Задача № 9

По приведенным паспортным данным в таблице 9 трехфазного трансформатора: номинальная мощность S_H, номинальное напряжение U_lH/ U_2Н, потери холостого хода Р_хх и потери короткого замыкания Р_кз. Схема соединений обмоток трансформатора "Звезда"/"звезда",

Определите токи в обмотках и КПД трансформатора при К_н = 0,5; К_н=1,0; К_н=1,25. Коэффициент мощности нагрузки cos j=0,8.

Таблица 9

Величины	Варианты
	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50
SH,kBA	25	40	63	100	100	160	250	250	400	630
U1H /U 2H кВ	6/0,4	10/0,4	6/0,4	10/0,4	6/0,4	10/0,4	6/0,4	10/0,4	6/0,4	10/0,4
РХХ Вт	105	150	220	310	365	460	660	780	920	1420
Р КЗ,Вт	600	880	1300	2000	1970	2700	3700	3600	5400	7500

Методические указания к решению задач 6, 8, 9

Пример

Трехфазный трансформатор имеет следующие номинальные характерстики: S_НОМ=1000 кВ . A, U_НОМ1=10 кВ, U_НОМ2=400 В. Потери в стали Р_СТ=245 кВт, потери в обмотках Р_{о. ном}=12,2 кВт. Первичные обмотки соединены в  , вторичные — в Y. Сечения магнитопровода Q=450 см², амплитуда магнитной индукции в нем В_m=1,5 Тл. Частота тока в сети f=50 Гц. От трансформатора потребляется активная мощность Р₂=810 кВт при коэффициенте мощности cos₂ =0,9.

Определите:

1. номинальные токи в обмотках и токи при фактической нагрузке;

2. число витков обмоток;

3. КПД трансформатора при номинальной и фактической нагрузках.

Решение.

1. Номинальные токи в обмотках:

Iном1=	Sном · 1000	=	1000·1000	=58 А
	3 Uном1		1,73·1000

Iном2=	Sном·1000	=1445 А
	3 Uном2

2.Коэфицент нагрузки трансформатора :

kн=	P2	=	810	=0,9
	Sном·cosφ2		1000·0,9

3.Токи в обмотках при фактической нагрузке:

I1=kIНОМ1 =0,9-58=52 А;

I2 = kH Iном2 =0,9-1445 = 1300 А.

4.Фазные ЭДС, наводимые в обмотках. Первичные обмотки соединены в , а вторичные — в Y, поэтому, пренебрегая падением напряжения в первичной обмотке, считаем

Е1Ф  UНОМ1 = 10000 В;

Е2Ф=	UНОМ2	=	400	=230 В.
	3		3

5.Число витков первичной обмотки находим по формуле:

E1Ф=4,44fw1Фm =4,44-50-1,50,045 =667.

Отсюда :

W1=	E1ф
	4,44f∙Фм

здесь

Фм=Вм•S

Е1U1Ф

Фм=1,5Тл•0,045м2=0,0675 В6

W1=	1000	= 667 витков
	4,44 · 50 · 0,0675

W2=	W1E2ф	=	667 · 230	= 15,3
	Е1ф		10000

6. КПД трансформатора при нормальной нагрузке:

ηном=	Sном∙соsφ2∙100	=98,4%
	Sном∙соsφ2+Pcт+ Ро ном

7. КПД трансформатора при фактической нагрузке:

ηном=	Кн ∙Sном ∙соsφ2∙100	=98,5%
	Кн ∙Sном ∙соsφ2+ Pcт+ Кн2 Ро ном