Трансформаторы. Основные понятия. Обозначения. Примеры расчета параметров и задания. Баташов А.И - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

31
и суммарные потери холостого хода, заменяющие в схеме
замещения (рис 3.2. б) ветвь намагничивания, составляют
g
Т
P
х
U
Вном
2
:=
g
Т
8.507 10
7
× S=
b
T
Q
х
U
Вном
2
:=
b
T
4.253 10
5
× S=
S
х
Σ
2 P
х
i Q
х
+
()
:=
S
х
Σ
0.09 4.5i+ kV k
A
=
Задача 3.3.2. На узловой подстанции районной
электрической сети установлено два трёх обмоточных
трансформатора типа ТДЦТН-63000/220 с
соотношением мощностей обмоток 100%/100%/100% и
со следующими каталожными данными [12,13]:
Sтном 63 kV k
A
:=
U
Вном
230 k
V
:=
U
Cном
38.5 k
V
:=
U
Нном
11 k
V
:=
u
kв_н
0.24:=
u
kв_c
0.125:=
u
kc_н
0.105:=
P
х
91 k
W
:=
P
кв_н
320 k
W
:=
P
кc_н
320 k
W
:=
P
кв_c
320 k
W
:=
I
х
0.01:=
Требуется определить приведенные к стороне ВН
параметры схемы замещения дух параллельно включенных
трансформаторов (рис. 3.2. б).
Решение: Предварительно необходимо определить
потери активной мощности и напряжения короткого
замыкания, соответствующие лучам схемы замещения по
известным формулам:
P
к1
0.5 P
кв_н
P
кв_c
+ P
кc_н
()
:=
u
k1
0.5 u
kв_н
u
kв_c
+ u
kc_н
()
:=
P
к2
0.5 P
кв_c
P
кc_н
+ P
кв_н
()
:=
u
k2
0.5 u
kв_c
u
kc_н
+ u
kв_н
()
:=
P
к3
0.5 P
кв_н
P
кc_н
+ P
кв_c
()
:=
32
u
k3
0.5 u
kв_н
u
kc_н
+ u
kв_c
(
)
:=
Здесь и далее индекс 1 соответствует лучу схемы,
связанному с выводами обмотки высшего напряжения , 2 -
среднего , 3 - низшего напряжения.
В рассматриваемом случае при одинаковых мощностях
обмоток из (3.15,3.17 и 3.19) следует, что
P
к1
160 k
W
=
P
к2
160 k
W
=
P
к3
160 k
W
=
В соответствии с (3.16,3.18 и 3.20) для заданного
трансформатора:
u
k1
0.13=
u
k2
5 10
3
×=
u
k3
0.11=
Для одного трансформатора активные сопротивления
лучей схемы замещения определяются по известным
выражениям при подстановке в них соответствующих
потерь короткого замыкания. В данном случае:
r
1
P
к1
U
Вном
2
Sтном
2
:=
r
1
2.133 ohm=
r
2
r
1
:=
r
3
r
1
:=
Индуктивные сопротивления лучей схемы замещения
определяются следующим образом:
X
1
u
k1
U
Вном
2
Sтном
:=
X
1
109.159 ohm=
X
2
u
k2
U
Вном
2
Sтном
:=
X
2
4.198 ohm=
X
3
u
k3
U
Вном
2
Sтном
:=
X
3
92.365 ohm=
Соответственно для двух параллельно включенных
трансформаторов:
Z
1
Σ
r
1
i X
1
+
(
)
2
:=
Z
1
Σ
1.066 54.579i+ ohm=
Z
2
Σ
r
2
i X
2
+
(
)
2
:=
Z
2
Σ
1.066 2.099i ohm=
Z
3
Σ
r
3
i X
3
+
(
)
2
:=
Z
3
Σ
1.066 46.183i+ ohm=
и суммарные потери холостого хода, заменяющие в схеме                                      (
                                                                           uk3 := 0.5 ⋅ ukв_н + ukc_н − ukв_c                   )
замещения (рис 3.2. б) ветвь намагничивания, составляют                     Здесь и далее индекс 1 соответствует лучу схемы,
         ∆ Pх                                                              связанному с выводами обмотки высшего напряжения , 2 -
                                             −7
gТ :=                     gТ = 8.507 × 10         S
                2                                                          среднего , 3 - низшего напряжения.
