2015-05-26
1320
Для трансформатора ТМ-6 300/10, имеющего напряжение короткого замыкания uк=10,5% и потери короткого замыкания Рк=54 кВт, определить изменение напряжения, соответствующее номинальной нагрузке при U2=11 кВ, имеющей индуктивный характер с коэффициентом мощности 
, и вторичное напряжение в режиме Х.Х.
Решение:
Расшифровать тип трансформатора: Т – трёхфазный, М – система охлаждения – масляное (Д – с дутьём при помощи вентилятора, Ц – масляное с циркуляцией масла. Буква «Г» - грозоупорное исполнение для трансформаторов 110 кВ и выше), 6300 – номинальная мощность в кВА, 100 – номинальное линейное первичное напряжение в кВ.
Изменение напряжение на вторичной обмотке трансформатора определяется выражением:
.
При номинальной нагрузке 
=1.
Активная составляющая напряжения короткого замыкания определяется: 
.
Реактивная составляющая:
Подставив известные и расчётные данные в уравнение, получим
.
При активной и активно-индуктивной нагрузке вторая составляющая выражения очень мала, поэтому ею в расчётах пренебрегают.
Изменение напряжения на вторичной обмотке – это
, отсюда 
=
= 
кВ.
Вопрос 1. Определить изменение вторичного напряжения трансформатора активно-ёмкостной нагрузки, имеющей 
(
).
.
Пренебрегать вторым слагаемым не следует!
Вопрос 2. Считая напряжение U2x=12,3 кВ, определить напряжение на второй обмотке при этой нагрузке.
В.
При ёмкостном характере нагрузки напряжение на вторичной обмотке растёт с ростом нагрузки.
Вид внешних характеристик при различных видах нагрузки.
Вопрос 3. Определить номинальные токи трансформатора. (Подчеркнуть линейные).
А.
А.
Данные трёхфазного трансформатора с соединением обмоток – 11:
Номинальная мощность Sном=40 кВА, потери при Х.Х. Рх=0,195 кВт, (со стороны обмоток НН), ток холостого хода Iх=0,04·Iном: потери при К.З. Рк=1,1 кВт, напряжение К.З. uк=4,5%, индукция в стержне Вm=1,67 Тл.
Определить:
1) мощность, коэффициент мощности 
, 
;
2) активные сопротивления и индуктивные сопротивления рассеяния обмоток;
3) напряжение на один виток Uвит, если чистое сечение стали стержня Аст=654 см2;
4) число витков W1, W2;
5) активное сопротивление первичной обмотки r1, если средняя длина её витка l = 0,567 м, сечение провода А1 = 0,503 мм2, удельное сопротивление 
=0,024 мкОм/м;
6) сечение провода вторичной обмоткиА2, если плотности токов в обеих обмотках трансформатора равны;
7) активное сопротивление r2 обмотки низшего напряжения.
Решение:
1) Для определения коэффициентов мощности при холостом ходе и коротком замыкании необходимо вычислить номинальные токи трансформатора.
, 
А;
, 
А.
I1н=I1л (соединение 
) I1н.фазн 
А,
I2н=I2л= I2ф (соединение 
).
Коэффициенты мощности:
.
Ix=0,04·Iн (опыт со стороны ВН).
(опыт со стороны ВН).
.
В.
2) Суммарное активное сопротивление обмоток можно рассчитать через потери при коротком замыкании (схема замещения).
, 
Ом.
Ом.
.
3), 4) Напряжение на один виток:
В/вит.
, 
.
5) Активное сопротивление фазы первичной обмотки:
Ом.
6), 7) Поперечное сечение провода обмотки НН:
мм2,
.
Определение сопротивления обмотки НН:
, 
Ом.
, 
Ом.
