3.2.1. Розрахунок трьохбмоточного трансформатора і автотрансформатора

При конструюванні цих трансформаторів з метою зниження втрат активної потужності перерізи проводів в обмотках вибирають з умови рівності щільності струму в них у випадку номінального навантаження [3].

Схеми заміщення трьохбмоточного трансформатора й автотрансформатора аналогічні. Але розрахунок цих трансформаторів трохи відрізняється, що викликано зменшеною номінальною потужністю обмотки НН автотрансформатора в порівнянні з його номінальною (прохідною) потужністю [1, 3, 4].

До каталожних даних трьохбмоточних трансформаторів і автотрансформаторів відносяться:

• – номінальна потужність;

• – номінальна потужність обмотки НН (тільки для автотрансформатора);

• , , – номінальні напруга обмоток ВН, СН і НН;

• – струм холостого ходу;

• – активні втрати холостого ходу;

• , і – напруги КЗ в опитах КЗ відповідно при закорочених обмотках ВН і СН, ВН і НН, СН і НН (для автотрансформаторів величини , і вказуються приведеними до напруги і віднесені до );

• – активні втрати КЗ у відповідному опиті КЗ.

Повна і спрощена трипроменеві схеми заміщення трьохбмоточного трансформатора й автотрансформатора подані на рис. 3.2.

Параметри кола холостого ходу ( , і ) визначаються аналогічно двьохбмоточному трансформатору відповідно до виразів (3.1) – (3.3).

Активні опори обмоток ВН трьохбмоточного трансформатора й автотрансформатора визначаються в такий спосіб:

. (3.10)

Рис. 3.2 – Трипроменеві схеми заміщення трьохбмоточного трансформатора й автотрансформатора:

а) – повна; б) – спрощена

Активні опори обмоток СН і НН трьохбмоточного трансформатора дорівнюють опору обмотки ВН:

. (3.11)

На відміну від трьохбмоточного трансформатора в автотрансформаторі тільки . Активний опір обмотки НН автотрансформатора визначається в такий спосіб:

, (3.12)

де – коефіцієнт обмотки НН.

Реактивні опори обмоток ВН, СН і НН трьохбмоточного трансформатора й автотрансформатора визначаються так:

; ; , (3.13)

де , і – напруги КЗ, прикладені до обмоток ВН, СН і НН відповідно.

Величини напруг , і визначають в такий спосіб:

; ; . (3.14)

Постійні втрати трьохбмоточного трансформатора й автотрансформатора визначають аналогічно двохбмоточному трансформатору (3.3), (3.6).

Змінні активні й реактивні втрати трьохбмоточного трансформатора й автотрансформатора визначаються окремо для кожної обмотки відповідно до наступних виразів:

; ; ;

(3.15)

; ; ,

де , і – навантаження трансформатора зі сторони ВН, СН і НН відповідно.

Втрати в трьохбмоточному трансформаторі й автотрансформаторі визначають аналогічно двохбмоточному трансформатору:

. (3.16)

Список літератури

1. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 592 с.

2. Электрические сети энергетических систем / В.А. Боровиков, В.К. Косарев, Г.А. Ходот. – Л.: Энергия, 1977. – 391 с.

3. Сендерович Г.А. Електричні системи і мережі: Короткий конспект лекцій за курсом „ Електричні системи і мережі”. - Харків: ХДАМГ, 2003. – 73 с.

4. Токарев Б.Ф. Электрические машины: Уч. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 624 с.

5. ВСН 97-83. Инструкции по проектированию городских и поселковых электрических сетей.

6. РД 34.20.185-94. Инструкция по проектированию городских электрических сетей.