- •1. Цель и предмет курсовой работы
- •2. Задачи курсовой работы
- •3. Исходные данные для выполнения курсовой работы
- •4. Силовой энергетический трансформатор и основные инженерные задачи, решаемые с помощью его теории
- •5. Условия и практические методы анализа работы трансформатора на потребительской подстанции
- •6. Величины, характеризующие силовой энергетический трансформатор
- •7. Соотношение между коэффициентом загрузки по мощности и коэффициентом загрузки по току
- •8. Три вида мощности и два вида энергии.
- •9. Зависимость магнитной индукции в сердечнике от тока первичной обмотки
- •10. Сквозное уравнение напряжений нагруженного трансформатора
- •11. Упрощенная схема замещения трансформатора с подключенным сопротивлением нагрузки
- •12. Вычисление величин по графику нагрузки
- •12.1. Определение сопротивления нагрузки по коэффициенту загрузки и коэффициенту мощности нагрузки
- •12.2. Сопротивления (параметры) схемы замещения
- •13. Сопротивления трансформатора в режимах холостого хода и короткого замыкания
- •14. Установившиеся и ударные токи короткого замыкания
- •15. Состав курсовой работы
- •1. Величины, характеризующие трансформатор.
- •1.1. Таблица данных силового энергетического трансформатора.
- •1.2. Схема и группа соединения обмоток трансформатора
- •1.3. Расчет номинальных линейных и фазных токов и напряжений
- •1.4. Данные режима холостого хода (Po, Io, Ioa, Iop, Zo, ro, xo, φo, cosφo)
- •1.5. Данные режима короткого замыкания (Pк, Iк, Zк, rк, xк, φк, cosφк)
- •2. Величины, характеризующие режимы работы трансформатора.
- •2.1. Суточные графики коэффициента загрузки трансформатора βs и коэффициента мощности нагрузки cosφнг.
- •2.2. Расчет суточных графиков изменения:
- •В комплексных числах.
- •Приложение 2 Графики нагрузки
12.1. Определение сопротивления нагрузки по коэффициенту загрузки и коэффициенту мощности нагрузки
Натуральная величина сопротивления нагрузки
,
(79)
Коэффициент загрузки трансформатора по мощности
,
(80)
Откуда
Тогда натуральные
величины
, (81)
,
(82)
,
(83)
,
(84)
,
(85)
Переход к приведенным величинам осуществляется путем умножения на К2.
12.2. Сопротивления (параметры) схемы замещения
У силовых энергетических трансформаторов
,
,
(86)
,
,
(87)
13. Сопротивления трансформатора в режимах холостого хода и короткого замыкания
Сопротивления
холостого хода
и короткого замыкания
являются собственными сопротивлениями
трансформатора и определяются по данным
холостого хода P0,
I0
и данным короткого замыкания Pк,
Uк.
У силовых энергетических трансформаторов
Z0
в сотни раз больше Zк.
,
,
,
,
(88)
,
,
,
(89)
,
,
,
,
(90)
,
,
,
(91)
Отношение
.,
(92)
Например, при
и
,
Полезно также
сравнить Z0
и Zк
с
.
,
(93)
При
,
(94)
При
14. Установившиеся и ударные токи короткого замыкания
Установившиеся токи короткого замыкания зависят от величины Uк
,
,
(95)
Ударный ток зависит
от
и отношения
,,
(96)
где
- ударный коэффициент.
,
(97)
.
Для трансформаторов разных мощностей и классов напряжения
,
(98)
С уменьшением мощности трансформатора увеличивается отношение и уменьшается Куд.
,
(99)
При
.
При
Таким образом, теоретически Куд может изменяться от 1 до 2.
15. Состав курсовой работы
1. Величины, характеризующие трансформатор.
1.1. Таблица данных силового энергетического трансформатора.
Типоразмер трансформатора ТМ-SH/U1H
Номинальные данные |
Данные х.х |
Данные к.з. |
||||
Sн, кВА |
Uвн, кВ |
Uнн, кВ |
Pо, кВт |
Iо, % |
Pк, кВт |
Uк, % |
|
|
|
|
|
|
|
1.2. Схема и группа соединения обмоток трансформатора
Схема соединения обмоток трансформатора Y/Yo, группа соединения - 0
Полное обозначение Y/Yo-0.
1.3. Расчет номинальных линейных и фазных токов и напряжений
Т.к. обе обмотки соединены в Y, то линейные и фазные токи одинаковы, а напряжения различаются в раз.
Под номинальными напряжениями и токами понимают линейные величины:
1.
= 10 кВ = 10000 В или 6 кВ = 6000 В
Т.к. схема Y,
то
2.
= 0,4 кВ = 400 В
Т.к. схема Yo,
то
Наличие нулевого провода не изменяет соотношения между фазными и линейными величинами.
1.4. Данные режима холостого хода (Po, Io, Ioa, Iop, Zo, ro, xo, φo, cosφo)
Мощность х.х. Ро задана в именованных единицах, ток х.х. задан в %, т.к. схема Y, то ток х.х. – фазный ток, тогда в амперах
Активная составляющая тока х.х. определяется из формулы мощности х.х.
,
откуда
Реактивная составляющая тока х.х.
Полное сопротивление трансформатора в режиме х.х.
Активная составляющая сопротивления х.х. определяется из формулы мощности х.х.
,
откуда
Индуктивная составляющая сопротивления х.х.
Угол сдвига фаз в режиме х.х.
Коэффициент мощности в режиме х.х.
