Calculul transformatorului începe cu determinarea cantităților electrice principale - puterea pe fază și tijă, curenții nominali pe partea HV și LV, curenții și tensiunile de fază.
Puterea unei faze a transformatorului, kV · A,
putere unică
unde c este numărul de tije active (purtătoare de înfășurare) ale transformatorului; S - putere nominală a transformatorului, kV · A.
Pentru un transformator cu trei înfășurări, sub puterea S, trebuie înțeleasă cea mai mare dintre cele trei valori ale puterii nominale pentru înfășurările HV, CH și LV.
Curentul nominal (liniar) al înfășurării HV, CH și LV a transformatorului trifazat, A,
I = S; 10 3 / (U) (3.3)
unde S - puterea transformatorului, kV · A; pentru transformatorul cu trei înfășurări S - puterea înfășurării corespunzătoare HV, SN sau LV; U - tensiunea nominală a liniei de înfășurare corespunzătoare, V.
Pentru înfășurările sparte, S este puterea părții corespunzătoare a înfășurării. În transformatoarele de tensiune 35-500 kV, care îndeplinesc cerințele standardelor moderne, împărțirea bobinei se face în două părți, egale la putere.
Curentul nominal al unui transformator monofazat, A,
Curentul de fază al înfășurării unei tije a unui transformator trifazat, A:
când conectați înfășurările la o stea sau un zig-zag
când conectați înfășurările la un triunghi
unde curentul nominal I este determinat din (3.3).
Tensiunea de fază a unui transformator trifazat, V:
atunci când vă conectați la o stea sau zig-zag
aici U este tensiunea liniei nominale a înfășurării corespunzătoare, V.
când se unește într-un triunghi
Când este conectat în zigzag, tensiunea de fază rezultată este formată prin adăugarea geometrică a tensiunilor a două părți ale înfășurării amplasate pe tije diferite (Figura 3.1). În transformatoarele de putere cu scop general, ambele înfășurări pe fiecare tija au un număr egal de ture. În acest caz, tensiunea de fază este formată dintr-o sumă de tensiuni egale din două părți ale înfășurării, deplasate cu 60 °. În acest caz, tensiunea unei părți a înfășurării de fază poate fi obținută din formula
U '= Uph / (2 cos30o) = Uph /
Numărul total de curbe ale unei astfel de înfășurări pe o tijă nu va fi determinat de Uf. ca atunci când aderați la o stea, și 2Uf /. adică va crește cu 1,155 de ori.
Fig. 3.1. Schema de conectare în zig-zag:
a este schema generală; b este o diagramă a solicitărilor de fază și liniară atunci când înfășurările de fază sunt împărțite în două părți egale; în același timp, când înfășurările sunt împărțite în părți inegale
Când este conectat în zig-zag, înfășurarea de fază poate fi împărțită în două părți inegale. În acest caz, sistemul de tensiuni faze și liniare ale circuitului poate fi rotit în orice unghi, în funcție de raportul numărului de rotații ale celor două părți ale înfășurării de fază (figura 3.1, c). Pentru un unghi dat # 946; Înfășurarea fiecărei faze trebuie împărțită în funcție de
# 969; 1 / ( # 969; 1 + # 969; 2) = 2tg # 946; / (tg # 946; +).
Curentul de fază și tensiunea unui transformator monofazat sunt egale cu curentul și tensiunea nominală. Curentul și tensiunea înfășurării unei tije într-un transformator monofazat depind de conectarea înfășurărilor tijelor - secvențiale sau paralele. Atunci când înfășurările a două tije sunt conectate în serie, curentul înfășurării unei tije este egal cu curentul nominal, iar tensiunea este jumătate din tensiunea nominală. Cu conexiunea paralelă a înfășurărilor a două tije, curentul de bobinaj al unei tije este egal cu jumătate din curentul nominal și tensiunea la tensiunea nominală. În ambele cazuri se presupune că numărul de înfășurări ale înfășurărilor ambelor bare este egal.
Pentru a determina distanța izolației dintre înfășurări și alte părți conductoare și părți ale transformatorului de împământare sunt tensiune de încercare esențială la care rezistența dielectrică este verificată * transformator de izolare. Aceste tensiuni de încercare sunt determinate din tabel. 4.1 pentru fiecare înfășurare a transformatorului conform clasei sale de tensiune.
Pierderile de scurtcircuit specificate în sarcină fac posibilă determinarea componentei active a tensiunii de scurtcircuit,%:
ua = 100 = (3,9)
unde Pk este în Bm; S-in kVA.
Componenta reactivă pentru un uc dat este determinată de la
Calculul cantităților electrice de bază pentru autotransformator are unele particularități. Puterea tipică sau de proiectare a autotransformatorului monofazat
poate fi determinată din debitul specificat Sproh și tensiunile nominale U și U ':
Fig. 3.2. Schema de conectare a înfășurărilor autotransformator cu dublă înfășurare monofazată
Fig. 3.2. Schemă de conectare a înfășurărilor de autotransformatoare cu pas dublu de înfășurare monofazată
pentru un autotransformator pas cu pas (Figura 3.2)
Stâlp = Sprox = kv Sproch (3.12)
pentru un autotransformator pas cu pas (Figura 3.3)
Stype = Sprox = kv Spro
Factor kB = (U'-U) / U 'sau pentru creșterea kB = (U-U') / U pentru autotransformatorului jos, arătând ce proporție tipic (calculat) Stip putere de debit putere Sproh. numit uneori coeficientul de rentabilitate al autotransformatorului (kv <1).
