Расчет силовых трансформаторов

Задание
Расчет характеристик силовых трансформаторов
По приведенным техническим данным трехфазного двухобмоточного трансформатора:
Рассчитать и изобразить Т-образную схему замещения одной фазы;
При коэффициенте нагрузки
· = 0,05; 0,2; 0,4; 0,8; 1; 1,2 определить и
построить зависимости:
а) КПД;
б) отклонение напряжения
·U2;
3. Построить внешнюю характеристику U2 f(I2).
4. Построить векторную диаграмму.

Данные
Схема
·/
Тип трансформатора – ТМ-160/6;
Номинальная мощность Sн = 160 кВА;
Номинальное напряжение U1 = 6,3 кВ;
Номинальное напряжение U2 = 0,23 кВ;
Потери холостого хода P0 = 0,73 кВт;
Потери короткого замыкания Pк = 2,65 кВт;
Ток холостого хода i0 = 3,85 %;
Напряжение короткого замыкания uк = 4,5 %;
Активная нагрузка, cos
· = 0,9.





Расчет характеристик силовых трансформаторов

1. Рассчитать и изобразить Т-образную схему замещения одной фазы

Рассчитаем фазное напряжение U1ф, В :
U1ф = U1н = 6,3 кВ;

Фазное напряжение U2ф:
U2ф = 13 EMBED Equation.3 1415 = 13 EMBED Equation.3 1415= 132,79 В;

Определим фазные токи I1ф и I2ф, А, по формулам:
I1ф = 13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415= 8,89 А;
I2ф = 13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415= 401,6 А;

Определим ток холостого хода I10, А, по формуле:
I10 = 13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415= 0,3422 А;
Определим эквивалент необратимых потерь в сердечнике R0, Ом, по формуле:
R0 = 13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415= 2050 Ом;

Определим входное сопротивление трансформатора при опыте холостого хода z0, Ом, по формуле:
z0 = 13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415= 18410,3 Ом;

Определим эквивалент реактивных потерь в сердечнике x0, Ом, по формуле:
x0= 13 EMBED Equation.3 1415= 13 EMBED Equation.3 1415= 18296 Ом;

Определим напряжение короткого замыкания Uк, В, по формуле:

Uк = 13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415= 302,4 В;

Определим сопротивление короткого замыкания Rк, В, по формуле:
Rк = 13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415= 11,2 Ом;

Определим входное сопротивление трансформатора при опыте короткого замыкания zк, Ом, по формуле:

Zк = 13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415= 34,02 Ом;
Определим сопротивление xк, Ом, по формуле:

xк= 13 EMBED Equation.3 1415= 13 EMBED Equation.3 1415= 32,12 Ом

Определим активное сопротивление первичной обмотки R1, Ом, по формуле:
R1 = R2’ = Rк/2 = 11,2/2 = 5,6 Ом;,

Определим индуктивное сопротивление рассеивания первичной
обмотки x
·1, Ом, по формуле:

x
·1 = x
·2’ = xк/2 = 32,12/2 = 16,06 Ом;

Определим коэффициент трансформации К по формуле:

К=13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415= 47,44

Определим активное сопротивление вторичной обмотки R2, Ом, по формуле:
R2 = 13 EMBED Equation.3 1415 =13 EMBED Equation.3 1415 = 0,0025 Ом;

Определим индуктивное сопротивление рассеивания вторичной обмотки x
·2, Ом, по формуле:
x
·2 =13 EMBED Equation.3 1415 = 13 EMBED Equation.3 1415=0,0071 Ом;
Построим Т-образную схему замещения одной фазы (рисунок 4)

R1 = 5,6 x’
·1 = 16,06 x’
·2 = 16,06 R2’= 5,6



· R0 = 2050



x0 = 18296




Рисунок 4 - Т-образная схема замещения



2. При коэффициенте нагрузки
· = 0,05; 0,2; 0,4; 0,8; 1; 1,2 определить и
построить зависимости КПД и отклонение напряжения
·U2

Определим коэффициент
· по формуле:

· = 13 EMBED Equation.3 1415= 13 EMBED Equation.3 1415= 0,525;

Определим КПД
· для каждого коэффициента
· по формуле:

· = 13 EMBED Equation.3 1415;
Найдем
·, подставив в формулу коэффициенты
·, и занесем данные в таблицу 4.
Таблица 4


·
0,05
0,2
0,4
0,525
0,8
1
1,2


·
0,907
0,972
0,980
0,981
0,979
0,977
0,974



По полученным данным строим зависимость
· от
· (рис.5).


Определим отклонение напряжения
·U2, В, для каждого коэффициента
· по формуле:


·U2(
·) = 13 EMBED Equation.3 1415;

Определим напряжение uка, %, по формуле:

uка = uк
· cos
·1 = uк
·13 EMBED Equation.3 1415 = 4,5
·13 EMBED Equation.3 1415= 1,48 %;


Определим напряжение uкр, %, по формуле:
uкр = uк
· sin
·1 = uк
·13 EMBED Equation.3 1415 = 4,5
·13 EMBED Equation.3 1415= 4,25 %;
sin
·2 = 13 EMBED Equation.3 1415= 13 EMBED Equation.3 1415= 0,44.

Определим
·U2, В, подставив коэффициенты
· в формулу и занесем в таблицу 5.
Таблица 5

·
0,05
0,2
0,4
0,525
0,8
1
1,2


·U2
0,213
0,850
1,7
2,23
3,4
4,3
5,1


По полученным данным строим зависимость отклонения напряжения
·U2 от
· (рис. 6).


Построить внешнюю характеристику U2 f(I2).

Определим напряжение U2, В, для каждого коэффициента
· по формуле:

·U2(
·) = 13 EMBED Equation.3 1415;

Определим U2, В, подставив коэффициенты
· в формулу и занесем в таблицу 6.

Таблица 6

·
0
0,05
0,2
0,4
0,525
0,8
1
1,2


·U2
132,79
132,58
131,93
131,09
130,56
129,39
128,54
127,69

I2
0
20,08
80,32
160,64
210,84
321,28
401,6
481,92



По полученным данным строим внешнюю характеристику
·U2 f(I2).









.














14

Лист

Дата

Подпись

№ документа.

Лист

Изм.


























00224231241013669030001
00224231241009669030001


9

Лист

Дата

Подпись

№ документа.

Лист

Изм.










00224231241013669030001
00224231241009669030001


12

Лист

Дата

Подпись

№ документа.

Лист

Изм.


00224231241013669030001
00224231241009669030001


13

Лист

Дата

Подпись

№ документа.

Лист

Изм.


00224231241013669030001
00224231241009669030001


11

Лист

Дата

Подпись

№ документа.

Лист

Изм.


00224231241013669030001
00224231241009669030001


10

Лист

Дата

Подпись

№ документа.

Лист

Изм.












15

Лист

Дата

Подпись

№ документа.

Лист

Изм.




15

Лист

Дата

Подпись

№ документа.

Лист

Изм.



Root EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native

Приложенные файлы

  • doc 8223250
    Размер файла: 151 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий