单选题
454、两台阻抗电压不相等变压器并列运行时,在负荷分配上( )。
A
阻抗电压大的变压器负荷小;
B
阻抗电压小的变压器负荷小;
C
负荷分配不受阻抗电压影响;
D
一样大;
答案解析
正确答案:A
解析:
该题考查变压器并列运行时的负荷分配规律,核心知识点是变压器的短路阻抗(即阻抗电压)与负载电流之间的关系。
在两台或多台变压器并列运行时,为保证各台变压器不过载且合理分担总负荷,要求它们的变比相等、连接组别相同、短路阻抗标幺值相近。其中,负荷分配与各台变压器的短路阻抗标幺值成反比——即:在额定电压下,各台变压器所承担的负载电流(或视在功率)与其短路阻抗标幺值成反比。
具体推导如下:
当两台变压器并联于同一母线、带共同负荷时,其二次侧端电压近似相等(忽略线路压降)。设变压器1和2的短路阻抗标幺值分别为 \( u_{k1}^* \) 和 \( u_{k2}^* \),额定容量分别为 \( S_{N1} \)、\( S_{N2} \),实际输出视在功率分别为 \( S_1 \)、\( S_2 \)。根据并联运行的等效电路分析,在忽略励磁支路和电阻分量、仅考虑电抗主导时,有:
\[
\frac{S_1}{S_{N1}} : \frac{S_2}{S_{N2}} = \frac{1}{u_{k1}^*} : \frac{1}{u_{k2}^*}
\]
即:**标幺化负荷(实际负荷占额定容量的比值)与短路阻抗标幺值成反比**。因此,若两台变压器额定容量相同,则实际负荷大小与阻抗电压成反比;若容量不同,仍遵循上述标幺关系,但题干未说明容量差异,通常默认在相同额定容量前提下讨论,或直接依据“阻抗电压越大,承担负荷越小”的普遍结论判断。
选项分析:
A:阻抗电压大的变压器负荷小 —— 正确。由上述原理可知,阻抗电压(即短路阻抗标幺值)越大,并联时分担的电流越小,故负荷小。
B:阻抗电压小的变压器负荷小 —— 错误,与事实相反。
C:负荷分配不受阻抗电压影响 —— 错误。阻抗电压是决定并联负荷分配的关键参数之一。
D:一样大 —— 错误。仅当两台变压器的阻抗电压相等时负荷才按容量比例分配;若阻抗电压不等,负荷必然不均。
综上,正确答案为 A。
核心知识点总结:
- 变压器并列运行的基本条件:变比相等、连接组别相同、短路阻抗标幺值接近(一般要求相差不超过 ±10%)。
- 负荷分配原则:各台变压器所承担的负载标幺值与其短路阻抗标幺值成反比。
- 阻抗电压(\( u_k \% \))是短路阻抗标幺值以百分数表示的形式,物理意义为:当变压器一侧短路、另一侧施加使绕组流过额定电流的电压时,该电压占额定电压的百分比。它直接反映变压器内部阻抗大小,是工程中表征并联运行特性的关键参数。
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