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电力变压器仿真模型的设计目录绪论................................... - 6 -一．本课题意义....................................... - 6 -二．本文主要工作..................................... - 7 -三．使用工具介绍..................................... - 7 -第一章变压器的基本原理................. - 8 -§1.1 变压器的工作原理................................. - 8 -§1.2 单相变压器的等效电路........................... - 10 -§1.3 三相变压器的等效电路及连接组问题............... - 11 -第二章变压器仿真的方法简介............ - 13 -§2.1 基于基本励磁曲线的静态模型..................... - 13 -§2.2 基于暂态磁化特性曲线的动态模型................. - 14 -§2.3非线性时域等效电路模型......................... - 15 -§2.4 基于ANN 的变斜率BP 算法 .................... - 16 -第三章单相变压器的仿真................ - 17 -§3. 1 单相变压器仿真的数学模型...................... - 18 -§3.1.1 单相变压器的等效电路分析........................ - 18 -§3.1.2 龙格－库塔法则的介绍............................ - 19 -§3.2 单相变压器仿真的程序流程及功能介绍.............. - 20 -§3.3 单相变压器仿真的实例计算及结果分析.............. - 21 -§3.3.1单相变压器仿真的波形分析........................ - 21 -§3.3.2单相变压器的励磁涌流的分析...................... - 23 -§3.3.3单相变压器励磁涌流的特征........................ - 26 -第四章三相变压器的仿真................ - 26 -§4. 1 三相变压器仿真的数学模型...................... - 27 -§4.1.1仿真的数学依据................................. - 27 -§4・1・1・1三相变压器Yd11连接组模式............. -27 -§4・1・1・2三相变压器Ynd11连接组模式 .......... -29 -§4・1・1・3三相变压器YnyO连接组模式............. -29 -§4・1・1・4三相变压器Yy0连接组模式.............. -30 -§4.1.2 电源电压的描述................................. - 31 -§4.1.3铁心动态磁化过程简述........................... - 31 -§4.1.3.1 极限磁滞回环的数学描述...................... - 31 -§4.1.3.2暂态局部磁滞回环的描述...................... - 32 -§4.1.3.3剩磁的处理.................................. - 34 -§4.2 三相变压器仿真的程序流程及功能介绍.............. - 34 -4.2.1 分段拟和加曲线压缩法方法一（两段修正的反正切函数）4.2.2 分段拟和加曲线压缩法方法二（两段修正的反正切函数加两段34 -直线）................................................ -. 36 -4.3 三相变压器仿真的计算实例及结果分析 ............. - 37 -§4.3.1励磁涌流的仿真.................................. - 37 -§4.3.1.1方法一：用两段修正的反正切函数拟和压缩..... - 37 -§4.3.1.2方法二：用两段修正的反正切函数加两段直线拟和压缩38 -§4.3.1.3两种方法的比较分析......................... - 39 -§4.3.2影响变压器励磁涌流的主要因素及结果分析.......... - 40 -§4.3.2.1剩磁对变压器励磁涌流的影响................. - 40 -§4.3.2.2合闸初相角对变压器励磁涌流的影响........... - 41 -§4.3.3三相变压器励磁涌流的特征....................... - 42 -第五章结论与展望...................... - 44 -参考文献............................... - 45 -附录Matlab 程序....................... - 46 -§1.在Yd11 接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序............................................................................................... - 46 -§2.在Ynd11 接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序............................................................................................... - 49 -§3.在Yny0 接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序 ............................................................................................... - 51 -§4.在Yy0 接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序52 -§5.在Yd11 接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环的程序............................................. - 53 -§6.在Ynd11 接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环................................................. - 56 -§7.在Yny0 接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环的程序............................................. - 57 -§8.在Yy0 接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环的程序............................................. - 58 -摘要随着电力系统的飞速发展，对变压器的保护要求也越来越高。
