Меню

Напряжение кз для трехобмоточного трансформатора

Трехобмоточный трансформатор

RastrWin

Трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы

В схему замещения трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора обычно включают два идеальных трансформатора и три ветви, имеющих сопротивления, соответствующие высокой, средней и низкой ступеням напряжения.

Все сопротивления должны быть приведены к соответствующему напряжению (рисунок 1 а — к высшей ступени). Для большинства таких трансформаторов сопротивление одной из обмоток (обычно среднего напряжения) близко к нулю, поэтому схема замещения может быть упрощена (рисунок 1б).

Рисунок 1а Схема замещения трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора (полная)

Рисунок 1а Схема замещения трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора (упрощенная)

Трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы имеют несколько вариантов регулирования напряжения. При задании коэффициентов трансформации условных ИТ в схеме следует учитывать расположение анцапф РПН. Для трансформаторов с РПН только ступени среднего напряжения:

В случае автотрансформаторов с РПН в общей нейтрали обмоток высокого и среднего напряжений коэффициенты трансформации определяются следующим образом:

В этих выражениях ΔU — добавочное напряжение при переходе на ответвления, при которых коэффициент трансформации отличается от номинального.

В схемах замещения на рисунке 1 используются только два коэффициента трансформации, например, в случае (а) — KB-C и KC-Н, в случае (б) — KB-C и KB-Н.

Рассмотрим подробно получение данных для расчетной модели из паспортных данных трехобмоточного трансформатора или автотрансформатора для схемы замещения на рисунке 1 а.

Для активных сопротивлений r1, r2, r3:


Предварительно необходимо определить потери активной мощности короткого замыкания ΔPк, соответствующие лучам схемы замещения:

Параметры ΔPкВ-Н, ΔPкВ-С, ΔPкС-Н (потери короткого замыкания, кВт) являются паспортными данными трансформатора, обычно для трехобмоточных трансформаторов они равны для всех обмоток и обозначаются ΔPк.

Для реактивных сопротивлений x1, x2, x3:

Предварительно необходимо определить потери короткого замыкания uki (%), соответствующие лучам схемы замещения по формулам:

Параметры uкС-Н, uкВ-Н, uкВ-С (напряжение короткого замыкания, %) являются паспортными данными трансформатора.

Для учета потерь холостого хода трансформатора вычисляется проводимость шунта намагничивания:

Где: ΔPх — потери холостого хода (потери в стали), кВт,

Sном — номинальная мощность трансформатора, МВА,

iх — ток холостого хода, %,

Iном и Uном — номинальные ток и напряжение трансформатора, кВ.

Источник

Связь тока, мощности, напряжения и uk% силового трансформатора

Силовой трансформатор представляет собой сложную систему, которая состоит из большого числа других сложных систем. И для описания трансформатора придумали определенные параметры, которые разнятся от машины к машине и служат для классификации и упорядочивания.

Читайте также:  Фотоэффект частота падающего света запирающее напряжение

Разберем основные параметры, которые могут пригодиться при расчетах, связанных с силовыми трансформаторами. Данные параметры должны быть указаны в технических условиях или стандартах на тип или группу трансформаторов (требование ГОСТ 11677-85). Сами определения этих параметров приведены в ГОСТ 16110.

Номинальная мощность трансформатора — указанное на паспортной табличке трансформатора значение полной мощности на основном ответвлении, которое гарантируется производителем при установке в номинальном месте, охлаждающей среды и при работе при номинальной частоте и напряжении обмотки.

Числовое значение мощности в кВА изначально выбирается из ряда по ГОСТ 9680-77. На изображении ниже приведен этот ряд.

Значения в скобках принимаются для экспортных или специальных трансформаторов.

Если по своим характеристикам оборудование может работать при разных значениях мощностей (например, при различных системах охлаждения), то за номинальное значение мощности принимается наибольшее из них.

К силовым трансформаторам относятся:

  • трехфазные и многофазные мощностью более 6,3 кВА
  • однофазные — более 5 кВА

Номинальное напряжение обмотки — напряжение между зажимами трансформатора, указанное на паспортной табличке, на холостом ходу.

Номинальный ток обмотки — ток, определяемый мощностью, напряжением обмотки и множителем, учитывающим число фаз. То есть если трансформатор двухобмоточный, то мы будем иметь ток с низкой стороны и ток с высокой стороны. Или же ток, приведенный к низкой или высокой стороне.

Напряжение короткого замыкания — дадим два определения.