* În continuare, rezistența electrică este înțeleasă ca capacitatea izolației transformatorului și a părților sale de a rezista fără a afecta efectele stresului electric care apar în timpul încercărilor stabilite prin documentele de reglementare (GOST, condiții tehnice) și în funcționare.
Pentru un autotransformator trifazat (Figura 3.4) cu înfășurări conectate la o stea, U și U 'în (3.12) trebuie înțelese ca tensiuni liniare. Conectarea înfășurărilor într-un triunghi pentru autotransformatoare de putere nu este, de obicei, aplicată.
Fig. 3.4. Schema de conectare a înfășurărilor transformatorului trifazat cu dublă înfășurare
Coeficientul kB este întotdeauna mai mic decât unitatea și Stype Se calculează curenții de linie nominală pentru autotransformatoarele trifazate și monofazate, precum și pentru transformatoare conform punctelor 3.3 și 3.4. Calcularea curenților înfășurărilor individuale cu circuitele din Fig. 3.2 și 3.3 sunt produse utilizând formulele: pentru un autotransformator monofazat pas cu pas (Figura 3.2) pentru un autotransformator monofazat pas cu pas (Figura 3.3) Pentru un autotransformator trifazat cu o conexiune de înfășurare la o stea, curenții de înfășurare sunt, de asemenea, găsiți prin aceste formule. În ambele cazuri I și I 'sunt curenții liniari nominali ai autotransformatoarelor găsiți prin (3.3) și (3.4). Tensiunile bobinelor individuale U1 și U2. B, pentru un autotransformator monofazat: care crește (Figura 3.2) reducerea (Figura 3.3) Pentru un autotransformator trifazat cu înfășurări conectate la o stea sub U și U 'în aceste formule, trebuie să înțelegem tensiunile de fază ale autotransformatorului: unde Uλ și U'l - tensiunea nominală nominală a autotransformatorului prin referință. Tensiunea de scurtcircuit k pentru autotransformator este de obicei dată ca rețeaua ik, adică față de cea mai mare dintre cele două tensiuni de rețea U și U '. La calcularea dimensiunilor de bază ale autotransformatorului este necesar să se cunoască tensiunea de proiectare uk, p, adică legată de tensiunea unuia dintre înfășurările U1 sau U2. Pentru un autotransformator pas cu pas și treaptă, u, p poate fi găsit din formula După determinarea înfășurărilor de putere calculat, curent și tensiune și tensiunea nominală de scurtcircuit între înfășurările HV și HF calcul autotransformatorului efectuate pe aceste date, precum și transformatorul de obicei. Un exemplu. Se calculează valorile electrice de bază pentru autotransformatorului trei lichidare trei faze cuplat cu înfășurări autotransformatorului HV și HF și transformator cuplat înfășurări HV și LV, MV și LV din Fig. 2.9, b. Capacitatea de transmisie Sprox = 100.000 kVA, capacitatea de înfășurare HV și SN cu conexiune autotransformator Sproh; putere înfășurare НН 0,5Sprokh. Tensiune nominală: VN 231 kV; SN 121 kV ± 8,5%; HH 38,5 kV. Scheme de conectare a înfășurărilor: VN și CH - U, NN - D. Tensiuni de scurtcircuit ik, p. redus la capacitatea de transfer și legate de tensiunile de rețea: VN-SN 11%; BH-HH 31%; СН-НН 19%. Puterea tipică Stype = kV Sproh = 0,476,100000 = 47 600 kV · A; Puterea înfășurării HN SHN = 50.000 kVA. Puterea nominală a înfășurării unei tije pentru bobinajul HV și CH S '= Stype / c = 47600/3 = 15867 kV · A; S = Sproch / c = 0,5 · 100000/3 = 16667 kV · A. I = Sprox · 10 3 / (U) = 100,000 · 10 3 / (· 231,000) = 250 A; I '= Sprox · 10 3 / (U') = 100.000 x 10 3 / (· 121.000) = 480 A; I3 = Sprox · 10 3 / (UHH) = 50000 · 10 3 / (· 38500) = 750 A; I2 = I = 250A; I1 = I'-I = 480-250 = 230 A; I3 = I3 / = 750 / = 432 A. U = U2 / = 231.000 / = 133.000 V; U '= U'L / = 121.000 / = 69700 V. U1 = U '= 69700 V; U2 = U-U '= 133000-69700 = 63,300 V; Tensiunea nominală de scurtcircuit între înfășurările HV și CH Tensiunea de scurtcircuit între spirele HV și LV, MT și JT, având cuplare reciprocă, nu este recalculat, dar de fapt posibil de încărcare pe înfășurările sau HH VL-CH-NN, de 0,5, Sproh va fi: pentru HV - NN 0 5,31 = 15,5% și pentru SN-HH 0,5 · 19 = 9,5%.Articole similare