西南科技大学电气专业方向设计报告设计名称：基于Matlab的变压器仿真建模及特性分析姓名：学号:班级：指导教师：起止日期：2015年11月3日------2015年11月27日西南科技大学信息工程学院制方向设计任务书学生班级：学生姓名：学号：设计名称：基于MATLAB的变压器仿真建模及特性分析起止日期：2015/11/03～2015/11/27指导教师：方向设计学生日志基于MATLAB的变压器仿真建模及特性分析摘要：通过MATLAB软件中的电力系统模块，建立了分析变压器饱和特性的系统仿真模型。
使用该模型，对考虑磁滞、剩磁影响的饱和特性以及变压器的空载、负载、空载合闸、副边突然短路（负载）进行仿真分析，为分析变压器的特性提供了简单有效的方法。
并能通过分析加深对变压器特性的理解。
关键词：变压器；MA TLAB；特性分析Simulation modeling and analysis of transformer based on MATLABAbstract：Through the power system module of MATLAB software, the system simulation model of the saturation characteristic of transformer is established. Using the model, the simulation analysis was carried out to consider the effect of hysteresis, remanence saturation characteristics and transformer no-load, load, no-load closing, side sudden short circuit (load), provides a simple and effective method for the analysis of transformer properties. And can deepen the understanding of the characteristics of the transformer.Key words：Transformer ；MATLAB ；Characteristic analysis一、设计目的和意义电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。
XXXXXXX学院课程设计报告课程名称：系部：专业班级：学生姓名：指导教师：完成时间：报告成绩：学院教学工作部制目录摘要 (3)第一章变压器介绍 (4)1.1 变压器的磁化特性 (4)1.2 变压器保护 (4)1.3 励磁涌流 (7)第二章变压器基本原理 (9)2.1 变压器工作原理 (9)2.2 三相变压器的等效电路及联结组 (10)第三章变压器仿真的方法 (11)3.1 基于基本励磁曲线的静态模型 (11)3.2基于暂态磁化特性曲线的动态模型 (13)3.3非线性时域等效电路模型 (14)第四章三相变压器的仿真 (16)4. 1 三相变压器仿真的数学模型 (16)4.2电源电压的描述 (20)4.3铁心动态磁化过程简述 (21)第五章变压器MATLAB仿真研究 (25)5.1 仿真长线路末端电压升高 (25)5.2 仿真三相变压器 T2 的励磁涌流 (28)5.3三相变压器仿真模型图 (34)5.4 变压器仿真波形分析 (36)结论 (40)参考文献 (41)摘要在电力变压器差动保护中，励磁涌流和内部故障电流的判别一直是一个关键问题。
文章阐述了励磁涌流的产生及其特性，利用 MATLAB 对变压器的励磁涌流、内部故障和外部故障进行仿真，对实验的数据波形分析，以此来区分故障和涌流，目的是减少空载合闸产生的励磁涌流对变压器差动保护的影响，提高保护的灵敏性。
本文在Matlab的编程环境下，分析了当前的变压器仿真的方法。
在单相情况下，分析了在饱和和不饱和的励磁涌流现象，和单相励磁涌流的特征。
在三相情况下，在用分段拟和加曲线压缩法的基础上，分别用两条修正的反正切函数，和两条修正的反正切函数加上两段模拟饱和情况的直线两种方法建立了Yd11、Ynd11、Yny0和Yy0四种最常用接线方式下三相变压器的数学仿真模型，并在Matlab下仿真实现。
通过对三相励磁涌流和磁滞回环波形分析，三相励磁涌流的特征分析，总结出影响三相变压器励磁涌流地主要因素。
变压器负载课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解变压器的负载原理，掌握变压器负载特性的相关知识。
2. 学生能描述变压器在不同负载下的工作状态，并解释其影响。
3. 学生能运用相关公式计算变压器负载时的参数变化。
技能目标：1. 学生能通过实验和观察，分析变压器负载的变化，培养观察和动手操作能力。
2. 学生能运用所学知识解决实际变压器负载问题，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习变压器负载知识，培养对物理学科的兴趣和探究精神。
2. 学生在小组合作中，学会分享、交流和协作，培养团队合作意识。
3. 学生认识到变压器在实际应用中的重要性，增强对能源利用和环保的意识。
课程性质：本课程为物理学科课程，以理论教学和实验操作相结合的方式进行。
学生特点：学生为八年级学生，已具备一定的物理知识和实验操作能力。
教学要求：教师需关注学生的个体差异，引导他们通过自主探究、合作交流的方式掌握知识，注重培养学生的实践能力和创新思维。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材第八章“电磁感应”相关内容，组织以下教学大纲：1. 变压器负载基本原理：- 变压器的工作原理复习- 负载接入变压器的电路分析- 负载类型（阻性、容性、感性）对变压器工作状态的影响2. 变压器负载特性分析：- 无负载和满负载时的变压器参数对比- 不同负载下变压器输出电压和电流的变化- 负载调整对变压器效率的影响3. 变压器负载计算与应用：- 变压器负载计算公式的推导与应用- 实际案例分析：家庭用电中变压器的负载计算- 变压器过载保护的原理及措施4. 实践操作：- 设计简单的变压器负载实验，观察和分析负载变化对变压器工作状态的影响- 结合实验结果，讨论变压器在实际应用中的优化方案教学内容安排和进度：- 第1课时：复习变压器工作原理，引入负载概念- 第2课时：分析不同负载下的变压器特性- 第3课时：负载计算公式学习与实际案例分析- 第4课时：实践操作，实验观察与讨论教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，确保学生能够扎实掌握变压器负载相关知识。
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 (1)2 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 (4)2.5变压器绕组折算 (5)2.6变压器运行等效电路 (6)3 课题设计要求 (9)3.1课程设计要求 (9)3.2课程设计目标 (9)3.3课程设计过程 (10)3.3.1负载运行T型等效电路模型图 (10)3.3.2负载运行计算基本原理 (10)3.3.3利用matlab编程语言计算 (12)3.4使用Simulink建立的仿真模型 (15)4 总结 (16)5 参考文献 (17)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。
S imulink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。
课程设计变压器一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握变压器的基本原理、构造和分类；技能目标要求学生能够运用变压器的原理进行简单的设计和计算；情感态度价值观目标要求学生培养对物理学科的兴趣和好奇心，增强环保意识和创新精神。
二、教学内容教学内容主要包括变压器的基本原理、构造和分类，以及变压器的应用。
