Главная

Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Тип трансформатора – ТДНС – 40 000 / 35


 

Номинальная мощность SН = 40 000 кВА = 40 МВА

Номинальное напряжение первичной обмотки U1H = 35 кВ

Номинальное напряжение вторичной обмотки U2H = 0,69 кВ

Мощность холостого хода РО = 36 кВт

Мощность короткого замыкания РК = 170 кВт

Напряжение короткого замыкания uК = 12,7 %

Ток холостого хода iO% = 0,5 %

Схема соединения обмоток Δ/Yн

Группа соединения обмоток 11

Задание

1. Дать характеристику трансформатора по условному обозначению.

2. Рассчитать по номинальным данным:

2.1. Коэффициент трансформации трансформатора.

2.2. Фазные напряжения первичной и вторичной обмоток при холостом ходе.

2.3. Номинальные линейные и фазные токи в обмотках трансформатора.

2.4. Ток первичной обмотки в режиме холостого хода, выраженный в амперах.

2.5. Напряжение короткого замыкания, выраженное в вольтах.

2.6. Коэффициент мощности трансформатора при холостом ходе.

2.7. Параметры однофазной схемы замещения трансформатора при холостом ходе.

2.8. Потери в стали трансформатора.

2.9. Коэффициент мощности трансформатора при опыте короткого замыкания.

2.10. Параметры однофазной схемы замещения трансформатора при коротком замыкании.

2.11. Параметры однофазной схемы замещения трансформатора под нагрузкой.

2.12. Электрические потери в обмотках трансформатора в номинальном режиме.

3. Построить внешние характеристики трансформатора при cos j2 = 1 и при cos j2 = 0,8 для b = 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25.

4. Построить зависимости КПД трансформатора от его загрузки при cos j2 = 1 и при cos j2 = 0,8 для b = 0; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25.

Характеристика трансформатора по условному обозначению.

Из условного обозначения следует, что это трансформаторы силовые масляные двухобмоточные общего назначения, с устройством переключения регулировочных отводов под нагрузкой (с устройством РПН), имеющий охлаждение с дутьем (Д), для собственных нужд электростанций (Н). Номинальная мощность трансформатора 40 МВА, номинальное напряжение первичной обмотки 35 кВ.

 

Расчет параметров трансформатора по номинальным данным.

2.1) Коэффициент трансформации трансформатора определяется в режиме холостого хода при номинальном напряжении первичной обмотки:

2.2) Фазные напряжения первичной и вторичной обмоток при холостом ходе.

Следовательно, фазное напряжение первичной обмотки:

,

фазное напряжение вторичной обмотки:

.

2.3) Номинальные линейные и фазные токи в обмотках трансформатора.

С учетом того, что для трехфазного трансформатора независимо от схемы соединения обмоток

,

то номинальный линейный ток в первичной обмотке равен:

,

а номинальный линейный ток во вторичной обмотке:

.

2.4) Ток первичной обмотки в режиме холостого хода, выраженный в амперах:

2.5) Напряжение короткого замыкания, выраженное в вольтах:

2.6) Коэффициент мощности трансформатора при холостом ходе

2.7) Параметры однофазной схемы замещения трансформатора при холостом ходе (рис.1).

Для трехфазных трансформаторов в номинальных данных указывается мощность потерь холостого хода Р0 и короткого замыкания РК на три фазы. При расчете параметров однофазной схемы замещения эти мощности будут в три раза меньше. Полное, активное и индуктивное сопротивления холостого хода для одной фазы рассчитаем по формулам:

 

где Z1, r1, X1 – полное, активное и индуктивное сопротивления первичной обмотки;

Zm, rm, Xm – полное, активное и индуктивное сопротивления намагничивающего контура.

В силовых трансформаторах сопротивления первичной обмотки в десятки и сотни раз меньше сопротивления намагничивающего контура, поэтому с достаточной точностью можно считать, что сопротивления намагничивающего контура равны сопротивлениям холостого хода:

Zm » Z0 = 10,62 кОм;

rm » r0 = 1,11 кОм;

Xm » X0 = 10,56 кОм.

 

Рис. 1. Схема замещения трансформатора при холостом ходе

 

2.8) Потери в стали трансформатора.

Так как ток холостого хода мал по сравнению с номинальным током, то электрическими потерями в первичной обмотке пренебрегают и считают, что вся мощность, потребляемая трансформатором из сети, расходуется на компенсацию потерь в стали, т.е.

Рст = Р0=36 кВт.

 

2.9) Коэффициент мощности трансформатора при коротком замыкании:

2.10) Параметры однофазной схемы замещения трансформатора при коротком замыкании (рис. 2).

Рис.2. Схема замещения трансформатора при коротком замыкании

 

Полное, активное и индуктивное сопротивления короткого замыкания трансформатора можно определить по формулам:

 

Так как в опыте короткого замыкания мощность потерь делится поровну между первичной и приведенной вторичной обмотками, то полное, активное и индуктивное сопротивления первичной обмотки и соответствующие им сопротивления вторичной обмотки, приведенной к первичной равны:

Истинные сопротивления вторичной обмотки

2.11) Однофазная схема замещения трансформатора под нагрузкой представлена на рис.3. На этой схеме Z¢НГ – это полное сопротивление нагрузки, приведенное к первичной обмотке.

 

Рис.3. Однофазная схема замещения трансформатора под нагрузкой

 

2.12) Электрические потери в обмотках трансформатора в номинальном режиме.

Так как ЭДС, индуктируемая в первичной обмотке трансформатора Е1 составляет при коротком замыкании примерно 0,5U1 » (3-7)% от U1H, то потери в стали трансформатора в опыте короткого замыкания имеют ничтожную величину. Таким образом, мощность, потребляемая трансформатором в режиме короткого замыкания, равна электрическим потерям в его обмотках:

РК = pЭЛ1 + рЭЛ2 = 170 кВт.

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09

headinsider.info. Все права принадлежат авторам данных материалов.