13 Силовые трансформаторы

статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной(первичной)системы переменного тока в другую(вторичную)систему переменного тока. В общем случае вторичная система переменного тока может отличаться любыми параметрами: величиной напряжения и тока, числом фаз, формой кривой напряжения(тока), частотой. Наибольшее применение в электротехнических установках, а также в энергетических системах передачи и распределения электроэнергии имеют силовые трансформаторы, посредством которых изменяют величину переменного напряжения и тока. При этом число фаз, форма кривой напряжения(тока) и частота остаются неизменными. Простейший силовой трансформатор состоит из магнитопровода (сердечника, выполненного из ферромагнитного материала(обычно листовая электротехническая сталь), и двух обмоток, расположенных на стержнях магнитопровода. Одна из обмоток присоединена к источнику переменного тока на напряжение U, эту обмотку называют первичной. К другой обмотке подключен потребитель ZH, ее называют вторичной. Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. При подключении первичной обмотки к источнику переменного тока в витках этой обмотки протекает переменный ток I1,который создает в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф. Замыкаясь в магнитопроводе, этот поток сцепляется с обеими обмотками(первичной и вторичной) и индуктирует в них ЭДС: Где ώ1иώ2—число витков в первичной и вторичной обмотках трансформатора.При подключении нагрузки ZHк выводам вторичной обмотки транс-форматора под действием ЭДС е1 в цепи этой обмотки создается токI2 , а на выводах вторичной обмотки устанавливается напряжениеU2. В повышающих трансформаторахU2 > U1, а в понижающихU2 <U1. Трансформаторы различают по классам напряжений. Основная обмотка, имеющая наибольшее номинальное напряжение, является обмоткой высшего напряжения(ВН), а имеющая наименьшее номинальное напряжение – обмоткой низшего напряжения (НН). Обмотку трансформатора, имеющую номинальное напряжение, занимающее промежуточное положение между обмотками ВН и НН, называют обмоткой среднего напряжения (СН).Трансформатор с двумя гальванически не связанными обмотками называют двухобмоточным, с тремя – трехобмоточным.

14 Определение удельных механических нагрузок проводов и тросов.

На провода и тросы ВЛ действуют механические на­грузки, направленные по вертикали (от собственного веса и гололеда) и по горизонтали (от ветра). При расчетах на механическую прочность в качестве исходных данных используются удельные механические нагрузки на провода. Под удельной нагрузкой понимают равномерно распределенную вдоль пролета провода меха­ническую нагрузку, отнесенную к единице длины и попе­речного сечения, удельная нагрузка выража­ется в ньютонах и относится к проводу длиной 1 м и сече­нием 1 мм². В расчетах используются следующие удельные нагрузки:удельная нагрузка от собственного веса провода — за­висит от его материала и равна, Н/м³ ₁= где Gо — масса провода, кг/м; F — расчетное или действи­тельное сечение провода, несколько отличающееся от номинального сечения, учитываемого при электрических расчетах, м²; 9,81 м/с² — ускорение силы тяжести. удельная нагрузка от веса гололеда у2 определяется как объем пустотелого ци­линдра гололеда, умноженный на 9,81g₀ и деленный на се­чение провода F:

удельная нагрузка от собственного веса провода и веса гололеда. ₁ и действуют вер­тикально, т. е. в одном направлении, и складываются ариф­метически: _{= +} удельная нагрузка от давления ветра на провод без го­лоледа определяется следующим выраже­нием:

где v — скорость ветра, м/с; q_v — скоростной напор Па; q_v = /l,6; — коэффициент неравномер­ности скоростного напора по пролету ВЛ, k₁— коэффициент влияния дли­ны пролета, С_х — аэродинамический коэффициент лобового сопротив­ления провода. удельная нагрузка от давления ветра на провод с голо­ледом определяется выражением, аналогич­ным :

результирующая удельная нагрузка от веса провода и давления ветра на провод без гололеда — равна геометри­ческой сумме действующих на провод вертикальной и горизонтальной нагрузок

результирующая удельная нагрузка от давления ветра, веса провода и гололеда составляет