具体包括以下几个方面：1.变压器的基本原理：介绍变压器的工作原理，包括电磁感应现象和变压器的等效电路。
2.变压器的构造和分类：介绍变压器的常见构造，如shell式、core式等，以及变压器的分类，如交流变压器、直流变压器等。
3.变压器的应用：介绍变压器在电力系统、电子设备等领域的应用，以及变压器的作用和重要性。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握变压器的基本原理和知识。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解变压器的应用和实际效果。
4.实验法：通过实验操作，使学生亲手体验变压器的工作原理和性能。
四、教学资源本课程需要准备多种教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选用权威、实用的教材，如《变压器原理与应用》等。
2.参考书：提供相关的参考书籍，如《电力变压器技术参数》等。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，以及相关的视频、动画等多媒体资料。
4.实验设备：准备合适的实验设备，如变压器实验仪、示波器等，以支持实验教学。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现主要评估学生的出勤、课堂参与度和团队合作表现；作业主要评估学生的理解和应用能力，要求学生完成相关的练习题和案例分析；考试主要评估学生的综合运用能力，包括理论知识和实际应用。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
电力变压器仿真模型的设计目录绪论 ............................................................ - 6 -一．本课题意义...................................................................... - 6 -二．本文主要工作.................................................................. - 7 -三．使用工具介绍.................................................................. - 7 -第一章变压器的基本原理 ...................... - 8 -§1.1变压器的工作原理 ......................................................... - 8 -§1.2 单相变压器的等效电路 .............................................. - 10 -§1.3 三相变压器的等效电路及连接组问题 ...................... - 11 -第二章变压器仿真的方法简介 ............ - 13 -§2.1 基于基本励磁曲线的静态模型 .................................. - 13 -§2.2基于暂态磁化特性曲线的动态模型 ........................... - 14 -§2.3非线性时域等效电路模型 ........................................... - 15 -§2.4基于ANN的变斜率BP算法 ..................................... - 16 -第三章单相变压器的仿真 .................... - 17 -§3. 1 单相变压器仿真的数学模型 ..................................... - 18 -§3.1.1单相变压器的等效电路分析 .................................... - 18 -§3.1.2龙格－库塔法则的介绍............................................. - 19 -§3.2 单相变压器仿真的程序流程及功能介绍 .................. - 20 -§3.3 单相变压器仿真的实例计算及结果分析 .................. - 21 -§3.3.1单相变压器仿真的波形分析 ..................................... - 21 -§3.3.2单相变压器的励磁涌流的分析 ................................. - 23 -§3.3.3单相变压器励磁涌流的特征 ..................................... - 26 -第四章三相变压器的仿真 .................... - 26 -§4. 1 三相变压器仿真的数学模型 ..................................... - 27 -§4.1.1仿真的数学依据.......................................................... - 27 -§4.1.1.1三相变压器Yd11连接组模式.................................. - 27 -§4.1.1.2三相变压器Ynd11连接组模式................................ - 29 -§4.1.1.3三相变压器Yny0连接组模式.................................. - 29 -§4.1.1.4三相变压器Yy0连接组模式.................................... - 30 -§4.1.2电源电压的描述.......................................................... - 31 -§4.1.3铁心动态磁化过程简述.............................................. - 31 -§4.1.3.1极限磁滞回环的数学描述........................................ - 31 -§4.1.3.2暂态局部磁滞回环的描述........................................ - 32 -§4.1.3.3剩磁的处理................................................................ - 34 -§4.2 三相变压器仿真的程序流程及功能介绍 .................. - 34 -§4.2.1分段拟和加曲线压缩法方法一（两段修正的反正切函数）-34 -§4.2.2分段拟和加曲线压缩法方法二（两段修正的反正切函数加两段直线）..................................................................................... - 36 -§4.3 三相变压器仿真的计算实例及结果分析 .................. - 37 -§4.3.1励磁涌流的仿真.......................................................... - 37 -§4.3.1.1方法一：用两段修正的反正切函数拟和压缩........ - 37 -§4.3.1.2方法二：用两段修正的反正切函数加两段直线拟和压缩-38 -§4.3.1.3两种方法的比较分析................................................ - 39 -§4.3.2影响变压器励磁涌流的主要因素及结果分析 ......... - 40 -§4.3.2.1剩磁对变压器励磁涌流的影响................................ - 40 -§4.3.2.2合闸初相角对变压器励磁涌流的影响.................... - 41 -§4.3.3三相变压器励磁涌流的特征 ..................................... - 42 -第五章结论与展望 ................................ - 44 -参考文献 ...................................................... - 45 -附录Matlab程序..................................... - 46 -§1.在Yd11接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序................................................................................................ - 46 -§2.在Ynd11接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序................................................................................................ - 49 -§3.在Yny0接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序................................................................................................ - 51 -§4.在Yy0接线方式下两段反正切函数拟和极限磁滞回环的程序- 52 -§5.在Yd11接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环的程序................................................................................ - 53 -§6.在Ynd11接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环........................................................................................ - 56 -§7.在Yny0接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环的程序................................................................................ - 57 -§8.在Yy0接线方式下两段反正切函数加两段直线拟和极限磁滞回环的程序................................................................................ - 58 -摘要随着电力系统的飞速发展，对变压器的保护要求也越来越高。
变压器运行特性数字仿真专题报告学生姓名：班级：学号：指导教师：所在单位：电气工程学院提交日期：2018作业评分一、概述（一）电压调整率对于负载来说，变压器相当于一个交流电源，其运行特性主要有外特性和效率特性，电压调整率和运行效率是与之对应的反映变压器运行性能的主要指标。
1、定义由于变压器一、二次绕组都有漏阻抗，负载电流流过时必然在这些漏阻抗上产生压降，二次侧电压将随负载的变化而变化。
为了描述这种电压变化的大小，引入了电压调整率。
电压调整率定义为：变压器一次绕组施加额定电压，由空载到给定负载时二次电压代数差与二次额定电压的比值，即2、对变压器运行的影响 当一次电压为额定值，负载功率因数不变时，二次电压与负载电流的关系称为电压调整特性，也称外特性。
当负载为额定值，功率因数为指定值（通常为0.8滞后）时的电压调整率，称为额定电压调整率，它是变压器的一个重要性能指标，反映了变压器输出电压的稳定性。
显然，电压调整率只是对所设计的额定负载而言的，不随负载的改变而改变，换句话说，设计时只考虑额定负载状态那个点。
当负载轻时(小于额定负载)，输出电压高于设计值，负载重时，输出电压低于设计值。
过高的电压调整率会使变压器的温升超过规定值,并使输出电压变化增大,影响负载特性，特别在负载变化较大或工作环境温度变化大的场合。
3、对电力系统的影响及意义电力系统中负载的变化对运行电压影响较大，在夏季用电高峰期表现得极为突出。
电压的变化，在直观上影响电力设施的正常运行，在微观上主要是损耗加大。
为了保证供电的电压质量和安全运行，往往采取调压等手段将用户终端电压控制在一定范围之内。
U 1NU 2NU 202221200000022221001001001N N N N NU U U U U U U U U U U *'---=⨯=⨯=⨯=-1NU 2cos ϕ2U 2I()22U f I =（二）运行效率变压器的效率一般都较高，大多数在以上，大型变压器效率可达以上。
基于matlab的变压器运行特性仿真分析摘要变压器是电力系统中不可缺少的重要电气元件，变压器的运行特性也影响着电力系统的性能和正常运行，因此，要对变压器的运行特性进行分析，尤其是变压器的暂态运行特性，因为在暂态的过度过程中可能会出现较大的过电压或过电流，可能会损坏变压器。
随着科学技术的发展，仿真技术也得到了很大程度的发展，不再仅仅局限于传统的物理仿真，而是更加方便简洁也更加精确的计算机仿真。
本文先是对变压器的稳态和暂态运行特性进行分析，然后运用matlab软件，通过编写matlab程序实现对变压器暂态运行特性的仿真分析，主要包括变压器空载合闸到电源和变压器突发短路这两种情况，对于变压器空载合闸到电源这种情况又通过区分铁心是否饱和，分别用解析法和四阶龙格库塔算法进行仿真，保证了结果的准确可靠。
而对于磁化曲线，则采用插值法实现对不饱和区磁化曲线的拟合，饱和区的磁化曲线采用直线代替。
并对仿真得到的结果结合理论知识进行了简单的分析，找到了在变压器的过渡过程中对变压器最不利的情况，并且也和理论相对比，验证了所采用仿真方法的正确性和可行性。
关键词：变压器，暂态运行特性，空载合闸，突发短路，matlab 仿真BASED ON THE MATLAB SIMULATION ANALYSIS OF TRANSFORMER RUNNINGCHARACTERISTICSABSTRACTTransformer is an important and indispensable electrical components in the power system, the operation of the transformer also affects the normal operation of power system, therefore, we should analyze the running characteristics of the transformer, especially the transient state characteristic of the transformer, because that during the transient process may appear larger o ver-voltage or over-current, which might cause something wrong to the transformer.With the development of science and technology, the simulation technology has been developed greatly, and it has been no