1.3 Расчёт и выбор двухобмоточного трансформатора

Трансформатор выбираем по двум параметрам Sн и Uн при этом коэффициент загрузки должен лежать в пределах Кзагр.=0,7…0,8.

Определяем необходимую мощность силового трансформатора по формуле:

(кВА) (1.23)

(кВА)

Находим марку силового трансформатора с каталожной мощностью и каталожным напряжением ступеней регулирования

Выбираем силовой трансформатор масляный, повышающий марки ТМПН-63/856-73УХЛ1. Параметры трансформатора представлены в таблице №4.

Таблица №4

Номинальная мощность, кВА	Напряжение х.х. вторичной обмотки, В	Ступень регулирования, В	Потери х.х., Вт	Потери КЗ, Вт	Ток х.х., %	Напряжение кз, %
63	657 – 698 – 739 – 781 – 824 – 856 – 900 – 941 – 982 – 1023	41	220	1280	2,2	5,5

Коэффициент загрузки силового трансформатора составит:

(1.24)

, величина коэффициента загрузки лежит в пределах 0,7…0,8.

Расчёт потерь мощности в трансформаторе

Трансформатор представляется в виде Г-образной эквивалентной схемы без идеального трансформатора (ИТ) 4-х элементной.

Рис.1 Г-образная схема замещения трансформатора

Параметры Г – образной схемы замещения.

–приведенная нагрузка;

–приведенные активные и индуктивные сопротивления обмоток;

В_тр – проводимость намагничивания;

G_тр – проводимость активных потерь (потери в стали).

Произведём расчёт потерь в активном сопротивлении обмотки трансформатора по трём фазам

(Ом) (1.25)

(Ом)

Произведём расчёт потерь в реактивном сопротивлении обмотки трансформатора по трём фазам. Реактивное сопротивление в обмотках трансформатора определяем по Uкз(%), так как известно, что Х_Т∑>>R_Т∑.

(Ом) (1.26)

(Ом)

Рассчитываем проводимость магнитных потерь, через потери мощности холостого хода.

(Ом^-1) (1.27)

(Ом^-1)

Рассчитываем проводимость намагничивания, через ток холостого хода.

(См) (1.28)

(См)

Рассчитываем потери активной мощности в трансформаторе.

(Вт) (1.29)

(Вт)

Рассчитываем потери реактивной мощности в трансформаторе.

(ВАр) (1.30)

Потери реактивной мощности на намагничивание

(ВАр) (1.31)

(кВАр)

Потери реактивной мощности рассеяния в трансформаторе при номинальной нагрузке

(ВАр) (1.32)

(кВАр)

Подставим рассчитанные значения по формулам 1.31, 1.32 в формулу 1.30 и произведём расчёт

(кВАр)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на первичной обмотке

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на низкой стороне рассчитываем по формуле

(В) (1.33)

Рассчитываем суммарную активную мощность

(кВт) (1.34)

(кВт)

Рассчитываем суммарную реактивную мощность

(кВАр) (1.35)

(кВАр)

Подставляя в формулу 1.33 известные расчётные величины, получим следующий результат:

(В)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на высокой стороне рассчитываем по формуле

(В) (1.36)

Где, коэффициент трансформации силового трансформатора Кт для ступеней трансформации рассчитываем по формуле:

(1.37)

;

;

.

Подставляя значения коэффициентов трансформации в формулу 1.36, получим следующий результат:

(В)

(В)

(В)

Напряжение холостого хода вторичной (ВН) обмотки трансформатора

(В) (1.38)

(В)

Окончательно принимаем отпайку с напряжением 824 В, как ближайшую к расчётному напряжению холостого хода на стороне ВН, рассчитанную по формуле 1.38.

Уточняем фактическое напряжение на входе ПЭД

(В) (1.39)

(В)

Произведём расчёт отклонения напряжения на входе ПЭД () от напряжения номинального рабочего ().

(1.40)

Условия соблюдения правильности выбора напряжения отпайки выполняется если, .

%, по условию , следовательно, силовые кабели и трансформатор выбраны, верно.