不變，這樣，旋轉(zhuǎn)電機(jī)就不會(huì)因轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而引起振動(dòng)。在三相電壓對(duì)稱和負(fù)載對(duì)稱的情況下，三相瞬時(shí)功率之和可以證明是18第四節(jié)電力系統(tǒng)重點(diǎn)內(nèi)容：介紹電力系統(tǒng)的基本概念；聯(lián)合電力系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)越性；系統(tǒng)的額定電壓；額定負(fù)荷；系統(tǒng)中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式。第四節(jié)電力系統(tǒng)重點(diǎn)內(nèi)容：介紹電力系統(tǒng)的基本概念；19在電力工業(yè)發(fā)展的初期，發(fā)電廠都建設(shè)在用戶附近，規(guī)模很小，而且是孤立運(yùn)行的。發(fā)電廠必須建設(shè)在動(dòng)力資源所在的地方，而蘊(yùn)藏動(dòng)力資源的地區(qū)與電能用戶之間又往往隔有一定距離。一、電力系統(tǒng)的基本概念大城市、大工業(yè)中心等用電部門則由于原材料供應(yīng)、產(chǎn)品協(xié)作配套、運(yùn)輸、銷售等原因以及各種地理、歷史條件的限制，往往與動(dòng)力資源所在地相距較遠(yuǎn)要實(shí)現(xiàn)大容量、遠(yuǎn)距離輸送電能，還必須建設(shè)升壓變電所和架設(shè)高電壓輸電線路。在電力工業(yè)發(fā)電廠必須建設(shè)在動(dòng)力資源一、電力系統(tǒng)的基本概念大城201、電力網(wǎng)的類型

電力系統(tǒng)中輸送和分配電能的供電部分成為電力網(wǎng)。它包括升壓、降壓變壓器和各種電壓等級(jí)的輸電線路。電力網(wǎng)按其供電范圍的大小和電壓等級(jí)的高低，可分為地方電力網(wǎng)、區(qū)域電力網(wǎng)及超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)絡(luò)等三種類型。地方電力網(wǎng)是指電壓不超過110kV、輸電距離在幾十公里以內(nèi)的電力網(wǎng)，主要是一般城市、工礦區(qū)、農(nóng)村的配電網(wǎng)1、電力網(wǎng)的類型電力系統(tǒng)中輸送和分配電能的供21絡(luò)。區(qū)域電力網(wǎng)則把范圍較廣地區(qū)的發(fā)電廠聯(lián)系在一起，而且輸電線路較長、用戶類型也較多。目前在我國，區(qū)域電力網(wǎng)主要是電壓為110-220kV級(jí)的電力網(wǎng)。超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)絡(luò)主要有電壓為330-500kV及以上的遠(yuǎn)距離輸電線路組成。它擔(dān)負(fù)著將遠(yuǎn)區(qū)發(fā)電廠的功率送往用電負(fù)荷中心的任務(wù)，同時(shí)還聯(lián)系幾個(gè)區(qū)域電力網(wǎng)以形成?。▍^(qū)）與?。▍^(qū)）之間、國與國之間的互聯(lián)電力網(wǎng)。絡(luò)。區(qū)域電力網(wǎng)則把范圍較廣地區(qū)的發(fā)電廠聯(lián)系在一起，而且輸電線222、聯(lián)合電力系統(tǒng)的優(yōu)越性

變電所、輸電線路是電網(wǎng)的組成部分，電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的組成部分，兩個(gè)或兩個(gè)以上電力系統(tǒng)用電網(wǎng)連接起來，并聯(lián)運(yùn)行即可構(gòu)成地區(qū)性電力系統(tǒng)。若干地區(qū)電力系統(tǒng)再用電網(wǎng)連接起來就組成聯(lián)合電力系統(tǒng)。例如東北電力系統(tǒng)就是由遼寧省電力系統(tǒng)、吉林省電力系統(tǒng)、黑龍江電力系統(tǒng)，通過500kV東長哈大送電線及220kV跨省聯(lián)網(wǎng)線路連接起來的聯(lián)合電力系統(tǒng)。2、聯(lián)合電力系統(tǒng)的優(yōu)越性變電所、輸電線路是電23聯(lián)合電力系統(tǒng)在技術(shù)上具有很大的優(yōu)越性可以從五個(gè)方面加以說明：1、提高了供電可靠性。大電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)多，備用機(jī)組多，線路也多，容量比較大，因此個(gè)別線路發(fā)生故障不會(huì)影響系統(tǒng)供電，這樣也就提高了供電的可靠性。

2、能充分保證電能質(zhì)量。電能質(zhì)量指標(biāo)有二項(xiàng)：其一是頻率穩(wěn)定，正負(fù)不超過0.2Hz；其二是電壓波動(dòng)小。在大電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)容量大，個(gè)別負(fù)荷變動(dòng)如高壓電動(dòng)機(jī)起停、某些線路故障接地，都不會(huì)造成系統(tǒng)電壓波動(dòng)或頻率的變化，能充分保證電能質(zhì)量。聯(lián)合電力系統(tǒng)在技術(shù)上具有很大的優(yōu)越性可以從五個(gè)24

3、減少系統(tǒng)備用容量，提高設(shè)備利用率。在聯(lián)合電網(wǎng)中，各個(gè)用戶的最大負(fù)荷出現(xiàn)時(shí)間并不相同。這是由于大電力系統(tǒng)占有地域很大，存在時(shí)差和季差的關(guān)系，因此最大負(fù)荷將小于各個(gè)用戶最大負(fù)荷的總和，所以可以減少備用機(jī)組、備用線路，并可提高設(shè)備利用率增加供電電量。

4、便于安裝大容量輸電線路降低造價(jià)。大機(jī)組容量大，必須建設(shè)大容量線路。超高壓線路送電容量大，單位千瓦造價(jià)低，線路可靠，相對(duì)線損小，可以大大提高經(jīng)濟(jì)效益。3、減少系統(tǒng)備用容量，提高設(shè)備利用率。在聯(lián)合電25

5、充分利用動(dòng)力資源。在聯(lián)合電力系統(tǒng)中，水電、火電并網(wǎng)運(yùn)行，冬季多發(fā)火電，夏季豐水多發(fā)水電，水主火從，從而降低成本，提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。如吉林省東部水利資源豐富，夏季可多發(fā)水電。西部煤炭充足，冬季可多發(fā)火電，水電、火電在聯(lián)合電力系統(tǒng)中取長補(bǔ)短，共同發(fā)揮作用。5、充分利用動(dòng)力資源。在聯(lián)合電力系統(tǒng)中，水電、26二、系統(tǒng)的額定電壓由于線路中有電壓降或稱電壓損耗存在，所以線路末端電壓比首端要低。沿線各點(diǎn)電壓也不相等。國家規(guī)定的電網(wǎng)額定電壓為：500、220、110、63、35、10kV。二、系統(tǒng)的額定電壓由于線路中有電壓降或稱電壓損耗存在，所以線27三、系統(tǒng)負(fù)荷連接在電力系統(tǒng)上的一切用電設(shè)備所消耗的電能，稱為電力系統(tǒng)的負(fù)荷。由電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能、熱能等是用電設(shè)備中真實(shí)消耗的功率，稱之為有功負(fù)荷，單位為W。電動(dòng)機(jī)為帶動(dòng)機(jī)械，需在其轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生磁場(chǎng)，變壓器在線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)完成電磁能量的相互轉(zhuǎn)換所消耗的功率稱為無功負(fù)荷，單位為Var。為了滿足有功負(fù)荷和無功負(fù)荷的需要，發(fā)電機(jī)既要發(fā)有功功率，又要發(fā)無功功率，三、系統(tǒng)負(fù)荷連接在電力系統(tǒng)上的一切用電設(shè)備所消28發(fā)電機(jī)全部功率稱為視在功率，單位為kVA，是發(fā)電機(jī)額定電壓與額定電流的乘積。有功功率與無功功率的比值成為功率因數(shù)。系統(tǒng)負(fù)荷隨時(shí)間不同而不斷變化，一般一天中傍晚有功負(fù)荷最大，稱高峰負(fù)荷，深夜負(fù)荷最小，稱低谷負(fù)荷。發(fā)電機(jī)全部功率稱為視在功率，單位為kVA29四、系統(tǒng)中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式