longer limited to the traditional physical simulation, but a more convenient and concise computer simulation which is more accurate.This article first to the transformer of a theoretical analysis of steady state and transient operation c haracteristics, and then use matlab software, by writing the matlab program to realize the simulation analysis, the characteristics of the transformer transient operation including transformer no-load closing to the power supply and the sudden short circuit of the transformer in both cases, the transformer no-load closing to this kind of situation and power sup ply by distinguish whether iron core saturation, respectively, using analytic method and the fourth order runge kutta algorithm simulation, ensure the accurate and reliable results. For the magnetization curve, the interpolation method was adopted to reali ze the unsaturated zone of magnetization curve fitting, the saturated area USES the straight line instead of the magnetization curve. And the simulation results are combined with theoretical knowledge has carried on the simple analysis,found in the process of the transition of the transformer of transformer is the most unfavorable situation, and also compared, and the theory simulation method used to verify the correctness and feasibility.KEY WORDS: transformer, the transient state characteristic, no-load closing, sudden short circuit, the matlab simulation目录第1章绪论 (1)§1.1 本课题研究的目的和意义 (1)§1.2 国内外研究现状 (1)§1.3 本文研究的主要内容 (2)第2章Matlab软件 (3)§2.1 Matlab简介 (3)§2.2 Matlab的特点 (4)§2.3 微分方程求解的仿真算法 (5)§2.3.1 Euler法 (5)§2.3.2 Runge kutta法 (5)第3章变压器稳态、暂态运行特性分析 (7)§3.1 变压器概述 (7)§3.2 变压器各电磁量正方向的规定 (7)§3.3 变压器空载运行 (8)§3.3.1 主磁通、漏磁通 (9)§3.3.2主磁通和漏磁通的感应电动势 (9)§3.3.3 空载运行时的电压方程和等效电路 (10)§3.3.4 铁心饱和和磁滞现象对励磁电流的影响 (11)§3.4变压器负载运行 (15)§3.4.1 负载时的磁动势 (15)§3.4.2 折合算法 (16)§3.4.3 负载运行时的电压方程和等效电路 (17)§3.5 变压器参数的确定 (18)§3.5.1 变压器的空载试验 (18)§3.5.2 变压器的短路试验 (19)§3.6 变压器的运行性能 (20)§3.6.1 变压器的外特性 (20)§3.6.2 变压器的效率特性 (22)§3.7 三相变压器 (23)§3.7.1 三相变压器的磁路系统 (23)§3.7.2 三相变压器空载运行时的电动势波形 (23)§3.8 变压器过渡过程中的过电流现象 (25)§3.8.1 变压器空载合闸到电源 (26)§3.8.2 突发短路 (28)第4章基于Matlab的变压器动态特性仿真 (30)§4.1 变压器空载合闸到电源时过电流的仿真和分析 (30)§4.1.1 不考虑铁心饱和时变压器空载合闸到电源的过电流仿真 (30)§4.1.2 考虑铁心饱和时变压器空载合闸到电源的过电流仿真 (36)§4.1.3 空载合闸到电源时产生的过电流对变压器的影响 (42)§4.2 突发短路时过电流的仿真和分析 (42)§4.2.1 突发短路时过电流的仿真 (42)§4.2.2 突发短路时产生的过电流对变压器的影响 (45)§4.3 变压器动态特性仿真分析 (45)总结 (47)参考文献 (50)附录 (52)第1章绪论§1.1 本课题研究的目的和意义在电力系统中，变压器从发电厂到输配电网中都充当着重要的角色，是电力系统中不可缺少的重要电气元件。
扬州大学专业软件应用综合设计报告水能学院11级电气专业题目变压器仿真设计三学生李正茂学号112607111指导教师张建华2013年12 月28 日变压器综合仿真设计三摘要：本文主要简绍变压器在并联运行的情况下，利用控制变量法，了解变压器的额定电压，变比，连接组别以及短路阻抗不同（1、短路阻抗大小相等，阻抗角不等2、短路阻抗大小不等，阻抗角相等）各个变压器环流和负载电流的影响，分析波形。
最后得出变压器并联运行的条件。
同时，还附带的讲解了一些有关MATLAB中simulink模块的使用与连接，变压器的参数设定（连接组别、额定电压、短路阻抗等），示波器的使用等。
本文都将一一解释。
关键字：simulink；变压器并联运行；变压器额定电压、短路阻抗、连接组别；空载环流；负载环流和负载波形1 引言 (4)2 设计依据及框图 (5)2.0设计依据 (6)（1）变压器的工作原理： (6)（2）参数设置 (6)（3）SIMULINK仿真模型： (9)（4）并联运行的计算公式计算公式及分析 (10)2.1设计平台 (10)2.1.1 MATLAB产生的历史背景 (10)2.1.2 MATLAB的语言特点 (11)2.1.3 simulink 简介 (12)2.2设计思想 (21)（1）变比不相等时的并联运行 (21)（2）连接组不相同的并联运行 (21)（3）阻抗电压标么值不相等时的并联运行 (22)（4）负载分配计算 (23)2.3设计结构框图或流程图 (23)2.4各模块功能简介 (25)3 软件调试分析 (27)4 结语 (32)4.1结论与讨论 (32)4.2参考文献 (32)4.3致谢 (33)1 引言计算机仿真技术是应用电子计算机对研究对象的数学模型进行计算和分析的方法。
对于从事控制系统研究与设计的技术人员而言，MATLAB是目前控制系统计算机辅助设计实用且有效的工具。
这不仅是因为它能解决控制论中大量存在的矩阵运算问题，更因为它提供了强有力的工具箱支持。
