идз 1
.pdf
Школа ИШЭ
Специальность 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
Отделение школы (НОЦ) ОЭЭ
ИДЗ Задание 1.
Решение задач по разделу "Трансформаторы"
дисциплины «Электрические машины»
Вариант 12
Студент
Группа |
|
ФИО |
|
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
|
Преподаватель |
|
|
|
|
|
Должность |
ФИО |
Ученая |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
степень, |
|
|
|
|
|
звание |
|
|
Доцент ОЭЭ |
Столярова О.О. |
|
|
|
|
Томск 2025 г.
Цели задания: самостоятельное решение индивидуальных задач по расчету электрических и эксплуатационных параметров силового трансформатора. Решение задач самостоятельно способствует более глубокому усвоению и закреплению теоретического материала на практике, что повышает эффективность процесса обучения.
Задание: |
|
|
Трехфазный трансформатор: |
= 250 кВА; напряжение = 6 кВ; |
|
|
|
1 |
20 = 0,4 кВ; соединение Y/Y-0; |
потери холостого хода |
0 = 0,740 кВт. |
Активные сопротивления обмоток: |
первичной 1 = 1,25 Ом; |
вторичной 2 = |
0,0003 Ом. Ток холостого хода 0% = 2,3; |
напряжение короткого замыкания |
|||
|
% |
= 4,5. Индукция в магнитопроводе |
= 1,4 Тл; удельные потери |
= |
|
|
1/50 |
|
|
2,35 Вт/кг.
Определить:
1.Коэффициент мощности 0.
2.Потери короткого замыкания Н.
3.Параметры упрощенной схемы замещения.
4.Массу магнитопровода .
5.КПД при номинальной нагрузке и 2 = 0,75 (инд.).
2
Решение:
1.Определение коэффициента мощности :
Рассчитаем 1 – линейный ток первичной обмотки при номинальной
нагрузке :
|
|
|
250 |
|
|
|||
= |
|
|
|
= |
|
|
|
= 24,06 А |
|
|
|
|
|
||||
1 |
√3 1 |
6√3 |
||||||
|
||||||||
Далее рассчитаем ток холостого хода:
= |
|
|
|
∙ |
1 |
|
= 2,3 ∙ |
24,06 |
= 0,55 А |
||||||
|
|
|
100 |
|
|
||||||||||
0 |
0% |
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|||||
Найдем коэффициент мощности, учитывая то, что мощность изменяется в |
|||||||||||||||
трёх фазах: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 = |
|
|
|
0 |
|
= |
0,740 |
|
|
|
= 0,13 о. е |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
√3 1 0 |
0,55 ∙ 6√3 |
||||||||||||
2.Определение потерь короткого замыкания :
Рассчитаем фазные напряжения обмоток:
1Ф = 1 = 6 = 3464 В √3 √3
2Ф = 2 = 0,4 = 231 кВ √3 √3
Коэффициент трансформации:
= |
1Ф |
= |
3464 |
= 15 |
|
|
231 |
||||
|
|
|
|||
|
2Ф |
|
|
|
Приведенное сопротивление вторичной обмотки трансформатора:
2 ́= 2 ∙ = 0,0003 ∙ 152 = 0,068 Ом
Активное сопротивление короткого замыкания:
= 1 + 2 ́= 1,25 + 0,068 = 1,32 Ом
Потери короткого замыкания (для трех фаз) при номинальном токе:
Н = 3 12Н ∙ = 3 ∙ 24,062 ∙ 1,32 = 2292,38 Вт
3.Параметры упрощённой схемы замещения:
Активное сопротивления упрощённой схемы замечания уже было найдено
вп.2.
3
= 1,32 Ом
Полное сопротивление упрощённой схемы замещения:
|
|
|
4,5 |
|
|
3464 |
|
|
||
= |
% |
∙ |
1Ф |
= |
|
|
∙ |
|
|
= 6,47 Ом |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
100 |
|
1 |
100 |
|
24,06 |
|
|||
|
|
|
|
|||||||
Индуктивное сопротивление упрощённой схемы замещения:
= √ 2 − 2 = √6,472 − 1,322 = 6,33 Ом
4.Масса магнитопровода :
Находим массу стали, выражая её из формулы потерь холостого хода:
|
|
|
0,740 ∙ 103 |
|
= |
0 |
= |
|
= 314,9 кг |
|
|
|||
|
1/50 |
|
2,35 |
|
|
|
|
5. КПД при номинальной нагрузке и = , (инд.).
∙ cos 2
= ∙ cos 2 + 0 + 2 ∙ 100% =
1 ∙ 250 ∙ 106 ∙ 0,75 = 1 ∙ 250 ∙ 106 ∙ 0,75 + 0,740 ∙ 103 + 12 ∙ 2292,38 ∙ 100%
= 99,9%
где – коэффициент нагрузки, при номинальной нагрузке равен единице.
Вывод: в ходе индивидуального домашнего задания был проведён расчёт электрических и эксплуатационных параметров силового трансформатора. А
именно определены: коэффициент мощности 0; потери короткого замыкания Н, параметры упрощенной схемы замещения ( , , ); масса магнитопровода ; КПД при номинальной нагрузке ( = 1) и 2 = 0,75
(инд.).
4
Список использованных источников
1.Электрические машины: учебник для бакалавров [Электронный ресурс] /
под ред. И. П. Копылова. — 2-е изд.
5