Контрольное задание № 2
Трехфазный силовой масленый трансформатор имеет данные, указанные в табл. 4, 4a.
Таблица 4
Данные трехфазных силовых масляных трансформаторов
|
Тип трансформатора (мощность, кВА) |
Общие данные | ||||||||||
|
Номинальное напряжение, В |
Число витков |
Сечение витка, мм2 |
Внутр. диаметр D1, см |
Радиальный размер, см |
Канал |
Высота | |||||
|
в.н. |
н.н. |
в.н. |
н.н. |
в.н. |
н.н. |
в.н. а2 |
н.н. а1 |
обм. в.н. и н.н. а12, см |
l1=l2, см | ||
|
1. 30 Y/Y0 – 12 |
6000 |
320 |
2086 |
80 |
0,725 |
16,3 |
10,1 |
2,5 |
1,25 |
0,96 |
18,0 |
|
2. 50 Y/Δ – 11 |
3000 |
526 |
633 |
192 |
2,78 |
11,5 |
12,7 |
2,6 |
1,6 |
0,8 |
21,5 |
|
3. 100 Y/Y0 – 12 |
6000 |
400 |
750 |
60 |
2,57 |
34,9 |
16,2 |
3,0 |
1,7 |
0,95 |
19,0 |
|
4. 180 Y/Δ – 11 |
10000 |
525 |
1010 |
62 |
2,78 |
24,2 |
18,0 |
3,1 |
1,7 |
1,35 |
29,0 |
|
5. 180 Y/Y0 – 12 |
31500 |
400 |
350 |
40 |
0,916 |
60,6 |
16,0 |
3,0 |
1,35 |
2,9 |
40,0 |
|
6. 320 Y/Y0 – 12 |
10000 |
400 |
750 |
30 |
4,68 |
102,8 |
20,5 |
3,1 |
1,8 |
1,25 |
33,0 |
|
7. 560 Y/Δ – 11 |
35000 |
6300 |
1936 |
604 |
2,378 |
7,9 |
25,6 |
2,75 |
1,95 |
3,1 |
61,5 |
|
8.1000 Y/Δ – 11 |
35000 |
6300 |
1617 |
504 |
4,68 |
14,3 |
29,3 |
2,85 |
2,15 |
3,45 |
80,0 |
|
9.1800 Y/Δ – 11 |
35000 |
10500 |
1039 |
540 |
6,8 |
15,4 |
35,2 |
2,85 |
2,7 |
3,2 |
70,0 |
|
10.3200 Y/Δ – 11 |
10000 |
6300 |
236 |
258 |
44,8 |
38,4 |
39,0 |
3,05 |
3,05 |
2,05 |
80,0 |
|
11.160 Y/Δ – 11 |
6000 |
400 |
795 |
53 |
2,72 |
25 |
17 |
3 |
1,7 |
1,2 |
28 |
|
12.320 Y/Y0 – 12 |
6000 |
400 |
750 |
50 |
4,7 |
98 |
20 |
3,1 |
1,8 |
1,3 |
35 |
Окончание табл. 4
|
Тип трансформатора (мощность, кВА) |
Общие данные | ||||||||||
|
Номинальное напряжение, В |
Число витков |
Сечение витка, мм2 |
Внутр. диаметр D1, см |
Радиальный размер, см |
Канал |
Высота | |||||
|
в.н. |
н.н. |
в.н. |
н.н. |
в.н. |
н.н. |
в.н. а2 |
н.н. а1 |
обм. в.н. и н.н. а12, см |
l1=l2, см | ||
|
13.560 Y/Δ – 11 |
10000 |
525 |
1000 |
53 |
2,4 |
8 |
25 |
2,8 |
2 |
3 |
60 |
|
14.3200 Y/Δ – 11 |
10000 |
6300 |
225 |
230 |
42 |
36 |
36 |
3,0 |
3,05 |
2,0 |
75 |
|
15.1800 Y/Δ – 11 |
35000 |
10000 |
1000 |
520 |
6,4 |
15,0 |
34 |
2,60 |
2,6 |
3,0 |
65 |
|
16.1000 Y/Δ – 11 |
35000 |
6000 |
1520 |
485 |
4,44 |
13,0 |
28,2 |
2,7 |
2,1 |
3,4 |
75 |
|
17.180 Y/Y0 – 12 |
31500 |
525 |
340 |
38 |
0,90 |
60 |
15 |
3,0 |
1,35 |
2,8 |
38 |
|
18.180 Y/Δ – 11 |
10000 |
400 |
980 |
60 |
2,75 |
24,0 |
17,5 |
3,0 |
1,7 |
1,32 |
28 |
|
19.100 Y/Y0 – 12 |
6000 |
400 |
740 |
58 |
2,56 |
34,7 |
16,0 |
3,0 |
1,8 |
0,94 |
18 |
|
20. 50 Y/Δ – 11 |
3000 |
525 |
630 |
188 |
2,77 |
11,4 |
12,6 |
2,5 |
1,5 |
0,8 |
21 |
Таблица 4a
|
Тип трансформатора (мощность, кВА) |
Контрольные данные | |||||||||
|
Диаметр стержня d0, см |
Активное сечение |
Высота |
Рас- стояние между осями С, см |
Рk, Вт |
Р0, Вт |
Uk, % |
i0, % | |||
|
стержня Sc, см2 |
ярма Sa, см2 |
стержня hc, см |
ярма ha, см | |||||||
|
1. 30 Y/Y0 – 12 |
9.5 |
52 |
60,6 |
22 |
8,5 |
20,5 |
600 |
180 |
5,5 |
9 |
|
2. 50 Y/Δ – 11 |
12.0 |
88,6 |
107,9 |
25 |
1,8 |
24,5 |
1325 |
350 |
5,5 |
7 |
|
3. 100 Y/Y0 – 12 |
15,5 |
154,6 |
184 |
22,5 |
15,6 |
29 |
2400 |
600 |
5,5 |
6,5 |
|
4. 180 Y/Δ – 11 |
17,0 |
181,5 |
203 |
35 |
15,8 |
32 |
4000 |
1000 |
5,5 |
6 |
|
5. 180 Y/Y0 – 12 |
17,0 |
181,5 |
203 |
52 |
15,8 |
38,5 |
4100 |
1500 |
6,5 |
8 |
|
6. 320 Y/Y0 – 12 |
19,5 |
241 |
259 |
39 |
17,5 |
34,5 |
6200 |
1900 |
5,5 |
7 |
|
7. 560 Y/Δ – 11 |
23,0 |
324 |
327 |
71,5 |
18,8 |
440 |
9400 |
3350 |
6,5 |
6,5 |
|
8.1000 Y/Δ – 11 |
26,0 |
395 |
410 |
95 |
21,8 |
50 |
15000 |
5100 |
6,5 |
6,5 |
|
9.1800 Y/Δ – 11 |
32,0 |
605 |
665 |
80 |
27,4 |
57 |
24000 |
2300 |
6,5 |
5 |
|
10.3200 Y/Δ – 11 |
35,5 |
757 |
760 |
90 |
28,2 |
59 |
37000 |
11000 |
5,5 |
4 |
|
11.160 Y/Δ – 11 |
16 |
180 |
200 |
35 |
15 |
32 |
4000 |
1000 |
5,5 |
6 |
|
12.320 Y/Y0 – 12 |
19 |
240 |
250 |
38 |
17 |
34 |
6000 |
1800 |
5,5 |
6 |
|
13.560 Y/Δ – 11 |
22 |
300 |
300 |
71 |
18 |
420 |
9000 |
3000 |
6,5 |
6,5 |
|
14.3200 Y/Δ – 11 |
35 |
750 |
755 |
85 |
28 |
58 |
36000 |
10000 |
5,5 |
4 |
|
15.1800 Y/Δ – 11 |
31 |
600 |
650 |
78 |
28 |
57,5 |
24000 |
2300 |
6,5 |
5 |
|
16.1000 Y/Δ – 11 |
25 |
385 |
400 |
93 |
21 |
50,5 |
14000 |
5000 |
6,5 |
6,5 |
|
17.180 Y/Y0 – 12 |
22,5 |
318 |
320 |
70 |
19 |
43 |
9300 |
3250 |
6,5 |
6,5 |
|
18.180 Y/Δ – 11 |
16,5 |
180 |
200 |
51 |
16 |
39 |
4000 |
1400 |
6,5 |
8 |
|
19.100 Y/Y0 – 12 |
15 |
152 |
180 |
22 |
16 |
28 |
2300 |
580 |
5,5 |
6,5 |
|
20. 50 Y/Δ – 11 |
11,5 |
87 |
100 |
24 |
11 |
26 |
1330 |
350 |
5,5 |
7 |
Число витков обмотки в.н. дано для средней ступени напряжения. Сердечники собраны внахлестку из листовой стали марки Э330.
Требуется:
1. Определить фазные значения номинального напряжения, номинальный ток (линейные и фазные значения на стороне высокого напряжения (в.н.) и низкого напряжения (н.н.) и коэффициент трансформации для средней ступени напряжения в.н.).
2. Вычертить в масштабе эскиз сердечника и размещения на нем обмоток. Вычертить схемы соединения обмоток, которые обеспечивают получение данной группы.
3. Определить:
а) потери холостого хода P0; среднее (для трех фаз) значение тока холостого ходаI0и его активнойI0aи реактивнойI0рсоставляющих, а такжеcos φ0, все величины для номинального значения напряженияUн приf = 50 Гц для сердечника, собранного из стали марки Э330 с толщиной листов 0,5 мм;
б) параметры цепи намагничивания схемы замещения zm, xm, rm в Омах (приU = Uн).
4. Определить:
а) параметры короткого замыкания zk,xk,rk в Омах;
б) потери короткого замыкания Pk, напряжения короткого замыканияUk в вольтах иUk в %, а также его составляющие: активнуюUkaи реактивнуюUkpиcosφk;
в) рассчитать и построить кривые процентного изменения напряжения ΔU =f(β), ΔU =f(cosφ). Рассчитать и построить внешние характеристикиU2 =f(β) приcosφ= 0,8 иcosφ= 1.
5. Рассчитать и построить зависимость КПД от нагрузки η =f(β) приcosφ= 0,8. Определить β, при котором КПД (η) принимает максимальные значения.
6. Найти распределение нагрузок, если данный трансформатор соединен на параллельную работу с другим аналогичным трансформатором для случаев:
а) напряжение короткого замыкания второго трансформатора составляет 1,2 Ukпервого трансформатора. Для пункта 6а используется формула
где S=Sн1+Sн11,
Задавшись Ukх иSнх, определим величину нагрузки трансформатораSх;
б) второй трансформатор ошибочно включен с первичной стороны на ответвление, соответствующее 1,05 номинального числа витков, а первый трансформатор включен на нормальное число витков.