2015-06-16
1206
К 90-м годам 19-го века было доказано, что экономически выгодно строить мощные электростанции, способные снабжать электрической энергией большие районы, передавая электроэнергию на большие расстояния. Производство и передачу энергии возможно осуществлять на переменном токе.
Трансформатор
Данные приборы основаны на явлении электромагнитной индукции.
ψ=w*Ф
L=2πr r=l/2π
- Согласовывает напряжение источника и потребителя
- Обеспечивает гальваническую развязку
В энергетике трансформатор является неотъемлимой частью систем, которые позволяют уменьшить потери электроэнергии при передаче электрической мощности на высоком напряжении при малых токах:
| Rn=100 Ом |
| u=1кB |
| 0,5 Ом |
| ∆u |
| I |
| 1км |
хх = 0,4 Ом/км Nx= 0,3 Ом/км
I=u/(Rk+Z)=1000/100,5=9,95 A
∆u= 0,5*9,95=4,975 В
∆P = R*I2= 0,3*(9,95)2=29,7Вт
S = 1000 * 9,95 = 9950 Вт
∆Рх = 29,7/9950 =2,98*10-3=0,3%
В связи с большой величиной посадки напряжения на длинной линии эл. передач и значит потерями мощности на активном сопротивлении такой ЛЭП, передачу осуществляют на повышенном напряжении.
Для этого на генераторной стороне ЛЭП устанавливают повышающий трансформатор, а на приёмной – понижающий трансформатор.
При этом ток, протекающий по ЛЭП, в десятки раз (в соответствии с коэффициентом трансформации) чем при безтрансформаторной передаче. Поэтому посадка напряжения также меньше в десятки раз, а непроизводительные потери эл. энергии уменьшаются (N*10)2.
| Zn=(x2+rn2)1/2 |
| u2 ‘’ |
| u3 |
| u2 |
| ∆D=rл*I22 |
| rл |
k1=u2’/u1
k2=u3/u2’’
I2= I2*1/k2
I3= I2*1/k2
Произведем расчет трансформатора:
| Sокна |
| Sстали |
u1=4,44*Bm*Sстали*f*w1
W2=u1/ 4,44*Bm*Sстали*f
| Rn |
| W2 |
| u1 W1 |
W2 = W2*u2/u1
P2 = u22/Rn
КПД приблизительно равен 1.
I1=P1/u1
I2=u2/Rn
dj=0,8*(Ij)1/2