1、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)是指線路首端電壓所連接的變壓器三相繞組接成星形時(shí)繞組的末端連接點(diǎn)。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式大體可分為三種：（1）中性點(diǎn)直接與接地裝置連接，稱為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，入地電流大于500A，因此也叫大接地電流系統(tǒng)，見圖4-2。（2）中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，見圖b，即中性點(diǎn)與大地是絕緣的系統(tǒng)。四、系統(tǒng)中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式1、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)是30（3）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)統(tǒng)稱為中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)，入地電流小，也叫小接地電流系統(tǒng)，見圖c。（3）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)統(tǒng)稱為中性31電力系統(tǒng)采用哪種接地方式，這對(duì)電氣設(shè)備及線路絕緣水平，桿塔空氣間隙有很大的影響，如中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的絕緣水平比中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)要低得多，絕緣子片數(shù)可以減少，桿塔空氣間隙也可減少，這對(duì)運(yùn)行與檢修是有很大影響的。中性點(diǎn)接地方式對(duì)鄰近通信的影響也有很大影響，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)電磁影響比中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)要嚴(yán)重得多。電力系統(tǒng)采用哪種接地方式，這對(duì)電氣設(shè)備及線路絕32中性點(diǎn)各種接地方式的應(yīng)用范圍。按照我國的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，各種額定電壓的電力系統(tǒng)其中性點(diǎn)接地方式一般是：1）110kV及以上電壓的電力系統(tǒng)采用直接接地方式；2）63kV電壓的電力系統(tǒng)采用經(jīng)消弧線圈接地方式；3）35kV電壓的電力系統(tǒng)采用不接地方式；

中性點(diǎn)各種接地方式的應(yīng)用范圍。按照我國的技術(shù)經(jīng)332、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)

凡接地電流不超過10A的35kV電力系統(tǒng)，采用不接地方式，見圖4-3、圖4-4。

2、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)凡接地電流不超過10A的34線路每相電容電流為均布的，用集中電容代表，相間電容忽略不計(jì)，正常運(yùn)行時(shí)各相電壓UA、UB、UC是對(duì)稱的。對(duì)地所產(chǎn)生的電容電流IA、IB、IC數(shù)值是相等的。相角分別超前相電壓90o，所以流經(jīng)大地的總電流和為0。當(dāng)一相接地故障時(shí)，參看圖4-5及圖4-6。線路每相電容電流為均布的，用集中電容代表，相間35故障相UA，電壓為0。非故障相UB、UC上升為線電壓，即線間電壓不變，故B、C相對(duì)地電容電流接地總電流

當(dāng)接地電流小于5A時(shí)，閃絡(luò)后很難在閃絡(luò)點(diǎn)形成穩(wěn)定電壓，所以電弧能自動(dòng)熄滅，不致停電。故障相UA，電壓為0。非故障相UB、UC上升為線電壓，即36即使發(fā)生永久故障，因線電壓不變，不會(huì)影響用電設(shè)備運(yùn)行，也不會(huì)停電，可以一面倒閘操作切除故障線路，一面巡線或帶電檢修，還是能保證連續(xù)供電的。因此在系統(tǒng)電壓低、線路不長的35kV系統(tǒng)用此種方式較多。2、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)

隨著系統(tǒng)的擴(kuò)大、電網(wǎng)額定電壓的升高，中性點(diǎn)接地電流也增大了，這時(shí)發(fā)生瞬時(shí)接地的故障相就不能自動(dòng)熄弧，產(chǎn)生弧光即使發(fā)生永久故障，因線電壓不變，不會(huì)影響用電設(shè)37接地過電壓威脅系統(tǒng)安全，這時(shí)中性點(diǎn)宜用消弧線圈接地，所以在電壓較高、線路較長、接地電容電流大于10A時(shí)用這種方式。消弧線圈是一個(gè)帶鐵芯電抗線圈，外形好像一個(gè)單相變壓器。為避免飽和使線圈的電流與所加電壓成正比，并保持有效的消弧作用，鐵芯柱中留有很多間隙，接地過電壓威脅系統(tǒng)安全，這時(shí)中性點(diǎn)宜用消弧線圈接地，所以在電38間隙中添以絕緣板，線圈有若干個(gè)分接頭，以此可調(diào)整線圈匝數(shù)改變電感電流。消弧線圈附有二次線圈，可測(cè)量其電流電壓或用于繼電保護(hù)，以便監(jiān)視。故障時(shí)，故障點(diǎn)除接地電容電流外，還有消弧線圈電感電流。由于電感電流滯后于電壓90o，因而和電容電流互相抵消，故障點(diǎn)電弧自動(dòng)熄滅。滅弧的條件，當(dāng)然是線路電容電流等于消弧線圈的電感電流，見圖4-7、圖4-8。即IL=IC，且

間隙中添以絕緣板，線圈有若干個(gè)分接頭，以此可調(diào)整線圈匝數(shù)改變39電力系統(tǒng)與交流電路課件40選為全補(bǔ)償。但因線路三相對(duì)地電容不平衡，正常運(yùn)行時(shí)中性點(diǎn)有電壓，當(dāng)時(shí)，容易產(chǎn)生串聯(lián)諧振，所以要使，這樣欠補(bǔ)償。又因線路要切換倒閘，當(dāng)切除一些線路時(shí)，又可能為全補(bǔ)償，所以一般用，即，則為過補(bǔ)償。63kV接地故障殘余電流不超過10A時(shí)，用這種消弧線圈接地方式。又因線路要切換倒閘，當(dāng)切除一些線路時(shí)，又可能為全413、中性點(diǎn)直接接地方式

110kV及以上，如220、330、500kV都用此方式。故障時(shí)系統(tǒng)中性點(diǎn)保持原位，故障點(diǎn)為單相接地電流，繼電保護(hù)動(dòng)作立即切除，這樣跳閘幾率比上述兩種系統(tǒng)多，影響可靠性。為了彌補(bǔ)這一缺陷，廣泛采用自動(dòng)重合閘3、中性點(diǎn)直接接地方式110kV及以上，如242裝置。該裝置一般從發(fā)生瞬時(shí)接地故障引起跳閘到重合時(shí)間為0.5-1s，瞬時(shí)接地都能消除，不影響供電，如永久故障則繼電保護(hù)再次動(dòng)作就切除故障，待檢修后才能送電。直接接地的內(nèi)過電壓是在相電壓作用下產(chǎn)生的，所以比中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)要低20%-30%，因此絕緣水平和可降低20%左右。額定電壓愈高，由降低設(shè)備絕緣水平而減少的費(fèi)用愈多。所以用直接接地是經(jīng)濟(jì)的，同時(shí)電壓愈高線路也愈可靠，高壓線不易斷線，裝置。該裝置一般從發(fā)生瞬時(shí)接地故障引起跳閘到重合時(shí)間為0.543線間距離大，不易受鳥害，耐電壓水平也高，再輔以自動(dòng)重合閘，運(yùn)行的可靠性就大有提高。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，單相接地電流大，對(duì)鄰近通信線影響較大，有時(shí)會(huì)在通信線上出現(xiàn)危險(xiǎn)過電壓，危及通信人員安全和擾亂鐵路信號(hào)。因此針對(duì)這種系統(tǒng)接地方式，通信保護(hù)必須引起注意，不容忽視。

線間距離大，不易受鳥害，耐電壓水平也高，再輔以自動(dòng)重合閘，運(yùn)44第二單元變電所的主要電氣設(shè)備

第二節(jié)電力變壓器本節(jié)著重介紹變壓器的工作原理、常用技術(shù)參數(shù)、變壓器的接線組別等內(nèi)容。其中以確定變壓器的接線組別為重點(diǎn)。第二單元變電所的主要電氣設(shè)備第二節(jié)電力變45一、變壓器的工作原理、結(jié)構(gòu)及額定數(shù)據(jù)（一）變壓器的工作原理變壓器是一種交換交流電能的靜止電氣設(shè)備，它是利用電磁感應(yīng)作用把一種等級(jí)的電壓或電流變成為同頻率的另一種等級(jí)的電壓或電流。它一、變壓器的工作原理、結(jié)構(gòu)及額定數(shù)據(jù)（一）變壓器的工作原理46由繞在同一鐵心上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的線圈組成，線圈之間通過交變的磁通相互聯(lián)系著。為了畫圖簡明起見，常把兩線圈畫成分別套在鐵心的兩邊，如圖2-1所示。

通常兩個(gè)線圈中的一個(gè)接交流電源，成為原繞組，也可以叫做原邊或初級(jí)；另一個(gè)接負(fù)載，成為副繞組，也可叫做副邊或次級(jí)。當(dāng)原邊外加交流電壓，原繞組中便有交流電流流過，并在鐵心中產(chǎn)生交變磁通，其頻率和外加電壓的頻率一樣。由繞在同一鐵心上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的線圈組成，線圈之間通過交變47這個(gè)交變的磁通同時(shí)交鏈原、副繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在原、副繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)、。其大小分別正比于原、副繞組的匝數(shù)，副邊有了電動(dòng)勢(shì)，便向負(fù)載供電，實(shí)現(xiàn)了能量的傳遞。只要改變?cè)⒏崩@組的匝數(shù)，就可改變?cè)?、副邊感?yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，從而達(dá)到改變電壓的目的。這就是變壓器利用電磁感應(yīng)作用變壓的原理。副邊電壓大于原邊電壓時(shí)，叫做升壓變壓器，反之就是降壓變壓器。電壓高的繞組叫高壓繞組；反之就叫低壓繞組。這個(gè)交變的磁通同時(shí)交鏈原、副繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在原、副48電力系統(tǒng)與交流電路課件49（三）變壓器的額定值變壓器銘牌上標(biāo)明了變壓器的各項(xiàng)額定值，主要有：1、額定容量SN