        UВном
                                                                            В рассматриваемом случае при одинаковых мощностях
          ∆ Qх                                                             обмоток из (3.15,3.17 и 3.19) следует, что
                                                −5
bT :=                         bT = 4.253 × 10        S
                 2                                                         ∆ Pк1 = 160 kW                      ∆ Pк2 = 160 kW           ∆ Pк3 = 160 kW
       UВном
                                                                            В соответствии с (3.16,3.18 и 3.20) для заданного
           (
∆ Sх Σ := 2 ∆ Pх + i ⋅ ∆ Qх   )       ∆ Sх Σ = 0.09 + 4.5i kV ⋅ kA
                                                                           трансформатора:
Задача 3.3.2. На узловой подстанции районной                                                                             −3
                                                                           uk1 = 0.13              uk2 = −5 × 10                      uk3 = 0.11
электрической сети установлено два трёх обмоточных
трансформатора типа ТДЦТН-63000/220 с                                       Для одного трансформатора активные сопротивления
соотношением мощностей обмоток 100%/100%/100% и                            лучей схемы замещения определяются по известным
со следующими каталожными данными [12,13]:                                 выражениям при подстановке в них соответствующих
Sтном := 63 ⋅ kV ⋅ kA             UВном := 230 ⋅ kV                        потерь короткого замыкания. В данном случае:
                                                                                                           2
UCном := 38.5 ⋅ kV                UНном := 11 ⋅ kV                                 ∆ Pк1 ⋅ UВном
                                                                           r1 :=                                  r1 = 2.133 ohm      r2 := r1      r3 := r1
ukв_н := 0.24    ukв_c := 0.125            ukc_н := 0.105                                          2
                                                                                         Sтном
∆ Pх := 91 ⋅ kW      ∆ Pкв_н := 320 kW            ∆ Pкc_н := 320 kW         Индуктивные сопротивления лучей схемы замещения
∆ Pкв_c := 320 kW         I х := 0.01                                      определяются следующим образом:
                                                                                                           2                                                    2
 Требуется определить приведенные к стороне ВН                                     uk1 ⋅ UВном                                                      uk2 ⋅ UВном
параметры схемы замещения дух параллельно включенных                       X1 :=                                   X1 = 109.159 ohm         X2 :=
                                                                                         Sтном                                                          Sтном
трансформаторов (рис. 3.2. б).                                                                                                      2
 Решение: Предварительно необходимо определить                                                                          uk3 ⋅ UВном
                                                                           X2 = −4.198 ohm                      X3 :=                       X3 = 92.365 ohm
потери активной мощности и напряжения короткого                                                                           Sтном
замыкания, соответствующие лучам схемы замещения по                        Соответственно для двух параллельно включенных
известным формулам:                                                        трансформаторов:
                                                                                    (r1 + i ⋅ X1)
             (
∆ Pк1 := 0.5 ∆ Pкв_н + ∆ Pкв_c − ∆ Pкc_н   )                               Z1Σ :=
                                                                                            2
                                                                                                                    Z1Σ = 1.066 + 54.579i ohm
             (
uk1 := 0.5 ⋅ ukв_н + ukв_c − ukc_н    )                                             (   r2 + i ⋅ X2    )
∆ Pк2 := 0.5 ( ∆ Pкв_c + ∆ Pкc_н − ∆ Pкв_н )                               Z2Σ :=                                   Z2Σ = 1.066 − 2.099i ohm
                                                                                            2
uk2 := 0.5 ⋅ ( ukв_c + ukc_н − ukв_н)                                               (   r3 + i ⋅ X3    )
∆ Pк3 := 0.5 ( ∆ Pкв_н + ∆ Pкc_н − ∆ Pкв_c)                                Z3Σ :=
                                                                                               2
                                                                                                                   Z3Σ = 1.066 + 46.183i ohm

                                                                      31                                                                                          32