Электрическая схема замещения трансформатора и определение ее параметров

Изобразим Т-образную схему замещения двухобмоточного трансформатора.

Рисунок 5 — Т-образная схема замещения двухобмоточного трансформатора.

Определяем параметры короткого замыкания трансформатора Полное сопротивление короткого замыкания.

; (50).

.

Определяем активное сопротивление короткого замыкания r_k по формуле.

.

Определяем индуктивное сопротивление короткого замыкания x_k по формуле.

.

После этого определяем параметры рабочего контура, схемы замещения трансформатора.

Активное сопротивление контура.

.

Реактивное сопротивление контура.

.

Определяем параметры холостого хода трансформатора.

Полное сопротивление холостого хода.

; (51).

.

Активное сопротивление холостого хода.

; (52).

.

Реактивное сопротивление холостого хода.

.

Определим параметры намагничивающего контура схемы замещения.

Активное сопротивление намагничивающего контура.

r_m = r₀ — r₁ = 2,58 — 1,078· 10^-3 = 2,579 Ом.

Реактивное сопротивление намагничивающего контура.

xm = x0 — x1 = 14,92 — 5,883· 10^-3 = 14,915 Ом.

Тепловой расчет трансформатора

Поверочный тепловой расчет обмоток

Тепловой расчет обмоток сводится к нахождению среднего превышения температуры обмоток НН и ВН относительно средней температуры масла, которое определяется как сумма внутреннего перепада температуры по толщине обмотки и перепада температуры на поверхности обмотки, ^оС:

(52).

Внутренний перепад температуры обмоток ВН и НН определяется по формуле:

(53).

где q — плотность теплового потока обмотки, Вт/м²;

д — толщина изоляции провода на одну сторону = 0,25· 10^-3 м;

— теплопроводность изоляции провода, для лакированной бумаги.

Вт/М•^оС.

^оС;

^оС.

Для обмотки НН с горизонтальными каналами перепад температуры на поверхности обмоток масляного трансформатора определяется по формуле:

(54).

где — коэффициент, учитывающий скорость движения масла внутри обмотки;

— коэффициент, учитывающий затруднение конвекции масла в каналах внутренних обмоток;

— коэффициент, учитывающий влияние на конвекцию масла относительной ширины горизонтальных масляных каналов, зависит от отношения ;

— осевой размер масляного охлаждающего канала между витками, м;

— радиальный размер обмотки, м.

Принимаем, согласно [1]:

— для трансформаторов с естественным масляным охлаждением,.

k₂ = 1,1 — для внутренних обмоток ВН,.

k_з = 0,8;

q₁ =45.

Тогда ^оС.

Для непрерывной катушечной обмотки ВН перепад температуры на поверхности определяется по формуле Принимаем, согласно [1]:

• — для трансформаторов с естественным масляным охлаждением,
• — для внутренних обмоток ВН,

kз = 0,8; q2 = 33.

^оС.

Тогда.

^оС;

^оС.

По среднему превышению температуры нагретой обмотки, у которой выше, вычисляется превышение средней температуры масла над температурой окружающего воздуха .

Превышение температуры обмотки над температурой окружающей среды не должно быть больше 65 ^оС.

; (55).

°C.