它是變壓器的額定視在功率，單位為VA或kVA

。由于變壓器效率高，通常把原、副邊的額定容量設(shè)計(jì)得相等。2、額定電壓U1N/U2N

單位為V或kV

。U1N是原邊所加的額定電壓值，U2N是當(dāng)變壓器原邊加上時(shí)的副邊額定電壓。對(duì)三相變壓器而言，額定電壓是指線電壓。（三）變壓器的額定值503、額定電流I1N/I2N

根據(jù)額定容量和額定電壓算出的原、副邊電流即為額定電流，單位為A。對(duì)三相變壓器，也指線值。為此，對(duì)單相變壓器對(duì)三相變壓器

4、額定頻率fN

我國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用電頻率為50（赫）。3、額定電流I1N/I2N根據(jù)額定容量和額定電壓算出的51例3-1一臺(tái)三相油浸式鋁線變壓器SN=200kVA，U1N/U2N=10/0.4kV，試求原、副邊的額定電流。解：例3-1一臺(tái)三相油浸式鋁線變壓器SN=200kVA，U52二、變壓器的聯(lián)接組別三相變壓器的聯(lián)接組別不同，原、副繞組相應(yīng)線電壓之間的相位差就不同，而這相位差關(guān)系又是三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行、晶閘管觸發(fā)電路與主電路同步等必須考慮的問題。因此本部分僅就三相變壓器的特殊問題——聯(lián)接組別加以分析討論。（一）繞組的標(biāo)志方式變壓器繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是隨時(shí)間變化的，僅就一個(gè)繞組而言，無所謂固定極性。如果兩個(gè)繞組套在同一個(gè)鐵心柱上，匝二、變壓器的聯(lián)接組別53鏈同一個(gè)主磁通，當(dāng)主磁通交變時(shí)，在兩個(gè)繞組中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)之間會(huì)有相對(duì)極性關(guān)系。以下圖為例，當(dāng)某一瞬間磁通在圖示方向上增加時(shí)，根據(jù)楞次定律，兩繞組中感應(yīng)鏈同一個(gè)主磁通，當(dāng)主磁通交變時(shí)，在兩個(gè)繞組中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)之間54電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)實(shí)際方向是從2指向1，從4指向3，即1端電位比2端高，3端電位高于4端。這就是說，1、3端（2、4端）同時(shí)處于高電位（低電位），成為同極性端，也稱同名端，我們將其標(biāo)上記號(hào)“?”。圖2-4中兩個(gè)繞組繞向相反，則1、4端（2、3端）是同名端。但是，對(duì)電力變壓器，國際上都采用一種叫做時(shí)鐘表示法的標(biāo)志方法。電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)實(shí)際方向是從2指向1，從4指向3，即1端電位比2端55這種方法，事先需要把變壓器的每一條出線都標(biāo)上字母符號(hào)。對(duì)于單相變壓器，用AX代表高壓繞組，ax代表低壓繞組，其中A、a分別代表對(duì)應(yīng)繞組的首端，X、x代表末端。把繞組的出線端分成首末端，并標(biāo)上字母的方法有兩種：一種是把變壓器原、副繞組的同極性端同時(shí)標(biāo)為首端，如圖2-5中的a）和d）；另一種是把原、副繞組的非同極性端標(biāo)為首端，如圖3-24中的b）和c）。但這種方法，事先需要把變壓器的每一條出線都標(biāo)上字56是，不論采用哪種接法，在研究兩個(gè)繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系時(shí)，都規(guī)定采用首端指是，不論采用哪種接法，在研究兩個(gè)繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系時(shí)，57向末端的方向作為電動(dòng)勢(shì)的正方向。原繞組的電動(dòng)勢(shì)從A指向X為，簡寫為，副繞組的電動(dòng)勢(shì)從a指向x為，簡寫為。圖2-5畫出了4中不同標(biāo)法或繞法時(shí)原、副繞組電動(dòng)勢(shì)、的相位關(guān)系。從圖中可以看出，與可以同相也可以反相，要看繞組的繞向以及如何標(biāo)志首末端來決定?？梢赃@樣說，如果把原、副繞組的同極性端定為首端，它們的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)同相位，如果把非同極性端定為首端，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)反相位。

向末端的方向作為電動(dòng)勢(shì)的正方向。原繞組的電動(dòng)勢(shì)從A指向X為58時(shí)鐘表示法能形象簡明地表示高、低壓繞組電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系。所謂時(shí)鐘表示法，就是把高壓繞組和低壓繞組的電動(dòng)勢(shì)相量分別看作時(shí)鐘的長針和短針，并永遠(yuǎn)把長針指向“12”，看短針指向鐘面上哪個(gè)數(shù)字，以確定變壓器的聯(lián)接組別。根據(jù)上面的分析，對(duì)單相變壓器聯(lián)接組別有兩種：一種是I,I0；一種是I,I6

，其中I，I表示原、副邊均為單相繞組。0表示原、副繞組電動(dòng)勢(shì)之間的相位差為030o=0o，6表示原、副繞組電動(dòng)勢(shì)之間的相位差為630o=

180o。圖2-5a）與d）的聯(lián)接時(shí)鐘表示法能形象簡明地表示高、低壓繞組電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系。所謂59組別為I，I0，圖2-5b）與c）的聯(lián)接組別為I，I6。

（二）三相變壓器的繞組接法在三相變壓器里，三個(gè)相高壓繞組的首端用A、B、C表示，末端用X、Y、Z表示；低壓繞組的首端用a、b、c表示，末端用x、y、z表示。

1、星形接法星形接法也叫Y接法，它是把三個(gè)相繞組別為I，I0，圖2-5b）與c）的聯(lián)接組別為I，I6。（60組的末端X、Y、Z連在一起，構(gòu)成中點(diǎn)N，把首端引出來。如下圖所示。

組的末端X、Y、Z連在一起，構(gòu)成中點(diǎn)N，把首端引出來。如下圖61三相變壓器的相電動(dòng)勢(shì)即為該相繞組的電動(dòng)勢(shì)，用、、表示，線電動(dòng)勢(shì)用、、表示，它們的正方向表示在圖2-6a）中。已知三相電源對(duì)稱，則三相電動(dòng)勢(shì)有如下關(guān)系：三相變壓器的相電動(dòng)勢(shì)即為該相繞組的電動(dòng)勢(shì)，用、62Y接法時(shí)，根據(jù)圖2-6a）給定的方向，線電動(dòng)勢(shì)與相電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系為由此可畫上圖所示的電動(dòng)勢(shì)相量圖。

Y接法時(shí)，根據(jù)圖2-6a）給定的方向，線電動(dòng)勢(shì)與相電632、三角形接法三角形接法是將一相繞組的末端與另一相繞組的首端聯(lián)結(jié)在一起，順此連成一個(gè)閉合回路。若接線順序?yàn)锳X→BY→CZ→AX，線電動(dòng)勢(shì)與相電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系為2、三角形接法64（三）三相變壓器的連接組別在三相系統(tǒng)中，關(guān)心的是線電動(dòng)勢(shì)，即繞組出線端之間的電動(dòng)勢(shì)。由于三相繞組可以采用不同聯(lián)接，使得三相變壓器原、副繞組的線電動(dòng)勢(shì)之間出現(xiàn)不同的相位差，因此按原、副邊線電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系把變壓器繞組的聯(lián)接分成各種不同的所謂連接組別。聯(lián)接組別不僅決定于三相繞組的接法，而且還與繞組的繞向和出線端的標(biāo)志有關(guān)。理論與實(shí)踐證明，無論怎樣聯(lián)接，原、副邊線電動(dòng)勢(shì)的相位差總是的30o的整數(shù)倍。因此，仍采（三）三相變壓器的連接組別在三相系統(tǒng)中，關(guān)心的65用時(shí)鐘表示法，這時(shí)短針?biāo)傅臄?shù)字即為三相變壓器聯(lián)接組別的標(biāo)號(hào)，將該數(shù)字乘以30o，就是副繞組線電動(dòng)勢(shì)滯后于原繞組相應(yīng)線電動(dòng)勢(shì)的相位角。

