
- •Техническое задание и исходные данные
- •Аннотация
- •Введение
- •1. Расчёт и выбор основного электрооборудования
- •1.1 Выбор подходящей марки погружного электродвигателя
- •1.2 Расчёт и выбор кабельной линии
- •1.3 Расчёт и выбор двухобмоточного трансформатора
- •1.4 Проверка кабельной линии на термическую стойкость
- •1.5 Выбор подходящей марки электроцентробежного насоса
- •1.6 Энергетическая диаграмма скважины эксплуатируемой с уэцн
- •1.7 Годовые потери энергии в уэцн
- •1.8 Выбор коммутационных электроаппаратов и схема
- •2. Расчёт преобразователя частоты для станции управления уэцн
- •2.1 Общие сведения по преобразователю частоты
- •2.2 Расчёт инвертора напряжения на igbt транзисторах
- •2.3 Расчет выпрямителя
- •2.4 Расчет сглаживающего фильтра
- •2.5 Расчет снаббера
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложения
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-125/Э-УХЛ1. 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, % |
125 |
880 - … -1120 – 1180 – 1240 – 1300 – 1360 – 1420 – 1480 – 1540 – 1600 – 1660 |
60 |
340 |
2000 |
1,1 |
5,5 |
Коэффициент загрузки силового трансформатора составит:
(1.24)
.
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;
Втр – проводимость намагничивания;
Gтр – 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 ХТ∑>>RТ∑.
(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)
(В)
Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке
Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на высокой стороне рассчитываем по формуле
(В) (1.34)
Где, коэффициент трансформации силового трансформатора Кт для ступеней трансформации рассчитываем по формуле:
(1.35)
;
Подставляя значения коэффициентов трансформации в формулу 1.34, получим следующий результат:
(В)
Напряжение холостого хода вторичной (ВН) обмотки трансформатора
(В) (1.36)
(В)
Окончательно принимаем отпайку с напряжением 880 В, как ближайшую к расчётному напряжению холостого хода на стороне ВН, рассчитанную по формуле 1.36.
Уточняем фактическое напряжение на входе ПЭД
(В) (1.37)
(В)
Произведём расчёт
отклонения напряжения на входе ПЭД (
)
от напряжения рабочего (
).
(1.38)
Условия соблюдения
правильности выбора напряжения отпайки
выполняется если,
.
%,
по условию
,
следовательно, силовые кабели и
трансформатор выбраны, верно.