变压器负载运行状态仿真课程设计
20页1、 课程设计( 论文)说明书题 目: 变压器负载运行状态仿真 院 (系): 机械工程学院 专 业: 电气工程及其自动化 学生姓名: 卢倩 学 号: 1101230307 指导教师: 谢富珍 职 称: 讲师 2013 年 12 月 6 日目录1 引言.12 变压器介绍.2 2.1 变压器分类. 2 2.2 变压器负载运行时的效率特性.2 2.3 变压器负载运行时的电磁过程.3 2.4 负载运行时的方程式.42.5 变压器绕组折算.52.6 变压器运行等效电路.63 课题设计要求.93.1 课程设计要求.93.2 课程设计目标.93.3 课程设计过程.103.3.1 负载运行 T 型等效电路模型图.103.3.2 负载运行计算基本原理.103.3.3 利用 matlab 编程语言计算.123.4 使用 Simulink 建立的仿真模型.154 总结.165 参考文献.17第 1 页1 引言MATLAB 是面向工程计算的高级交互式软件,是一个可以完成各种计算和数据处理的、可视化的、易学易理解的大众化工具,MATLAB 广泛应用于数学、物理、工程等各领域,MATLAB 已成为世界各地高校最流行的
2、用于科学和仿真的软件。Simulink 是 MATLAB 用来对动态系统进行创建、仿真与分析的软件包,在电气工程中应用非常广泛。Simulink 是 MATLAB 中的一种可视化仿真工具, 是一种基于 MATLAB 的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink 可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink 提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。Simulink 是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统,包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink 提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。变压器的效率一般很高,电力变压器可达 95%以上。变压器容量越大,效率
3、越高,巨型电力变压器可达 99%以上,所以,用它来传递电能既方便又经济。在电能的传输过程中,总是把电压提高,因为传输一定的电功率,电压越高,电流也就越小。这样,既可以节省导线(因为截面积可以减小)和其他架设费用,又可以减少送电时导线上的损耗。学会使用 Simulink 建立仿真模型。计算一、二次侧的实际电流和励磁电流。首先对题目进行分析,其次进行 MATLAB 程序设计并给出其程序清单,最后给出计算结果。第 2 页2 变压器2.1变压器的分类,按负载导则变压器分为三类 a.配电变压器。电压在35kV 及以下,三相额定容量在2500kVA 及以下,单相额定容量在833kVA 及以下,具有独立绕组,自然循环冷却的变压器。 b.中型变压器。三相额定容量不超过100MVA 或每柱容量不超过33.3MVA,具有独立绕组,且额定短路阻抗(Z)符合式(2)要求的变压器 c.大型变压器。三相额定容量100MVA 以上,或其额定短路阻抗大于式(2)计算值的变压器 。负载状态的分类。d.正常周期性负载: 在周期性负载中,某段时间环境温度较高,或超过额定电流,但可以由其它时间内环境温度较低,或低于额定电流所
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