已知繞組接法和同極性端時(shí)，確定變壓器聯(lián)接組別的方法是：（1）在接線圖上標(biāo)明各相電動(dòng)勢(shì)與線電動(dòng)勢(shì)的方向；（2）判斷同一相原、副邊相電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系，并畫出原、副邊對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的相量圖，將相量和的頭和畫在一起；用時(shí)鐘表示法，這時(shí)短針?biāo)傅臄?shù)字即為三相變壓器聯(lián)接組別的標(biāo)號(hào)66（3）根據(jù)原、副邊相應(yīng)線電動(dòng)勢(shì)的相位差用時(shí)鐘表示法確定聯(lián)接組別的標(biāo)號(hào)；Y,y12聯(lián)接其繞組接線圖如右圖所示。在三相變壓器繞組接線圖中，上下對(duì)著的高、低壓繞組表示套在同一鐵心柱上。圖中原副邊同極性端同為首端，打“?”表示。（3）根據(jù)原、副邊相應(yīng)線電動(dòng)勢(shì)的相位差用時(shí)鐘表示法確定聯(lián)接組67各電動(dòng)勢(shì)正方向見圖，按圖中的標(biāo)法，同一相的首端為同極性端，由前面的分析知原、副邊電動(dòng)勢(shì)同相，即、、分別與、、同相位，畫出相量圖如右圖。注意須將A和a畫在一起。根據(jù)線電動(dòng)勢(shì)與相電動(dòng)勢(shì)的相量關(guān)系，如，確定線電動(dòng)勢(shì)、。各電動(dòng)勢(shì)正方向見圖，按圖中的標(biāo)法，同一相的首端為同極性端，由68由相量圖中看出，它們是同相位的，即把作為分針指向鐘面上的“12”，作為時(shí)針，也指向“12”，故該變壓器的聯(lián)接組別為12，聯(lián)接組別表示為Y,y12。

Y,y6聯(lián)接還是Y,y聯(lián)接，只是把原、副邊不同極性端作為首端，如a)圖所示。根據(jù)同一相原、副邊相電動(dòng)勢(shì)反相的的道理，這時(shí)原、副邊

由相量圖中看出，它們是同相位的，即把作為分針指向鐘面上的“69電動(dòng)勢(shì)相量圖如b)圖所示。從圖中看出，作為分針指向12時(shí)，作為時(shí)針指向6。所以該聯(lián)接組別為Y,y6。用類似的方法，可以得到Y(jié),y2、Y,y4、Y,y8和Y,y10聯(lián)接組別?？傊?，Y,y聯(lián)接方式，只能得到標(biāo)號(hào)為偶數(shù)的聯(lián)接組別。

電動(dòng)勢(shì)相量圖如b)圖所示。從圖中看出，作為分針指向12時(shí)，70Y,d聯(lián)接圖2-11圖2-11a原邊為Y接，副邊是d接，原、副邊都以同極性端作為首端，相電動(dòng)勢(shì)、；、；、同相。從而得到原、副繞組電動(dòng)勢(shì)相量圖如圖b所示。顯然，這時(shí)相量滯后于相量11×30o=330o

。如果指向12，就指向11，故其聯(lián)接組別為Y,d11。Y,d聯(lián)接圖2-11圖2-11a原邊為Y接，副邊是d71類似的，還可得到Y(jié),d3、Y,d7和Y,d9聯(lián)接組別，標(biāo)號(hào)為奇數(shù)。國標(biāo)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接組別

為了制造與使用上的方便與統(tǒng)一，避免因聯(lián)接組別過多造成混亂，以致引起不必要的事故，同時(shí)又能滿足工業(yè)上的需要，國標(biāo)上規(guī)定了一些標(biāo)準(zhǔn)類似的，還可得到Y(jié),d3、Y,d7和Y,d9聯(lián)接組別，標(biāo)號(hào)為72聯(lián)接組別。三相雙繞組電力變壓器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接組別有：Y,y0、YN,y0、Y,yn0、Y,d11、YN,d11五種；單相變壓器只有I,I0一種。其中符號(hào)YN、yn表示三相繞組為星形接法，并把中性點(diǎn)引出箱外。各種標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接組別適用范圍如下：（1）Y,yn0主要用在配電變壓器中，供給動(dòng)力與照明的混合負(fù)載。這種變壓器的容量可做到1800kVA，高壓邊額定電壓不超過35kV，低壓邊不超過400/230V。（2）Y,d11用在副邊電壓超過400V的線路聯(lián)接組別。三相雙繞組電力變壓器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接組別有：Y,y0、Y73中，最大容量為5600kVA，高壓邊電壓也在35kV以下。（3）YN,d11用在高壓邊需要中性點(diǎn)接地的變壓器。在110kV以上的高壓輸電線路，一般需要把中性點(diǎn)直接接地或者通過阻抗接地。（4）YN,y0用在原邊中性點(diǎn)需要接地的場(chǎng)合。（5）Y,y0一般只供三相動(dòng)力負(fù)載。中，最大容量為5600kVA，高壓邊電壓也在35kV以下。741、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你努力的不夠多。

2、孤單一人的時(shí)間使自己變得優(yōu)秀，給來的人一個(gè)驚喜，也給自己一個(gè)好的交代。

3、命運(yùn)給你一個(gè)比別人低的起點(diǎn)是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個(gè)絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!

4、心中沒有過分的貪求，自然苦就少?？诶锊徽f多余的話，自然禍就少。腹內(nèi)的食物能減少，自然病就少。思緒中沒有過分欲，自然憂就少。大悲是無淚的，同樣大悟無言。緣來盡量要惜，緣盡就放。人生本來就空，對(duì)人家笑笑，對(duì)自己笑笑，笑著看天下，看日出日落，花謝花開，豈不自在，哪里來的塵埃!

5、心情就像衣服，臟了就拿去洗洗，曬曬，陽光自然就會(huì)蔓延開來。陽光那么好，何必自尋煩惱，過好每一個(gè)當(dāng)下，一萬個(gè)美麗的未來抵不過一個(gè)溫暖的現(xiàn)在。

6、無論你正遭遇著什么，你都要從落魄中站起來重振旗鼓，要繼續(xù)保持熱忱，要繼續(xù)保持微笑，就像從未受傷過一樣。

7、生命的美麗，永遠(yuǎn)展現(xiàn)在她的進(jìn)取之中;就像大樹的美麗，是展現(xiàn)在它負(fù)勢(shì)向上高聳入云的蓬勃生機(jī)中;像雄鷹的美麗，是展現(xiàn)在它搏風(fēng)擊雨如蒼天之魂的翱翔中;像江河的美麗，是展現(xiàn)在它波濤洶涌一瀉千里的奔流中。

8、有些事，不可避免地發(fā)生，陰晴圓缺皆有規(guī)律，我們只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改變它的軌跡。

9、與其埋怨世界，不如改變自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都強(qiáng)。人生無完美，曲折亦風(fēng)景。別把失去看得過重，放棄是另一種擁有;不要經(jīng)常艷羨他人，人做到了，心悟到了，相信屬于你的風(fēng)景就在下一個(gè)拐彎處。

10、有些事想開了，你就會(huì)明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎樣，最后收拾殘局的還是要靠你自己。

11、人生的某些障礙，你是逃不掉的。與其費(fèi)盡周折繞過去，不如勇敢地攀登，或許這會(huì)鑄就你人生的高點(diǎn)。

12、有些壓力總是得自己扛過去，說出來就成了充滿負(fù)能量的抱怨。尋求安慰也無濟(jì)于事，還徒增了別人的煩惱。

13、認(rèn)識(shí)到我們的所見所聞都是假象，認(rèn)識(shí)到此生都是虛幻，我們才能真正認(rèn)識(shí)到佛法的真相。錢多了會(huì)壓死你，你承受得了嗎?帶，帶不走，放，放不下。時(shí)時(shí)刻刻發(fā)悲心，饒益眾生為他人。

14、夢(mèng)想總是跑在我的前面。努力追尋它們，為了那一瞬間的同步，這就是動(dòng)人的生命奇跡。

15、懶惰不會(huì)讓你一下子跌倒，但會(huì)在不知不覺中減少你的收獲;勤奮也不會(huì)讓你一夜成功，但會(huì)在不知不覺中積累你的成果。人生需要挑戰(zhàn)，更需要堅(jiān)持和勤奮!

