Задача 3.1
Трехфазный двухобмоточный трансформатор характеризуется следующими величинами: мощность S, высшее линейное напряжение Uвн; низшее линейное напряжение Uнн; мощность потерь холостого хода Рх; мощность потерь короткого замыкания Рк; напряжение короткого замыкания Uк; ток холостого хода i0; коэффициент полезного действия η; определенный при коэффициенте нагрузки β=1 cosφ2=0,8; параметры упрощенной схемы замещения rк и хк; параметры намагничивающей ветви rм и хм.
Задание:
— начертить схему трансформатора;
— определить номинальные токи в обмотках трансформатора;
— определить коэффициент трансформации фазных и линейных напряжений;
— определить мощность потерь холостого хода;
— определить параметры упрощенной схемы замещения трансформатора, активное и реактивное сопротивление фазы первичной и вторичной обмоток, полагая, что r1=r21=rк/2 и х1=х21=хк/2;
— построить векторную диаграмму для упрощенной схемы замещения при значении коэффициента нагрузки β=0,75 и cosφ2=0,8 (φ2>0).
Исходные данные Вариант Тип трансформатора S, кВА Uвн, кВ Uнн, кВ Рк, кВт Uк, % i0, % η, %
7 ТМ-160/35 160 35 0,4 2,800 6,6 2,4 98,0
Решение
Схема трехфазного двухобмоточного трансформатора представлена на рисунке 1.
Рисунок 1. Схема трехфазного двухобмоточного трансформатора Определим номинальные токи в обмотках трансформатора. Для этого воспользуемся формулой:
Где S — мощность номинальная;
— номинальное напряжение;
Iн — номинальная сила тока.
Определим коэффициент трансформации фазных и линейных напряжений:
Вычислим мощность потерь холостого хода. Ток холостого хода составляет 2,4% от значения номинального тока, т. е.
i0 = 4,69.0,024=0,11А При этом, мощность потерь холостого хода вычислим следующим образом:
Определим параметры упрощенной схемы замещения трансформатора, активное и реактивное сопротивление фазы первичной и вторичной обмоток, полагая, что r1=r21=rк/2 и х1=х21=хк/2. Вычислим сопротивления короткого замыкания.
