- •Содержание
- •1. Задание
- •2. Расчетная часть
- •2.1. Выбрать аналог из выпускаемых серийно трансформаторов, выписать его основные технические показатели.
- •2.2. Определить:
- •2.3. Начертить:
- •2.4. Определить:
- •2.5. А)Определим потери короткого замыкания; ; напряжение короткого замыкания , а также его активную и реактивнуюсоставляющие.
- •2.5. Б) Определим приведенные к первичной обмотке параметры схемы замещения.
- •2.6. Схема замещения трансформатора.
- •2.7. Векторная диаграмма трансформатора.
- •2.8.Рассчитать и построить кривую процентного изменения напряжения на нагрузке при номинальном токе. Определитьпри которомпринимает максимальное значение.
- •2.9. Построение внешней характеристики трансформатора.
- •2.10.Рассчитаем и построим зависимость кпд от нагрузки при.
- •2.11. Заданный трансформатор включается на параллельную работу с трансформатором №5 (таблица 2.10).
- •Список литературы
2.5. А)Определим потери короткого замыкания; ; напряжение короткого замыкания , а также его активную и реактивнуюсоставляющие.
Потери короткого замыканияРк определяются для обмотки, имеющей рабочую температуру +75 °С. При этом следует учитывать, что помимо основных электрических потерь, в обмотках возникают добавочные потери. Эти потери ориентировочно оцениваются средним коэффициентом по отношению к электрическим потерям. Этот коэффициент, в зависимости от мощности трехфазных силовых трансформаторов, приведен в табл.2.4.
Таблица 2.4 – Коэффициент добавочных потерь
Мощность трансформатора |
(5 – 100) кВА |
(135-320) кВА |
(420 - 5600) кВА |
|
1.01 |
1.01 -1.03 |
1.05-1.1 |
Для обмотки из медного провода:
где:плотность тока в соответствующей обмотке,,определяемая по формуле:
плотность тока в обмотке ВН
-плотность тока в обмотке НН
где:площадь сечения витка соответствующей обмотки, [];
масса провода соответствующей обмотки, [],определяется как:
где:число стержней магнитопровода;
средний диаметр соответствующей обмотки (определяется по рис.2.2.);
число витков обмотки.
где: -внутренний диаметр;
-радиальный размер обмотки НН;
-радиальный размер обмотки ВН;
-канал между обмотками ВН и НН;
Средний диаметр обмотки ВН:
Средний диаметр обмотки НН:
Масса провода обмотки ВН:
Масса провода обмотки НН:
Основные электрические потери в обмотке ВН:
Основные электрические потери в обмотке НН:
С учетом добавочных электрических потерь в обмотках:
Потери при КЗ равны:
Активная составляющая напряжения короткого замыкания определяется по формуле:
где:номинальная мощность трансформатора, [кВА];
потери короткого замыкания, [Вт].
Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания
определяется соотношением:
где:напряжение на один виток, [В], определяемое по формуле:
средний диаметр канала между обмотками, [м]:
коэффициент, учитывающий отклонение реального поля
рассеяния от идеального параллельного поля, вызванного конечным значением осевого размера обмотокl по сравнению с их радиальными размерами (a12,a1,a2):
ширина приведенного канала рассеяния, [м], определяемая соотношениями:
для трансформаторов с < 10000кВА:
Реактивная составляющая напряжения при КЗ:
Напряжение короткого замыкания, [%] и , определяются по формулам:
Полученные при расчете значения исравним с контрольными данными по ГОСТ 12022-76 и ГОСТ 11920-85.
Погрешность :
Погрешность :
2.5. Б) Определим приведенные к первичной обмотке параметры схемы замещения.
Активные сопротивления обмотоки определяются исходя из известных электрических потерь в обмотках:
где:
Значения иследует привести к рабочей температуре+ 75 °С:
Полное сопротивление схемы замещения при коротком замыкании:
Индуктивное сопротивление схемы замещения приКЗ:
Индуктивное сопротивление первичной обмотки:
Индуктивное сопротивление вторичной обмотки:
где:
2.6. Схема замещения трансформатора.
Схема замещения изображается для режима номинальной нагрузки при. Насхеме необходимо указать значения параметров, в том числе и значение сопротивления нагрузки.Схема замещения трансформатора изображена на рис. 2.4.
где:приведенное значение фазного напряжения при номинальной
нагрузке и.
Рисунок 2.4 –Т-образная схема замещения трансформатора.