16、人生在世：可以缺錢，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盜名;可以低落，但不能墮落;可以放松，但不能放縱;可以虛榮，但不能虛偽;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪蕩;可以生氣，但不能生事。

17、人生沒有筆直路，當(dāng)你感到迷茫、失落時(shí)，找?guī)撞窟@種充滿正能量的電影，坐下來靜靜欣賞，去發(fā)現(xiàn)生命中真正重要的東西。

18、在人生的舞臺(tái)上，當(dāng)有人愿意在臺(tái)下陪你度過無數(shù)個(gè)沒有未來的夜時(shí)，你就更想展現(xiàn)精彩絕倫的自己。但愿每個(gè)被努力支撐的靈魂能吸引更多的人同行。1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你75第一部分電工基礎(chǔ)理論第一單元交流電路第一部分電工基礎(chǔ)理論第一單元交流電路76第二節(jié)三相正弦交流電路一、三相交流電勢(shì)的產(chǎn)生：定子鐵芯圓周的槽內(nèi)有三個(gè)獨(dú)立的繞組Ax、By和Cz，分別叫做A相繞組、B相繞組和C相繞組。當(dāng)轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁力線就依次切割A(yù)、B、C三相繞組的導(dǎo)線，在其中產(chǎn)生了感應(yīng)電勢(shì)。由于三相繞組的匝數(shù)和形狀是一樣的，而且磁場(chǎng)對(duì)于它們是以同一速度旋轉(zhuǎn)著，所以，在三相繞組中產(chǎn)生的電勢(shì)頻率和最大值彼此相同，但由于三個(gè)繞組在空間位置彼此差，則三相電勢(shì)在相位上差120o（電角）。第二節(jié)三相正弦交流電路一、三相交流電勢(shì)的產(chǎn)生：定子鐵芯圓周77注：在三相繞組中把哪一個(gè)繞組當(dāng)作A相繞組是無關(guān)緊要的，但把A相確定后，則產(chǎn)生比eA滯后120°的電勢(shì)eB的那個(gè)繞組就是B相，產(chǎn)生比eB滯后的電勢(shì)eC的那個(gè)繞組就是C相，不可混淆。發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)的相序確定了以后就不再改變。高壓方面采用黃、綠、紅三種顏色分別表示A、B、C三相。定義：我們把頻率相同，幅值相等，彼此相差120°電角的三相電勢(shì)叫做對(duì)稱的三相電勢(shì)。定義：我們把頻率相同，幅值相等，彼此相差120°電角的三相電78電力系統(tǒng)與交流電路課件79二、三相繞組的連接方法三相電源的連接方法有兩種，一個(gè)是星形（簡記為Y）接法，另一個(gè)是三角形（簡記為Δ）接法。Y形接法Δ形接法二、三相繞組的連接方法三相電源的連接方法有兩種，一個(gè)是星形（80三、電源作星形連接：線電壓和相電壓的關(guān)系線電壓在數(shù)值上等于相電壓的倍，在相位上線電壓分別超前其所對(duì)應(yīng)的相電壓30°。

三、電源作星形連接：線電壓和相電壓的關(guān)系線電壓在數(shù)值上等于相81負(fù)載作星形連接：線電壓與相電壓的關(guān)系負(fù)載作星形連接：線電壓與相電壓的關(guān)系82流過端線的電流（叫線電流）也就是流過與其相接的對(duì)應(yīng)相的電流（叫相電流）。所以，對(duì)于星形連接的負(fù)載，其線電流I和相電流Iφ是相等的，即I=Iφ。

由于各相的阻抗相等，并且電源電壓又是對(duì)稱的，各相承受的電壓彼此對(duì)稱；流過的電流也彼此對(duì)稱。平衡的三相負(fù)載，每相承受的電壓是電源電壓的，即Uφ=U/由于各相電流對(duì)稱，即線電流對(duì)稱，所以三個(gè)線電流的相量和（或復(fù)數(shù)和）等于零，即

流過端線的電流（叫線電流）也就是流過與其相接的對(duì)應(yīng)相的電流（83四、電源作角形連接：線電壓與相電壓的關(guān)系四、電源作角形連接：線電壓與相電壓的關(guān)系84結(jié)論：1、將電源的三相繞組的每一相末端與下一相首端依次連接，即X接b，Y接c，Z接a，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，再由三個(gè)連接點(diǎn)引出端線，這就是三角形接法。

2、從圖2-4（a）可看出：三個(gè)相等的直流電源接成三角形，將在閉合回路中有著值為3E的電勢(shì)作用，造成電源短路，這當(dāng)然是不允許的。但與直流電勢(shì)不同，對(duì)稱的三相電勢(shì)，大小相等，在相位上彼此相差120o，因此它們?cè)诟鱾€(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)值的和以及相量和皆等于零。由此可知，對(duì)于生產(chǎn)對(duì)稱電勢(shì)的三相電源，其三相繞組是完全可以做三角形連接的。結(jié)論：1、將電源的三相繞組的每一相末端與下一相首端依次連接，853、三相繞組做三角形連接時(shí)，端線直接引出了相電壓，所以線電壓與相電壓是相等的，即U=Uφ。4、電源的三相繞組做三角形連接時(shí)，如果一相（或兩相）反接，則閉合回路中的總電勢(shì)就不再等于零。從圖2-4中可見，如果C相繞組接反，這時(shí)回路中的總電勢(shì)等于兩倍的負(fù)EC，即由于電源的三相繞組的內(nèi)阻抗很小，所以在回路中將產(chǎn)生很大的環(huán)流，將燒毀繞組。因此，在接線時(shí)，一定要注意接線順序，切不可接錯(cuò)。3、三相繞組做三角形連接時(shí)，端線直接引出了相電壓，所以線電86負(fù)載作角形連接：線電流與相電流的關(guān)系負(fù)載作角形連接：線電流與相電流的關(guān)系87結(jié)論：三相負(fù)載作三角形連接，是把三相負(fù)荷首尾相接，然后再把A、B、C三相電源火線與三個(gè)接點(diǎn)相接即可，見圖2-8（a）。負(fù)載對(duì)稱與否并不影響三相負(fù)載的工作。并不是任何負(fù)載都可接成三角形，這要看負(fù)載的額定電壓是否與電源的線電壓相符，相符者可接，否則不可接。例如，當(dāng)電源電壓是380V時(shí)，電機(jī)銘牌上標(biāo)明“380/220V，Y/△”就不能接成三角形，對(duì)于額定電壓為220V的電燈負(fù)載也同樣不能接成三角形。只有電機(jī)銘牌標(biāo)明為“380V，△”才可以。如果電源電壓為220V，則只有“380/220V，Y/△”的電機(jī)才可以接成三角形。

結(jié)論：三相負(fù)載作三角形連接，是把三相負(fù)荷首尾相接，然后再把A88三相負(fù)載作三角形連接，使每相負(fù)載直接承受電源的線電壓，即U=Uφ。在三角形連接的負(fù)載中，線電流等于和它相連的兩個(gè)相電流的相量差。三相對(duì)稱負(fù)載作三角形連接時(shí)，線電流有效值為相電流的倍。而相位較它對(duì)應(yīng)的相電流滯后30°。三相負(fù)載作三角形連接，使每相負(fù)載直接承受電源的線電壓，即U=89五、三相電源功率1、一個(gè)電源發(fā)出的有功功率，或一個(gè)三相負(fù)載接受的有功功率，都等于它們各相有功功率之和，即以三相負(fù)載為例，在已知各相電壓，電流的有效值及功率因數(shù)的情況下，三相的有功功率為五、三相電源功率1、一個(gè)電源發(fā)出的有功功率，或一個(gè)三相負(fù)載接90如果電源電壓和各相負(fù)載都是對(duì)稱的，則每相功率皆為

這時(shí)三相總的功率為一相有功功率的3倍，即通常都用線電壓、線電流來表達(dá)功率。三相對(duì)稱負(fù)載如果是星接，則√3Uφ=U，Iφ=I；如果是角接，則√

3Iφ=I，Uφ=U。由此可知，不論是星形連接，還是做三角形連接，其有功功率均為如果電源電壓和各相負(fù)載都是對(duì)稱的，則每相功率皆為這時(shí)三相總91式中為φ每相的相電壓和相電流間的相位差，COSφ是每相的功率因數(shù)。三相電路的無功功率等于每相無功功率之和在各相負(fù)載對(duì)稱的情況下，總無功功率為對(duì)稱三相電路中的視在功率為

式中為φ每相的相電壓和相電流間的相位差，COSφ是每相的功92在三相電壓對(duì)稱和負(fù)載對(duì)稱的情況下，三相瞬時(shí)功率之和可以證明是一個(gè)常數(shù)，其值等于有功功率，即