电力变压器状态仿真系统设计及应用王文浩;何文林;胡文堂;刘浩军;刘黎【摘要】为解决变压器在线监测装置结果难以判断的问题,设计了变压器状态仿真系统.仿真系统搭建了包含油中溶解气体油箱和局部放电油箱的变压器主体模型,实现了油色谱、局部放电、铁芯接地电流等模拟参量的仿真.借助ANSYS软件,分析了传统油箱加热的温度场不均问题,并提出了一种管道加热方式.通过构建该仿真系统,可以模拟电力变压器的缺陷和异常,从而为判断各类变压器在线监测装置的可靠性奠定基础.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2012(031)012【总页数】3页(P21-23)【关键词】变压器;仿真模型;在线监测;有限元【作者】王文浩;何文林;胡文堂;刘浩军;刘黎【作者单位】浙江省电力公司电力科学研究院,杭州 310014;浙江省电力公司电力科学研究院,杭州 310014;浙江省电力公司电力科学研究院,杭州 310014;浙江省电力公司电力科学研究院,杭州 310014;浙江省电力公司电力科学研究院,杭州310014【正文语种】中文【中图分类】TM743随着国家电网公司状态检修项目的深入以及浙江省电力公司成为输变电设备状态监测建设的首批试点单位，越来越多的在线监测装置将在我省挂网运行。
据《浙江省电力公司变电设备状态监测系统建设》介绍：预计到2015年，设备状态监测将全面覆盖全省110kV及以上变电站。
在线监测设备的大量投入对发现变压器的潜伏性故障有很大帮助[1-2]，但是在线监测设备测量结果的可靠性却有待检验。
本文介绍利用变压器仿真技术，模拟变压器运行过程中油色谱、局部放电、铁芯接地电流信号，以检测在线监测设备测量结果的可靠性。
有关变压器状态仿真的文献相对较少，文献[3-4]利用油中溶解气体技术判断变压器的工作状态，但却没有验证油中气体测试技术的正确性，一旦在线监测装置的结果与实际值产生偏差，其监测结果的可信度也大大减低。
文献[5]介绍了1种局部放电模型，通过该模型可以比较在线监测装置监测结果的可靠性。
变压器综合仿真设计一一、设计目的：1.掌握SIMULINK仿真环境常用模块库和电力系统模块库；2.对变压器运行进行仿真设计。
二、设计内容：1.单相变压器空载运行，观察空载电流的大小和励磁电流的畸变情况；2.单相变压器空载合闸，观察原边电流和铁芯内主磁通的变化规律；3.单相变压器副边突然短路，观察原副边电流的变化规律。
问题分析：1.单相变压器空载运行时，原边电流主要用来产生主磁场，而电路损耗和铁芯损耗很小，因此即使外加电压很大，空载电流仍然很小。
由于铁磁材料的非线性，在外加电压为正弦规律变化时，原边电流将畸变为尖顶波。
运用simulink建立仿真模型可以观察到这些现象。
2.变压器空载合闸属于过度过程问题，适合采用simulink进行动态仿真。
只需要按照电路的基本结构构建仿真模型即可。
铁芯内的主磁通Φ可以通过空载时的副边电压U2测量，两者之间的数学关系，即3.变压器副边突然短路时，原副边电流将瞬间大幅度增加。
然后随过渡过程的进行逐渐达到稳态值。
作为一种特殊的过渡运行状态，同样可以运用simulink仿真平台加以仿真。
三、SIMULINK仿真模型：1.单相变压器空载运行SIMULINK仿真模型在新建的simulink仿真窗口中，拖入饱和单相变压器（Saturable Transformer）、交流电压源（AC Voltage Source）、电压测量（Voltage Measurement）、电流测量（Current Measurement）、示波器（Scope）等模块，然后按照下图进行连接，建立仿真模型。
2.变压器空载空载合闸仿真模型3.变压器短路仿真模型三、设计报告要求1、相关内容理论分析；2、构建仿真结构框图（包括说明语句）；3、图形输出及说明；4、设计总结。
变压器电气课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解变压器的原理、构造和分类，掌握变压器的基本工作原理和主要参数。
2. 学生能描述变压器在电力系统中的应用，了解变压器运行的注意事项及其对系统的影响。
3. 学生能运用相关公式计算变压器的额定电流、电压比和效率等。
技能目标：1. 学生具备操作简单变压器实验的能力，能通过实验观察变压器的工作特性。
2. 学生能运用电气原理图识别和绘制变压器的电路图，进行简单的电路分析和故障排查。
3. 学生能运用计算工具对变压器相关参数进行计算，并分析计算结果。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电气工程领域的兴趣和热情，增强对变压器相关职业的认识。
2. 学生在学习过程中，树立安全意识，认识到电气设备运行中安全的重要性。
3. 学生通过小组合作和讨论，培养团队协作精神，提高沟通能力。
课程性质：本课程为电气工程领域的专业课程，具有较强的理论性和实践性。
学生特点：学生为高中年级学生，已具备一定的物理基础和电学知识，对实际操作和实验有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过实验和案例分析，提高学生对变压器知识的理解和应用能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，引导他们主动参与，培养独立思考和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 变压器的基本原理与构造- 磁路原理介绍- 变压器的构造、主要部件及功能- 变压器的分类及其特点2. 变压器的运行原理与参数- 额定电压、额定电流、额定容量和电压比的概念与计算- 变压器的效率、损耗和绝缘等级- 变压器的等效电路和相量图3. 变压器的应用与电路分析- 变压器在电力系统中的应用- 变压器连接方式：串联、并联和组合- 变压器电路图的识别与绘制4. 变压器实验与操作- 变压器空载、负载实验原理与操作方法- 实验数据的测量、处理与分析- 实际操作中安全注意事项5. 变压器故障与维护- 变压器常见故障分析- 故障诊断方法与维护策略- 变压器运行中的保护措施教学内容安排与进度：第一周：变压器的基本原理与构造第二周：变压器的运行原理与参数第三周：变压器的应用与电路分析第四周：变压器实验与操作第五周：变压器故障与维护本教学内容与课本关联性紧密，确保了知识的科学性和系统性。
电力系统38丨电力系统装备 2020.21Electric System2020年第21期2020 No.21电力系统装备Electric Power System Equipment根据国家《GB1094.1-2013电力变压器第一部分：总则》规定，变压器出厂需要进行例行试验。
例行试验项目中，需要施加工作电压的项目包括变比测量、绕组电阻测量、空载电流及空载损耗（铁损）测量、负载损耗（铜损）及短路阻抗测量等。
因此，变压器空载/短路试验也成为多数学校的电气工程及其自动化专业学生的必做实验项目。
传统的变压器空载试验是在二次侧施加额定电压，测量变压器电量参数，进而计算变压器线路参数及铁损；传统的变压器短路试验是在一次侧施加额定电流，通过测量变压器电量参数求得变压器线路参数及铜损。
无论哪种试验的实验方法，都需要将实际的电工仪表接入实际线路中[1-2]。
要完成变压器空载/短路试验，需要投入大量资金和实验场地。
对于有条件的学校，这种将仪表接入实际电路中的实验，对学生有一定的危险性；对于没有条件的学校，学生则根本无法完成本实验；同时，对于出现新冠状病毒类似情况，即使有实验条件，也必须进行线上实验的情况下，本实验项目仍然难以完成，因此，设计一种无论有无实验条件都能够安全实验的实验方法，具有一定的意义。
由于空载试验、短路试验测量原理大致相同，本文仅以空载试验为例加以描述。
又由于软件平台没有测量交流功率的功率表，因此，本文也将重点描述功率表的设计。
1 实验目的（1）通过文献调研了解变压器例行试验项目、试验目的及解决的问题。
（2）了解变压器空载试验实验原理，各参数测量原理及方法、计算方法；了解测量数据的处理过程。
（3）掌握Proteus 电路设计方法。
（4）学会通过实验数据、文献查阅等方法分析变压器指标。
2 试验接线图及试验原理2.1 试验接线图及测量原理为安全起见，变压器空载试验一般在二次端施加额定电压，一次侧开路进行实验，实验原理图如图1所示[3]。
电力系统仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力系统的基本构成和运行原理，掌握电力系统仿真的基本概念和重要性。
