Расчет трехфазного трансформатора

Контрольная работа - Экономика

Другие контрольные работы по предмету Экономика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Расчет трехфазного трансформатора

Вариант 46

 

Содержание

 

1.Данные для расчета

2.Маркировка трансформатора

3.Определение фазных, линейных напряжений и токов при работе трансформатора в номинальном режиме, фазный и линейный коэффициенты трансформации и число витков первичной обмотки

.Определение максимального значения магнитного потока

5.Определение параметров схем замещения по данным режимов холостого хода и короткого замыкания в номинальном режиме

.Определение процентного изменения вторичного напряжения трансформатора при переходе с режима холостого хода к номинальной нагрузке

7.Рассчитываем процентное изменение напряжения в зависимости от угла

.Построение векторных диаграмм при работе трансформатора под нагрузкой и определяем угол между приведенным током и приведенными значениями Э.Д.С. вторичной обмотки

.Расчет КПД при изменении коэффициента нагрузки

.Определяем распределение нагрузок между двумя трансформаторами одинаковой номинальной мощность

.Вычерчиваем эскиз трехфазного силового трансформатора в удобном масштабе

1.Данные для расчета

 

Тип трансформатора - ТC-1600/10,5;

Номинальное низшее напряжение, U2Н = 230 В;

Напряжение короткого замыкания, UК = 5,9%;

Номинальные потери короткого замыкания, РКН = 11500 Вт;

Диаметр стержня, DC = 0,35 м;

Активное сечение стержня, SC = 0,0414 м2;

Расстояние между осями стержней, L = 0,71 м;

Активное сечение ярма, SЯ = 0,0424 м2;

Высота стержня, HC = 0,96 м;

Высота ярма, НЯ = 0,33 м;

Число витков обмотки НН W2 = 128;

Частота питающей сети, f = 50 Гц;

Соединение обмоток - Y/ Y.

 

2. Маркировка трансформатора

 

Из маркировки трансформатора следует:

Номинальная мощность, SН = 1600000 В•А;

Номинальное высшее напряжение U1Н = 10500 В;

 

3. Определение фазных, линейных напряжений и токов при работе трансформатора в номинальном режиме, фазный и линейный коэффициенты трансформации и число витков первичной обмотки

 

Фазное напряжение высшей обмотки,

 

, (3.1)

.

 

Фазное напряжение низшей обмотки,

 

; .

 

Линейный коэффициент,

 

, (3.2)

.

 

Число витков в первичной обмотке,

 

, (3.3)

витков.

 

4. Определение максимального значения магнитного потока

 

(4.1)

.

 

Определяем индукцию в стержне и ярме,

 

(4.2)

(4.3)

,

.

 

Определяем массу стержней и ярма,

 

(4.4)

(4.5)

где - удельная плотность трансформаторной стали.

,

.

 

Выбираем из справочника удельные потери в стержнях РС [Вт/кг], ярме РЯ [Вт/кг], удельные намагничивающие мощности для стержней, ярма и стыков - РС.НАМ, РЯ.НАМ и РСТ.НАМ. Сталь 3404 0,35 мм. Шихтовка в одну пластину 0,82•РСТ.НАМ, число стыков со сборкой внахлестку nСТ = 7.

 

 

Находим потери холостого хода,

 

(4.6)

 

где коэффициент добавочных потерь при и при .

 

.

 

Определяем намагничивающую емкость,

 

(4.7)

 

После определения потерь в стали Р0 находим активную - I0a и реактивную - I0a составляющие тока холостого хода,

 

(4.8)

(4.9)

,

.

 

Среднее значение тока холостого хода,

 

(4.10)

.

(4.11)

.

 

Результаты расчетов заносим в таблицу, для остальных случаев при рассчитываем аналогично.

 

Таблица 1 - Расчеты при

i00,250,500,7511,250262552507875105001312501515,543031,094546,636062,187577,7200,030,060,080,110,1400,030,060,080,110,1400,00350,0070,01050,0140,02100,00350,0070,01050,0140,02100,0050,010,0150,020,0300,0050,010,0150,020,0304,18,212,316,424,607,4614,9122,3729,8344,74011,3322,6734,0045,336800,00160,00160,00160,00160,00200,00250,00250,00250,00250,00300,0030,0030,0030,0030,003600,550,550,550,550,55

По расчетным данным строим зависимости , , (см. Приложение).

 

5. Определение параметров схем замещения по данным режимов холостого хода и короткого замыкания в номинальном режиме

 

Так как и , то и то .

При соединении первичной обмотки звездой фазный ток определяется,

 

(5.1)

.

 

Активное сопротивление короткого замыкания,

 

(5.2)

.

 

Полное сопротивление короткого замыкания,

 

(5.3)

.

 

Индуктивное сопротивление короткого замыкания,

 

(5.4)

.

 

Полное сопротивление намагничивающего контура,

 

(5.5)

.

 

Активное сопротивление намагничивающего контура,

 

(5.6)

.

 

Индуктивное сопротивление намагничивающего контура,

 

(5.7)

.

 

Вычерчиваем Т - образную схему замещения приведенного трансформатора. трансформатор напряжение ток магнитный

Рисунок 1. Т - образная схема замещения приведенного трансформатора.

 

6. Определение процентного изменения вторичного напряжения трансформатора при переходе с режима холостого хода к номинальной нагрузке

 

Расчет производится для активной , активно-индуктивной и активно-емкостной нагрузок при изменении коэффициента нагрузки

 

, (6.1)

.

(6.2)

.

 

Так как расчеты проводим по следующей формуле:

 

, (6.2)

 

В скобках при активно-индуктивной нагрузке ставим знак - минус, а активно-емкостной - плюс.

Напряжение на выводах вторичной обмотки,

 

(6.3)

(6.4)

 

При активной нагрузке :