Электротехника. Расчетно-графические работы с фрагментами инженерного анализа. Богачева И.С - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

94 95
где
E
– коэффициент нагрузки;
н2
2
I
I
E
;
н2
I
– номинальное значение
тока нагрузки.
Расчеты проведем для трех режимов:
а) естественные условия, когда
;55,0cos
2
M
;3,56
2
$
M
б) искусственные условия, когда ;92,0cos
2
M
;23
2
$
M
в) искусственные условия, когда
;95,0cos
2
M
.28
2
$
M
Так как уравнение внешней характеристики трансформатора пред-
ставляет собой уравнение прямой линии, то расчет достаточно провести
для одной точки, когда, например,
1 E
, а вторая точка, необходимая для
построения зависимости, является общей и равной значению
22
EU
.
Результаты расчета внешних характеристик для режимов а, б и в
приведены на рис. 4.4.
Рис. 4.4
Обобщение результатов анализа и выводы по работе
Из результатов исследования режимов работы трансформатора
по его векторной диаграмме (см. рис. 4.3) и внешним характеристикам
(см. рис. 4.4) в естественных и искусственных условиях видно, что при
заданных исходных данных без компенсации реактивной энергии потре-
бителя и номинальной нагрузке трансформатора

1 E
невозможно иметь
номинальное напряжение 220 В на зажимах электропотребителя. Есть
два выхода: первый – снизить нагрузку потребителя до
н2
75,0 I
и тогда
напряжение в естественных условиях будет равно 220 В; второй – уста-
новить компенсатор реактивной энергии, что позволит при номиналь-
ном напряжении на клеммах потребителя повысить нагрузку до

н2
24,11,1 I
или при номинальном токе иметь напряжение на электро-
потребителе от 240 до 260 В. Последнее благоприятно сказывается
на производительности электроустановок, так как известно, что величи-
ны вращающих моментов электродвигателей переменного тока и усилия
электромагнитных механизмов пропорциональны квадрату приложенного
напряжения. Таким образом, экономический эффект от работы системы
«трансформатор–потребитель» в искусственных (рациональных) усло-
виях очевиден
.
Кроме того, в общем случае активная нагрузка, создаваемая трех-
фазным потребителем, определяется полной мощностью S и коэффици-
ентом мощности
2
cos M
:
,cos3cos
222222
M M IUSP
где
2
U
и
2
I
– напряжение и ток потребителя.
Величина полного линейного тока
2
I
электросистемы «трансформа-
тор–распределительная сеть–потребитель» будет определяться формулой
.
cos3
22
2
2
M
U
P
I
Из этой формулы следует, что при неизменной активной нагрузке
2
P
с увеличением линейного напряжения
2
U
и коэффициента мощности
2
cos M
величина тока
2
I
в системе падает, т. е. если учесть следствие
закона Джоуля–Ленца и выразить потери мощности соотношением
,
2
2э
IRP '
где
э
R
– эквивалентное сопротивление проводов и жил кабелей электро-
системы, потери мощности преобразования электроэнергии в проводах
и кабельных линиях
Р
' системы при компенсации реактивной энергии
уменьшаются по квадратичной зависимости.
Задание на выполнение расчетно-графической работы
1. Привести схему однофазного двухобмоточного трансформатора,
работающего под нагрузкой.
2. В зависимости от варианта задания (табл. 4.1) рассчитать и пост-
роить векторную диаграмму нагруженного трансформатора.

Страницы