7 Переходные процессы в трансформаторе в условиях эксплуатации

7.1 Ток включения трансформатора

7.1.1 Величина намагничивающей мощности

определяется для значений магнитной индукции 2 Тл и 4 Тл. Расчет выполняется, как в п. 5.3.6 настоящих методических указаний. q_Я, q_С, q_З следует выбирать по кривым, приведенным на рис. 4 и 5.

В,

Тл

Магнитная индукция в косых стыках

7.1.2 Амплитуда намагничивающего тока трансформатора определяется для значений магнитной индукции 2 Тл и 4 Тл.

7.1.3 На основании полученных результатов выполняется построение кривой намагничивания трансформатора, как это показано на рис. 6.

Величина приведена в задании, определена ранее в п. 5.3.1.

7.1.4 Коэффициент самоиндукции одной фазы обмотки ВН при значительном насыщении стали (В>2 Тл)

, ,

где Тл; Пс в см²;

i_ОРМ1 - амплитуда намагничивающего тока при В=2 Тл;

i_ОРМ2 - амплитуда намагничивающего тока при В=4 Тл.

В_ОСТ

Рис. 6. Построение кривой намагничивания сердечника трансформатора

7.1.5 Активное сопротивление одной фазы обмотки ВН

.

7.1.6 При наиболее неблагоприятном включении трансформатора магнитная индукция в стержне изменяется по следующему закону:

Задаваясь значениями времени от нуля с шагом 0,002 с, следует рассчитать соответствующие величины индукции В, а по кривой намагничивания найти i_ОРМ.

Законы изменения тока включения и магнитной индукции во времени нужно представить графически, для чего рекомендуется использовать учебник [1].

Расчет характеристики намагничивания и тока включения можно выполнить на ЭВМ.

В заключение студенты должны оценить правильность выбора устройства защиты на электроподстанциях с учетом тока включения.

7.2 Переходные процессы в трансформаторе при внезапном коротком замыкании

7.2.1 Действующее значение установившегося тока короткого замыкания трансформатора с учётом мощности электрической системы.

,

где S_К - мощность короткого замыкания электрической системы, кВ·А; для сетей с классом напряжения 6 и 10 кВ она равна 500000 кВ·А, а для сетей 35 кВ - 2500000 кВ·А.

7.2.2 Наибольшая амплитуда тока короткого замыкания

.

7.2.3 Апериодическая составляющая тока в обмотке одной фазы трансформатора при наиболее неблагоприятном внезапном коротком замыкании .

7.2.4 Периодическая составляющая тока короткого замыкания трансформатора

.

7.2.5 Мгновенные значения результирующего тока внезапного короткого замыкания.

.

Задаваясь величиной времени от нуля до 0,1 с шагом 0,002 с, рассчитать апериодический и результирующий токи внезапного короткого замыкания. При расчётах следует учесть, что величина выражается в радианах. Расчёт можно выполнить на ЭВМ.

Студентам следует дать оценку полученным в разделе 7 результатам с точки зрения правильности выбора и настройки устройств защиты на электроподстанциях.