就是說在對(duì)稱三相正弦電路中，并且負(fù)載也對(duì)稱的話，則每個(gè)瞬時(shí)的功率全一樣，這是三相電路中的優(yōu)點(diǎn)之一。因?yàn)樾D(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩與功率有關(guān)，功率不變，則轉(zhuǎn)矩不變，這樣，旋轉(zhuǎn)電機(jī)就不會(huì)因轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而引起振動(dòng)。在三相電壓對(duì)稱和負(fù)載對(duì)稱的情況下，三相瞬時(shí)功率之和可以證明是93第四節(jié)電力系統(tǒng)重點(diǎn)內(nèi)容：介紹電力系統(tǒng)的基本概念；聯(lián)合電力系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)越性；系統(tǒng)的額定電壓；額定負(fù)荷；系統(tǒng)中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式。第四節(jié)電力系統(tǒng)重點(diǎn)內(nèi)容：介紹電力系統(tǒng)的基本概念；94在電力工業(yè)發(fā)展的初期，發(fā)電廠都建設(shè)在用戶附近，規(guī)模很小，而且是孤立運(yùn)行的。發(fā)電廠必須建設(shè)在動(dòng)力資源所在的地方，而蘊(yùn)藏動(dòng)力資源的地區(qū)與電能用戶之間又往往隔有一定距離。一、電力系統(tǒng)的基本概念大城市、大工業(yè)中心等用電部門則由于原材料供應(yīng)、產(chǎn)品協(xié)作配套、運(yùn)輸、銷售等原因以及各種地理、歷史條件的限制，往往與動(dòng)力資源所在地相距較遠(yuǎn)要實(shí)現(xiàn)大容量、遠(yuǎn)距離輸送電能，還必須建設(shè)升壓變電所和架設(shè)高電壓輸電線路。在電力工業(yè)發(fā)電廠必須建設(shè)在動(dòng)力資源一、電力系統(tǒng)的基本概念大城951、電力網(wǎng)的類型

電力系統(tǒng)中輸送和分配電能的供電部分成為電力網(wǎng)。它包括升壓、降壓變壓器和各種電壓等級(jí)的輸電線路。電力網(wǎng)按其供電范圍的大小和電壓等級(jí)的高低，可分為地方電力網(wǎng)、區(qū)域電力網(wǎng)及超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)絡(luò)等三種類型。地方電力網(wǎng)是指電壓不超過110kV、輸電距離在幾十公里以內(nèi)的電力網(wǎng)，主要是一般城市、工礦區(qū)、農(nóng)村的配電網(wǎng)1、電力網(wǎng)的類型電力系統(tǒng)中輸送和分配電能的供96絡(luò)。區(qū)域電力網(wǎng)則把范圍較廣地區(qū)的發(fā)電廠聯(lián)系在一起，而且輸電線路較長、用戶類型也較多。目前在我國，區(qū)域電力網(wǎng)主要是電壓為110-220kV級(jí)的電力網(wǎng)。超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)絡(luò)主要有電壓為330-500kV及以上的遠(yuǎn)距離輸電線路組成。它擔(dān)負(fù)著將遠(yuǎn)區(qū)發(fā)電廠的功率送往用電負(fù)荷中心的任務(wù)，同時(shí)還聯(lián)系幾個(gè)區(qū)域電力網(wǎng)以形成?。▍^(qū)）與省（區(qū)）之間、國與國之間的互聯(lián)電力網(wǎng)。絡(luò)。區(qū)域電力網(wǎng)則把范圍較廣地區(qū)的發(fā)電廠聯(lián)系在一起，而且輸電線972、聯(lián)合電力系統(tǒng)的優(yōu)越性

變電所、輸電線路是電網(wǎng)的組成部分，電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的組成部分，兩個(gè)或兩個(gè)以上電力系統(tǒng)用電網(wǎng)連接起來，并聯(lián)運(yùn)行即可構(gòu)成地區(qū)性電力系統(tǒng)。若干地區(qū)電力系統(tǒng)再用電網(wǎng)連接起來就組成聯(lián)合電力系統(tǒng)。例如東北電力系統(tǒng)就是由遼寧省電力系統(tǒng)、吉林省電力系統(tǒng)、黑龍江電力系統(tǒng)，通過500kV東長哈大送電線及220kV跨省聯(lián)網(wǎng)線路連接起來的聯(lián)合電力系統(tǒng)。2、聯(lián)合電力系統(tǒng)的優(yōu)越性變電所、輸電線路是電98聯(lián)合電力系統(tǒng)在技術(shù)上具有很大的優(yōu)越性可以從五個(gè)方面加以說明：1、提高了供電可靠性。大電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)多，備用機(jī)組多，線路也多，容量比較大，因此個(gè)別線路發(fā)生故障不會(huì)影響系統(tǒng)供電，這樣也就提高了供電的可靠性。

2、能充分保證電能質(zhì)量。電能質(zhì)量指標(biāo)有二項(xiàng)：其一是頻率穩(wěn)定，正負(fù)不超過0.2Hz；其二是電壓波動(dòng)小。在大電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)容量大，個(gè)別負(fù)荷變動(dòng)如高壓電動(dòng)機(jī)起停、某些線路故障接地，都不會(huì)造成系統(tǒng)電壓波動(dòng)或頻率的變化，能充分保證電能質(zhì)量。聯(lián)合電力系統(tǒng)在技術(shù)上具有很大的優(yōu)越性可以從五個(gè)99

3、減少系統(tǒng)備用容量，提高設(shè)備利用率。在聯(lián)合電網(wǎng)中，各個(gè)用戶的最大負(fù)荷出現(xiàn)時(shí)間并不相同。這是由于大電力系統(tǒng)占有地域很大，存在時(shí)差和季差的關(guān)系，因此最大負(fù)荷將小于各個(gè)用戶最大負(fù)荷的總和，所以可以減少備用機(jī)組、備用線路，并可提高設(shè)備利用率增加供電電量。

4、便于安裝大容量輸電線路降低造價(jià)。大機(jī)組容量大，必須建設(shè)大容量線路。超高壓線路送電容量大，單位千瓦造價(jià)低，線路可靠，相對(duì)線損小，可以大大提高經(jīng)濟(jì)效益。3、減少系統(tǒng)備用容量，提高設(shè)備利用率。在聯(lián)合電100

5、充分利用動(dòng)力資源。在聯(lián)合電力系統(tǒng)中，水電、火電并網(wǎng)運(yùn)行，冬季多發(fā)火電，夏季豐水多發(fā)水電，水主火從，從而降低成本，提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。如吉林省東部水利資源豐富，夏季可多發(fā)水電。西部煤炭充足，冬季可多發(fā)火電，水電、火電在聯(lián)合電力系統(tǒng)中取長補(bǔ)短，共同發(fā)揮作用。5、充分利用動(dòng)力資源。在聯(lián)合電力系統(tǒng)中，水電、101二、系統(tǒng)的額定電壓由于線路中有電壓降或稱電壓損耗存在，所以線路末端電壓比首端要低。沿線各點(diǎn)電壓也不相等。國家規(guī)定的電網(wǎng)額定電壓為：500、220、110、63、35、10kV。二、系統(tǒng)的額定電壓由于線路中有電壓降或稱電壓損耗存在，所以線102三、系統(tǒng)負(fù)荷連接在電力系統(tǒng)上的一切用電設(shè)備所消耗的電能，稱為電力系統(tǒng)的負(fù)荷。由電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能、熱能等是用電設(shè)備中真實(shí)消耗的功率，稱之為有功負(fù)荷，單位為W。電動(dòng)機(jī)為帶動(dòng)機(jī)械，需在其轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生磁場(chǎng)，變壓器在線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)完成電磁能量的相互轉(zhuǎn)換所消耗的功率稱為無功負(fù)荷，單位為Var。為了滿足有功負(fù)荷和無功負(fù)荷的需要，發(fā)電機(jī)既要發(fā)有功功率，又要發(fā)無功功率，三、系統(tǒng)負(fù)荷連接在電力系統(tǒng)上的一切用電設(shè)備所消103發(fā)電機(jī)全部功率稱為視在功率，單位為kVA，是發(fā)電機(jī)額定電壓與額定電流的乘積。有功功率與無功功率的比值成為功率因數(shù)。系統(tǒng)負(fù)荷隨時(shí)間不同而不斷變化，一般一天中傍晚有功負(fù)荷最大，稱高峰負(fù)荷，深夜負(fù)荷最小，稱低谷負(fù)荷。發(fā)電機(jī)全部功率稱為視在功率，單位為kVA104四、系統(tǒng)中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式

1、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)是指線路首端電壓所連接的變壓器三相繞組接成星形時(shí)繞組的末端連接點(diǎn)。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式大體可分為三種：（1）中性點(diǎn)直接與接地裝置連接，稱為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，入地電流大于500A，因此也叫大接地電流系統(tǒng)，見圖4-2。（2）中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，見圖b，即中性點(diǎn)與大地是絕緣的系統(tǒng)。四、系統(tǒng)中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式1、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)是105（3）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)統(tǒng)稱為中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)，入地電流小，也叫小接地電流系統(tǒng)，見圖c。（3）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)統(tǒng)稱為中性106電力系統(tǒng)采用哪種接地方式，這對(duì)電氣設(shè)備及線路絕緣水平，桿塔空氣間隙有很大的影響，如中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的絕緣水平比中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)要低得多，絕緣子片數(shù)可以減少，桿塔空氣間隙也可減少，這對(duì)運(yùn)行與檢修是有很大影響的。中性點(diǎn)接地方式對(duì)鄰近通信的影響也有很大影響，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)電磁影響比中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)要嚴(yán)重得多。電力系統(tǒng)采用哪種接地方式，這對(duì)電氣設(shè)備及線路絕107中性點(diǎn)各種接地方式的應(yīng)用范圍。按照我國的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，各種額定電壓的電力系統(tǒng)其中性點(diǎn)接地方式一般是：1）110kV及以上電壓的電力系統(tǒng)采用直接接地方式；2）63kV電壓的電力系統(tǒng)采用經(jīng)消弧線圈接地方式；3）35kV電壓的電力系統(tǒng)采用不接地方式；

