- •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.