2. 掌握电力系统中各主要元件的数学模型和参数计算方法，能够运用相关软件进行建模和仿真。
3. 学会分析电力系统的稳定性、暂态过程和短路故障等关键问题，并能够利用仿真技术进行有效评估。
技能目标：1. 培养学生运用电力系统仿真软件进行模型构建、参数设置和仿真分析的能力。
2. 培养学生运用电力系统相关知识解决实际问题的能力，提高学生的实际操作技能。
3. 培养学生通过团队合作，进行电力系统仿真实验和数据分析的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电力系统及其仿真技术的兴趣，提高学生的专业认同感和学习积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性和准确性，树立良好的学术道德观。
3. 增强学生的环保意识，理解电力系统仿真在节能减排和可持续发展中的重要作用。
课程性质：本课程为专业选修课，以电力系统基本理论为基础，结合实际案例，重点培养学生的实际操作能力和团队合作精神。
学生特点：学生具备一定的电力系统基础知识，具有较强的学习能力和实践欲望，希望通过本课程学习，提高自身专业技能。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作和团队协作，使学生能够学以致用，为未来从事电力系统相关领域工作打下坚实基础。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电力系统仿真基础理论：介绍电力系统仿真的概念、分类及发展，分析电力系统仿真的基本原理和数学模型，对应教材第一章。
2. 电力系统主要元件建模：讲解发电机、变压器、线路、负载等主要元件的数学模型和参数计算方法，对应教材第二章。
3. 电力系统仿真软件应用：介绍常用的电力系统仿真软件，如PSS/E、DIgSILENT PowerFactory等，教学过程中将结合实际案例进行操作演示，对应教材第三章。
扬州大学专业软件应用综合设计报告水能学院13级电气专业题目变压器综合仿真设计二学生某某某学号131504207指导教师张建华2015年12月30日目录一、设计题目 (2)二、正文 (2)1、引言 (2)2、设计依据及框图 (3)2.1 设计平台 (3)2.2 设计思想 (4)2.3 设计结构框图或流程图 (6)2.4各模块功能简介 (6)3、软件调试分析 (10)4、结语 (23)5、参考文献 (25)6、致谢 (25).变压器综合仿真设计二摘要：随着变压器技术的进步，传统仿真已经受到了很大的限制。
并且当下要推动变压器技术的发展，已经不能再依靠传统仿真。
因此，对于变压器的计算机仿真技术势在必行。
本为通过MATLAB软件，对变压器的运行特性进行了仿真。
主要仿真的内容包括：变压器磁路电流畸变以及变压器负载运行特性曲线研究。
仿真所用到的方法为数值计算方法，通过插值的方法实现了对曲线的拟合。
仿真时，结合实际情况可输入不同参数便于研究。
文中给出了各种运行特性的仿真结果图，并且结合理论对其做了简单的分析，验证了仿真方法的准确性和可行性。
关键字：变压器；MATLAB仿真分析；曲线拟合1 引言设随着科学技术进步，电工电子新技术的不断发展，新型电气备不断涌现，人们使用电的频率越来越高，人与电的关系也日益紧密，对于电性能和电气产品的了解，已成为人们必需的生活常识。
变压器是一种静止的电气设备，它是利用电磁感应原理把一种电压的交流电能转变成同频率的另一种电压的交流电能，以满足不同负载的需要。
在电力系统中，变压器是一个重要的电气设备，它对电能的经济传输，灵活分配和安全使用具有重要的作用，此外，也使人们能够方便地解决输电和用电这一矛盾。
由于计算机仿真技术的出现，传统的物理仿真系统逐渐的被计算机仿真系统代替。
计算机仿真系统所具有的效率高、精度高、重复性和通用性好、容易改变仿真参数等优点，还可以实现物理仿真无法实现的有危险性的或者是成本昂贵的仿真。
四.课程设计项目名称：利用MATLAB软件完成变压器及电机仿真（一）.课题分析：（包括软件介绍）1.课题设计原理：Matlab是一个高级的矩阵/阵列语言，它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。
用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序（M文件）后再一起运行。
新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C++语言基础上的，因此语法特征与C++语言极为相似，而且更加简单，更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。
使之更利于非计算机专业的科技人员使用。
而且这种语言可移植性好、可拓展性极强，这也是MATLAB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。
2.设计的任务：利用MATLAB软件完成变压器及电机仿真参考《MATLAB电机仿真精华50例》（1）、进行变压器空载运行仿真设计（必选）（2）、进行变压器负载运行仿真设计（3）、进行直流电动机的转矩特性仿真设计（4）、进行直流电动机的机械特性仿真设计（5）、进行直流电动机的起动仿真设计（6）、进行直流电动机的调速仿真设计（必选）（7）、进行直流电动机的制动仿真设计（8）、进行三相异步电动机的机械特性仿真设计（9）、进行三相异步电动机的起动仿真设计（10）、进行三相异步电动机的调速仿真设计（11）、进行三相异步电动机的反转仿真设计（12）、进行三相异步电动机的制动仿真设计3.设计的要求：（1）.基本要求：（1）完成变压器空载运行仿真设计（2）完成直流电动机的机械特性仿真设计（3）完成直流电动机的起动仿真设计（4）完成直流电动机的调速仿真设计（5）完成直流电动机的制动仿真设计（6）完成三相异步电动机的机械特性仿真设计（7）完成三相异步电动机的起动仿真设计（8）完成三相异步电动机的调速仿真设计（9）完成三相异步电动机的反转仿真设计（10）完成三相异步电动机的制动仿真设计（11）完成直流电动机的反转仿真设计4.技术要求：（1）程序设计完整（2）程序运行正确5.拓展部分：（1）进行三相异步电动机的起动仿真设计（2）进行三相异步电动机的反转仿真设计（3）进行三相异步电动机的调速仿真设计（二）.设计电路图及分析1.变压器空载运行仿真设计2.直流电动机的调速仿真设计他励3. 直流电动机的调速仿真设计串励-7.4-7.2-7wm-4.8-4.78-4.76x 10-3ra-4.8-4.78-4.76x 10-3If9.659.79.759.89.859.99.951011.1x 10-4Te4. 直流电动机的调速仿真设计并励5.变压器负载运行仿真设计-4.5-4wm-1.698-1.697-1.696ra-4.1666-4.1666-4.1665-4.1665x 10-3If9.659.79.759.89.859.99.9510789x 10-3Te6.三相异步电动机的起动仿真设计0204060801000.0290.030.0310.0320.0330.0340.035-0.15-0.1-0.05-2000200-2000200400-0.200.20.40.600.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1-50050Te。
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：**学号：**********指导教师：***职称：讲师2013 年12月6 日目录1 引言 (1)2 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 (4)2.5变压器绕组折算 (5)2.6变压器运行等效电路 (6)3 课题设计要求 (9)3.1课程设计要求 (9)3.2课程设计目标 (9)3.3课程设计过程 (10)3.3.1负载运行T型等效电路模型图 (10)3.3.2负载运行计算基本原理 (10)3.3.3利用matlab编程语言计算 (12)3.4使用Simulink建立的仿真模型 (15)4 总结 (16)5 参考文献 (17)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。