中性點(diǎn)各種接地方式的應(yīng)用范圍。按照我國的技術(shù)經(jīng)1082、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)

凡接地電流不超過10A的35kV電力系統(tǒng)，采用不接地方式，見圖4-3、圖4-4。

2、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)凡接地電流不超過10A的109線路每相電容電流為均布的，用集中電容代表，相間電容忽略不計(jì)，正常運(yùn)行時(shí)各相電壓UA、UB、UC是對(duì)稱的。對(duì)地所產(chǎn)生的電容電流IA、IB、IC數(shù)值是相等的。相角分別超前相電壓90o，所以流經(jīng)大地的總電流和為0。當(dāng)一相接地故障時(shí)，參看圖4-5及圖4-6。線路每相電容電流為均布的，用集中電容代表，相間110故障相UA，電壓為0。非故障相UB、UC上升為線電壓，即線間電壓不變，故B、C相對(duì)地電容電流接地總電流

當(dāng)接地電流小于5A時(shí)，閃絡(luò)后很難在閃絡(luò)點(diǎn)形成穩(wěn)定電壓，所以電弧能自動(dòng)熄滅，不致停電。故障相UA，電壓為0。非故障相UB、UC上升為線電壓，即111即使發(fā)生永久故障，因線電壓不變，不會(huì)影響用電設(shè)備運(yùn)行，也不會(huì)停電，可以一面倒閘操作切除故障線路，一面巡線或帶電檢修，還是能保證連續(xù)供電的。因此在系統(tǒng)電壓低、線路不長的35kV系統(tǒng)用此種方式較多。2、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)

隨著系統(tǒng)的擴(kuò)大、電網(wǎng)額定電壓的升高，中性點(diǎn)接地電流也增大了，這時(shí)發(fā)生瞬時(shí)接地的故障相就不能自動(dòng)熄弧，產(chǎn)生弧光即使發(fā)生永久故障，因線電壓不變，不會(huì)影響用電設(shè)112接地過電壓威脅系統(tǒng)安全，這時(shí)中性點(diǎn)宜用消弧線圈接地，所以在電壓較高、線路較長、接地電容電流大于10A時(shí)用這種方式。消弧線圈是一個(gè)帶鐵芯電抗線圈，外形好像一個(gè)單相變壓器。為避免飽和使線圈的電流與所加電壓成正比，并保持有效的消弧作用，鐵芯柱中留有很多間隙，接地過電壓威脅系統(tǒng)安全，這時(shí)中性點(diǎn)宜用消弧線圈接地，所以在電113間隙中添以絕緣板，線圈有若干個(gè)分接頭，以此可調(diào)整線圈匝數(shù)改變電感電流。消弧線圈附有二次線圈，可測(cè)量其電流電壓或用于繼電保護(hù)，以便監(jiān)視。故障時(shí)，故障點(diǎn)除接地電容電流外，還有消弧線圈電感電流。由于電感電流滯后于電壓90o，因而和電容電流互相抵消，故障點(diǎn)電弧自動(dòng)熄滅。滅弧的條件，當(dāng)然是線路電容電流等于消弧線圈的電感電流，見圖4-7、圖4-8。即IL=IC，且

間隙中添以絕緣板，線圈有若干個(gè)分接頭，以此可調(diào)整線圈匝數(shù)改變114電力系統(tǒng)與交流電路課件115選為全補(bǔ)償。但因線路三相對(duì)地電容不平衡，正常運(yùn)行時(shí)中性點(diǎn)有電壓，當(dāng)時(shí)，容易產(chǎn)生串聯(lián)諧振，所以要使，這樣欠補(bǔ)償。又因線路要切換倒閘，當(dāng)切除一些線路時(shí)，又可能為全補(bǔ)償，所以一般用，即，則為過補(bǔ)償。63kV接地故障殘余電流不超過10A時(shí)，用這種消弧線圈接地方式。又因線路要切換倒閘，當(dāng)切除一些線路時(shí)，又可能為全1163、中性點(diǎn)直接接地方式

110kV及以上，如220、330、500kV都用此方式。故障時(shí)系統(tǒng)中性點(diǎn)保持原位，故障點(diǎn)為單相接地電流，繼電保護(hù)動(dòng)作立即切除，這樣跳閘幾率比上述兩種系統(tǒng)多，影響可靠性。為了彌補(bǔ)這一缺陷，廣泛采用自動(dòng)重合閘3、中性點(diǎn)直接接地方式110kV及以上，如2117裝置。該裝置一般從發(fā)生瞬時(shí)接地故障引起跳閘到重合時(shí)間為0.5-1s，瞬時(shí)接地都能消除，不影響供電，如永久故障則繼電保護(hù)再次動(dòng)作就切除故障，待檢修后才能送電。直接接地的內(nèi)過電壓是在相電壓作用下產(chǎn)生的，所以比中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)要低20%-30%，因此絕緣水平和可降低20%左右。額定電壓愈高，由降低設(shè)備絕緣水平而減少的費(fèi)用愈多。所以用直接接地是經(jīng)濟(jì)的，同時(shí)電壓愈高線路也愈可靠，高壓線不易斷線，裝置。該裝置一般從發(fā)生瞬時(shí)接地故障引起跳閘到重合時(shí)間為0.5118線間距離大，不易受鳥害，耐電壓水平也高，再輔以自動(dòng)重合閘，運(yùn)行的可靠性就大有提高。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，單相接地電流大，對(duì)鄰近通信線影響較大，有時(shí)會(huì)在通信線上出現(xiàn)危險(xiǎn)過電壓，危及通信人員安全和擾亂鐵路信號(hào)。因此針對(duì)這種系統(tǒng)接地方式，通信保護(hù)必須引起注意，不容忽視。

線間距離大，不易受鳥害，耐電壓水平也高，再輔以自動(dòng)重合閘，運(yùn)119第二單元變電所的主要電氣設(shè)備

第二節(jié)電力變壓器本節(jié)著重介紹變壓器的工作原理、常用技術(shù)參數(shù)、變壓器的接線組別等內(nèi)容。其中以確定變壓器的接線組別為重點(diǎn)。第二單元變電所的主要電氣設(shè)備第二節(jié)電力變120一、變壓器的工作原理、結(jié)構(gòu)及額定數(shù)據(jù)（一）變壓器的工作原理變壓器是一種交換交流電能的靜止電氣設(shè)備，它是利用電磁感應(yīng)作用把一種等級(jí)的電壓或電流變成為同頻率的另一種等級(jí)的電壓或電流。它一、變壓器的工作原理、結(jié)構(gòu)及額定數(shù)據(jù)（一）變壓器的工作原理121由繞在同一鐵心上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的線圈組成，線圈之間通過交變的磁通相互聯(lián)系著。為了畫圖簡明起見，常把兩線圈畫成分別套在鐵心的兩邊，如圖2-1所示。

通常兩個(gè)線圈中的一個(gè)接交流電源，成為原繞組，也可以叫做原邊或初級(jí)；另一個(gè)接負(fù)載，成為副繞組，也可叫做副邊或次級(jí)。當(dāng)原邊外加交流電壓，原繞組中便有交流電流流過，并在鐵心中產(chǎn)生交變磁通，其頻率和外加電壓的頻率一樣。由繞在同一鐵心上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的線圈組成，線圈之間通過交變122這個(gè)交變的磁通同時(shí)交鏈原、副繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在原、副繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)、。其大小分別正比于原、副繞組的匝數(shù)，副邊有了電動(dòng)勢(shì)，便向負(fù)載供電，實(shí)現(xiàn)了能量的傳遞。只要改變?cè)?、副繞組的匝數(shù)，就可改變?cè)?、副邊感?yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，從而達(dá)到改變電壓的目的。這就是變壓器利用電磁感應(yīng)作用變壓的原理。副邊電壓大于原邊電壓時(shí)，叫做升壓變壓器，反之就是降壓變壓器。電壓高的繞組叫高壓繞組；反之就叫低壓繞組。這個(gè)交變的磁通同時(shí)交鏈原、副繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在原、副123電力系統(tǒng)與交流電路課件124（三）變壓器的額定值變壓器銘牌上標(biāo)明了變壓器的各項(xiàng)額定值，主要有：1、額定容量SN