S imulink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。
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，或低于额定电流所补偿。
从热老化的观点出发，它与设计采用的环境温度下施加额定负载是等效的。
e.长期急救周期性负载：要求变压器长时间在环境温度较高，或超过额定电流下运行。
这种运行方式可能持续几星期或几个月，将导致变压器的老化加速，但不直接危及绝缘的安全。
f.短期急救负载：要求变压器短时间大幅度超额定电流运行。
这种负载可能导致绕组热点温度达到危险的程度，使绝缘强度暂时下降。
2.2变压器负载运行的效率特性当变压器负载运行时，其效率为输出与输入的有功功率之比，即η＝P2/P1=P2/(P2∑P）*100％式中：为二次侧输出的有功功率；为一次侧输入的有功功率；为变压器的总损耗。
引入负载系数，并忽略副边端电压在变压器负载时的变化即，则三相变压器的输出功率为：P2=∫3U2nβI2ncosφ＝βSncosφ变压器总的损耗包含有铁耗和铜耗两部分。
因变压器负载时和空载时铁心中的主磁通基本不变，相应地铁耗也基本不变，故又把叫做不变损耗；而铜耗是电流经一、二次侧绕组的电阻上产生的有功损耗，铜耗与负载电流的平方成正比，故又把叫做可变损耗。
额定电流下的铜耗等于短路实验电流为额定值时输入的有功功率，而负载不为额定值时，设忽略空载电流，则铜耗与负载系数的平方成正比。
效率特性曲线是一条具有最大值的曲线，最大值出现在的地方，即最大效率发生在铁耗与铜耗相等的时侯，为方便起见，此时的负载系数记βm 。
一般电力变压器带的负载都不是恒定不变的，而有一定的波动，因此变压器就不可能一直运行在额定负载的情况，设计变压器时，一般的总小于１。
通常电力变压器的最高效率发生在, 的条件下，中小型变压器的效率约为，大型变压器一般可达99％以上。
可通过变压器负载运行实验测定。
2.3变压器负载运行时的电磁过程图2-3 单相变压器负载运行图变压器二次绕组接负载ZL,二次绕组有电流2 流过，输出电压2＝2ZL ；电流2 建立二次磁动势2＝2N2，作用在主磁路上，企图改变主磁通。
电源电压1不变时，主磁通基本不变。
一次绕组的电流必须相应由增大为1 ，一次磁动势也由0 增大为1＝1N1，以抵消二次磁动势对主磁通的影响，从而保持主磁通不变。
1和 2 除共同建立主磁通外，还分别产生交链各自绕组的漏磁通1σ和2σ,并在一、二次绕组中感应漏电动势1σ和2σ。
1σ和2σ可以用漏抗压降的形式来表示：。
x2称为二次绕组的漏抗，与二次绕组漏磁通相对应，为常量，。
一、二次绕组电流分别在一、二次绕组电阻上产生压降1r1 和2r2.变压器负载运行时各物理量的关系总结如下：2.4变压器负载运行时的方程式磁动势平衡方程式负载时建立主磁通的磁动势为 1 和 2 空载时建立主磁通的磁动势为0 空载到负载，主磁通基本不变→磁动势平衡方程式1＋ 2 =0一、二次绕组的电流与其匝数成反比，变压器变压的同时也改变了电流的大小。
电动势平衡方程式根据基尔霍夫第二定律，参照图1.4.2-1所示参考正方向负载运行时各物理量的关系，可得一、二次绕组的电动势平衡方程式2.5绕组折算变压器一、二次绕组间只有磁耦合，没有电联系，分析、计算很不方便。
为得到一、二次绕组间有电联系的等效电路，需要引入绕组折算的概念。
在变压器中，习惯把二次绕组折算到一次绕组，即用一个与一次绕组匝数相等的假想二次绕组代替实际的二次绕组，并在折算过程中满足"等效"的原则。
所谓"等效"是指折算部分折算前后对未折算部分作用相同，并且折算部分折算前后各物理量的关系和功率不变（包括有功功率和无功功率）。
习惯用原物理量右上角加一撇"'" 来表示折算后的物理量。
下面根据折算的原则，导出二次绕组折算前后各物理量的关系。
电流的折算若折算前后二次磁动势不变，则二次绕组对一次绕组的作用就不变，满足折算的"等效"原则。
二次绕组折算到一次绕组，凡单位是伏特的物理量折算后的值等于折算前的值乘以变比k，凡单位是安培的物理量折算后的值等于折算前的值除以变比k，凡单位是欧姆的物理量折算后的值等于折算前的值乘以k*k 。
2.6变压器负载运行时的等效电路由折算后的基本方程式组可画出变压器负载运行时的等效电路如图1.4.5-1所示。
图中一次绕组漏阻抗、二次绕组漏阻抗和激磁阻抗所在的三条支路呈"T" 字型,称为T型等效电路。
它是变压器最基本的等效电路，能准确反映变压器内部电磁关系，但它是混联电路，进行复数运算比较麻烦。
图2-6-1 变压器的T型等效电路一次绕组漏阻抗很小，通常将激磁支路移到一次绕组漏阻抗前，得到如图2-6-1所示的近似等效电路。
近似等效电路是并联电路，可大大简化计算，常用来定量计算。
图2-6-2 变压器的近似等效电路激磁电流很小，在T型等效电路中去掉激磁支路，可得更简单的串联电路，如图2-6-2所示，称为简化等效电路，常用来定性分析。
图2-6-3变压器的简化等效电路图2-6-3中，，称为短路电阻；，称为短路电抗；，称为短路阻抗。
短路阻抗为漏阻抗参数，数值较小且为常数。
根据基尔霍夫第二定律，参照图1.4.5-3简化等效电路所示的参考正方向，可得与其相应的电压平衡方程式如下:2.7负载运行时的相量图不同的等效电路对应不同的方程式组，因此有不同的相量图。
下面主要介绍T型等效电路和简化等效电路的相量图。
T型等效电路的相量图图2-7 变压器带感性负载运行时的相量图·3课题设计要求3.1课程设计主要要求SNfNUN1 UN2 R1R2X1X2RmXmA kV •10Hz50V380V220Ω14.0Ω035.0Ω22.0Ω055.0Ω30Ω310一次侧加上额定频率的额定电压并保持不变，二次侧负载阻抗。
Z L课程设计要求：Ω4j+=5（1）计算T形等效电路中的各参数？（笔算）并画出其模型图？（电脑绘图）（2）在高压侧施加额定电压时,利用MATLAB软件编程语言，结合变压器的T形等效电路图进行计算①一、二次侧的实际电流和励磁电流?②铁损耗及铜损耗？（3）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?3.2课程设计目标通过变压器负载运行状态仿真的课程设计，我们可以从中加深对变压器的认识，计算T形等效电路中的各参数，并画出其模型图，并在高压侧施加额定电压时,利用MATLAB软件编程语言，结合变压器的T形等效电路图进行计算一、二次侧的实际电流和励磁电流，铁损耗及铜损耗。
并学会使用Simulink建立仿真模型。
计算一、二次侧的实际电流和励磁电流。
3.3课程设计过程3.3.1变压器负载运行T形等效电路模型图图3-3-1 T形等效电路模型图3.3.2 变压器负载运行计算基本原理首先计算额定电流和变比I1N=SN/U1NI2N=SN/U2Nk=U1N/U2N计算T形等效电路中的未知参数Z1=R1+jX1R’2=k2R2X’2=k2X2Z’2=R’2+jX’2Z’L= k2ZLZm=Rm+jXm输入阻抗：Zd=Z1+{1/[1/Zm+1/(Z’2+Z’L)]}计算电流和电压I1=U1/Zd-E1=U-I1Z1-I2=-E1/(Z’2+Z’L)I2=kI’2U’2=I’2Z’LU2=U’2/k功率因素、功率和效率cosφ1=cos(angle(Zd))cosφ2=cos(angle(ZL))P1=U1I1 cosφ1P2=U2I2 cosφ1η= P1/ P2损耗Im=-E1/ZmIm=abs(Im)pFe=I2mRmpCu1=I21R1pCu2=I22R23.3.3利用MATLAB软件编程语言计算在高压侧施加额定电压时,利用MATLAB软件编程语言，结合变压器的T形等效电路图进行计算。