它是變壓器的額定視在功率，單位為VA或kVA

。由于變壓器效率高，通常把原、副邊的額定容量設(shè)計(jì)得相等。2、額定電壓U1N/U2N

單位為V或kV

。U1N是原邊所加的額定電壓值，U2N是當(dāng)變壓器原邊加上時(shí)的副邊額定電壓。對(duì)三相變壓器而言，額定電壓是指線電壓。（三）變壓器的額定值1253、額定電流I1N/I2N

根據(jù)額定容量和額定電壓算出的原、副邊電流即為額定電流，單位為A。對(duì)三相變壓器，也指線值。為此，對(duì)單相變壓器對(duì)三相變壓器

4、額定頻率fN

我國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用電頻率為50（赫）。3、額定電流I1N/I2N根據(jù)額定容量和額定電壓算出的126例3-1一臺(tái)三相油浸式鋁線變壓器SN=200kVA，U1N/U2N=10/0.4kV，試求原、副邊的額定電流。解：例3-1一臺(tái)三相油浸式鋁線變壓器SN=200kVA，U127二、變壓器的聯(lián)接組別三相變壓器的聯(lián)接組別不同，原、副繞組相應(yīng)線電壓之間的相位差就不同，而這相位差關(guān)系又是三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行、晶閘管觸發(fā)電路與主電路同步等必須考慮的問題。因此本部分僅就三相變壓器的特殊問題——聯(lián)接組別加以分析討論。（一）繞組的標(biāo)志方式變壓器繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是隨時(shí)間變化的，僅就一個(gè)繞組而言，無所謂固定極性。如果兩個(gè)繞組套在同一個(gè)鐵心柱上，匝二、變壓器的聯(lián)接組別128鏈同一個(gè)主磁通，當(dāng)主磁通交變時(shí)，在兩個(gè)繞組中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)之間會(huì)有相對(duì)極性關(guān)系。以下圖為例，當(dāng)某一瞬間磁通在圖示方向上增加時(shí)，根據(jù)楞次定律，兩繞組中感應(yīng)鏈同一個(gè)主磁通，當(dāng)主磁通交變時(shí)，在兩個(gè)繞組中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)之間129電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)實(shí)際方向是從2指向1，從4指向3，即1端電位比2端高，3端電位高于4端。這就是說，1、3端（2、4端）同時(shí)處于高電位（低電位），成為同極性端，也稱同名端，我們將其標(biāo)上記號(hào)“?”。圖2-4中兩個(gè)繞組繞向相反，則1、4端（2、3端）是同名端。但是，對(duì)電力變壓器，國際上都采用一種叫做時(shí)鐘表示法的標(biāo)志方法。電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)實(shí)際方向是從2指向1，從4指向3，即1端電位比2端130這種方法，事先需要把變壓器的每一條出線都標(biāo)上字母符號(hào)。對(duì)于單相變壓器，用AX代表高壓繞組，ax代表低壓繞組，其中A、a分別代表對(duì)應(yīng)繞組的首端，X、x代表末端。把繞組的出線端分成首末端，并標(biāo)上字母的方法有兩種：一種是把變壓器原、副繞組的同極性端同時(shí)標(biāo)為首端，如圖2-5中的a）和d）；另一種是把原、副繞組的非同極性端標(biāo)為首端，如圖3-24中的b）和c）。但這種方法，事先需要把變壓器的每一條出線都標(biāo)上字131是，不論采用哪種接法，在研究兩個(gè)繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系時(shí)，都規(guī)定采用首端指是，不論采用哪種接法，在研究兩個(gè)繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系時(shí)，132向末端的方向作為電動(dòng)勢(shì)的正方向。原繞組的電動(dòng)勢(shì)從A指向X為，簡寫為，副繞組的電動(dòng)勢(shì)從a指向x為，簡寫為。圖2-5畫出了4中不同標(biāo)法或繞法時(shí)原、副繞組電動(dòng)勢(shì)、的相位關(guān)系。從圖中可以看出，與可以同相也可以反相，要看繞組的繞向以及如何標(biāo)志首末端來決定?？梢赃@樣說，如果把原、副繞組的同極性端定為首端，它們的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)同相位，如果把非同極性端定為首端，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)反相位。

向末端的方向作為電動(dòng)勢(shì)的正方向。原繞組的電動(dòng)勢(shì)從A指向X為133時(shí)鐘表示法能形象簡明地表示高、低壓繞組電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系。所謂時(shí)鐘表示法，就是把高壓繞組和低壓繞組的電動(dòng)勢(shì)相量分別看作時(shí)鐘的長針和短針，并永遠(yuǎn)把長針指向“12”，看短針指向鐘面上哪個(gè)數(shù)字，以確定變壓器的聯(lián)接組別。根據(jù)上面的分析，對(duì)單相變壓器聯(lián)接組別有兩種：一種是I,I0；一種是I,I6

，其中I，I表示原、副邊均為單相繞組。0表示原、副繞組電動(dòng)勢(shì)之間的相位差為030o=0o，6表示原、副繞組電動(dòng)勢(shì)之間的相位差為630o=

180o。圖2-5a）與d）的聯(lián)接時(shí)鐘表示法能形象簡明地表示高、低壓繞組電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系。所謂134組別為I，I0，圖2-5b）與c）的聯(lián)接組別為I，I6。

（二）三相變壓器的繞組接法在三相變壓器里，三個(gè)相高壓繞組的首端用A、B、C表示，末端用X、Y、Z表示；低壓繞組的首端用a、b、c表示，末端用x、y、z表示。

1、星形接法星形接法也叫Y接法，它是把三個(gè)相繞組別為I，I0，圖2-5b）與c）的聯(lián)接組別為I，I6。（135組的末端X、Y、Z連在一起，構(gòu)成中點(diǎn)N，把首端引出來。如下圖所示。

組的末端X、Y、Z連在一起，構(gòu)成中點(diǎn)N，把首端引出來。如下圖136三相變壓器的相電動(dòng)勢(shì)即為該相繞組的電動(dòng)勢(shì)，用、、表示，線電動(dòng)勢(shì)用、、表示，它們的正方向表示在圖2-6a）中。已知三相電源對(duì)稱，則三相電動(dòng)勢(shì)有如下關(guān)系：三相變壓器的相電動(dòng)勢(shì)即為該相繞組的電動(dòng)勢(shì)，用、137Y接法時(shí)，根據(jù)圖2-6a）給定的方向，線電動(dòng)勢(shì)與相電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系為由此可畫上圖所示的電動(dòng)勢(shì)相量圖。

Y接法時(shí)，根據(jù)圖2-6a）給定的方向，線電動(dòng)勢(shì)與相電1382、三角形接法三角形接法是將一相繞組的末端與另一相繞組的首端聯(lián)結(jié)在一起，順此連成一個(gè)閉合回路。若接線順序?yàn)锳X→BY→CZ→AX，線電動(dòng)勢(shì)與相電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系為2、三角形接法139（三）三相變壓器的連接組別在三相系統(tǒng)中，關(guān)心的是線電動(dòng)勢(shì)，即繞組出線端之間的電動(dòng)勢(shì)。由于三相繞組可以采用不同聯(lián)接，使得三相變壓器原、副繞組的線電動(dòng)勢(shì)之間出現(xiàn)不同的相位差，因此按原、副邊線電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系把變壓器繞組的聯(lián)接分成各種不同的所謂連接組別。聯(lián)接組別不僅決定于三相繞組的接法，而且還與繞組的繞向和出線端的標(biāo)志有關(guān)。理論與實(shí)踐證明，無論怎樣聯(lián)接，原、副邊線電動(dòng)勢(shì)的相位差總是的30o的整數(shù)倍。因此，仍采（三）三相變壓器的連接組別在三相系統(tǒng)中，關(guān)心的140用時(shí)鐘表示法，這時(shí)短針?biāo)傅臄?shù)字即為三相變壓器聯(lián)接組別的標(biāo)號(hào)，將該數(shù)字乘以30o，就是副繞組線電動(dòng)勢(shì)滯后于原繞組相應(yīng)線電動(dòng)勢(shì)的相位角。

已知繞組接法和同極性端時(shí)，確定變壓器聯(lián)接組別的方法是：（1）在接線圖上標(biāo)明各相電動(dòng)勢(shì)與線電動(dòng)勢(shì)的方向；（2）判斷同一相原、副邊相電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系，并畫出原、副邊對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的相量圖，將相量和的頭和畫在一起；用時(shí)鐘表示法，這時(shí)短針?biāo)傅臄?shù)字即為三相變壓器聯(lián)接組別的標(biāo)號(hào)141（3）根據(jù)原、副邊相應(yīng)線電動(dòng)勢(shì)的相位差用時(shí)鐘表示法確定聯(lián)接組別的標(biāo)號(hào)；Y,y12聯(lián)接其繞組接線圖如右圖所示。在三相變壓器繞組