Приведенное к расчетной температуре линейное напряжение, которое нужно подвести при номинальной частоте к линейным зажимам одной из обмоток пары, чтобы в этой обмотке установился ток, соответствующий меньшей из номинальных мощностей обмоток пары при замкнутой накоротко второй обмотке пары и остальных основных обмотках, не замкнутых на внешние цепи

Напряжение короткого замыкания uk — это напряжение, при подведении которого к одной из обмоток трансформатора при замкнутой накоротко другой обмотке в ней проходит ток, равный номинальному

Определились с основными терминами, далее разберем как посчитать ток и сопротивление трансформатора на примере:

ТМ-750/10 с номинальными напряжениями 6 кВ и 0,4 кВ. Ток с высокой стороны будет 72,2 А, напряжение короткого замыкания — 5,4%. Для определения тока воспользуемся следующим выражением:

Читайте также:  Системный блок провода напряжения

Так что, если недобрали данных для расчетов, всегда можно досчитать. Но это рассмотрен случай двухобмоточного Т.

Чтобы определить сопротивление двухобмоточного трансформатора в именованных единицах (Ом), например, для расчета тока короткого замыкания, воспользуемся следующими выражениями:

  • x — искомое сопротивление в именованных единицах, Ом
  • xT% — относительное сопротивление, определяемое через uk% (в случае двухобмоточных эти числа равны), отн.ед.
  • Uб — базисное напряжение, относительно которого мы ведем наш расчет (более подробно будет рассмотрено в статье про расчет токов КЗ), кВ
  • Sном — номинальная мощность, МВА

В формуле выше важно следить за единицами измерения, не спутать вольты и киловольты, мегавольтамперы с киловольтамперами. Будьте начеку.

Формулы для расчета относительных сопротивлений обмоток (xT%)

В двухобмоточном трансформаторе все просто и uk=xt.

Трехобмоточный и автотрансформаторы

В данном случае схема эквивалентируется в три сопротивления (по секрету, одно из них частенько бывает равно нулю, что упрощает дальнейшее сворачивание).

Трехфазный у которого НН расщепленная

Частенько в схемах ТЭЦ встречаются данные трансформаторы с двумя ногами.

В данном случае всё зависит от исходных данных. Если Uk дано только для в-н, то считаем по верхней формуле, если для в-н и н1-н2, то нижней. Схема замещения представляет собой звезду.

Группа двухобмоточных однофазных трансформаторов с обмоткой низшего напряжения, разделенной на две или на три ветви

Хоть внешне и похоже на описанные выше, и схемы замещения подобны, однако, формулы будут немного разные.

Вы находитесь на странице, адап­ти­ро­ван­ной для быстрой загрузки

Источник



РЕЖИМ НАГРУЗКИ ТРЕХОБМОТОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ И НАПРЯЖЕНИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

В отличие от двухобмоточного трансформатора у трехобмоточного трансформатора напряжение и потери короткого замыкания нормируются и определяются для каждой пары его обмоток. Таким образом, для каждого трансформатора определяются по три значения u k и Р k. Причем в целях единообразия метода расчета все значения u k и Р k условно приводят к номинальной (100%) мощности, если даже одна или две обмотки были бы рассчитаны на неполную (67%) мощность.

Для определения фактических падений напряжения и потерь короткого замыкания при заданных вторичных мощностях производится необходимый пересчет. При пересчете можно принять, что падение напряжения практически изменяется пропорционально мощности, а потери короткого замыкания — пропорционально квадрату мощности .

Читайте также:  Вилка с регулятором напряжения для полотенцесушителя

Ввиду различия во взаимном расположении обмоток, а также ввиду разных расстояний между обмотками, определяемых в основном шириной главного канала рассеяния, напряжения рассеяния (у трансформаторов большой мощности они почти равны напряжениям короткого замыкания) любой пары обмоток будут сильно отличаться друг от друга.

Стандартами на трехобмоточные силовые трансформаторы (класса напряжения ПО кв) нормированы следующие значения напряжения короткого замыкания (определяемые в основном значениями напряжения рассеяния).

Напряжение рассеяния между обмотками 1 и 3 получается большим потому, что в ширину главного канала рассеяния входят два канала между обмотками 1-2 и 2—3 и радиальный размер обмотки 2.

Таким образом, в зависимости от порядка расположения обмоток изменяются значения напряжения короткого замыкания для разных пар обмоток (табл. 8.2).

Напряжение короткого замыкания (%) при расположении обмоток по

Для повышающего трехобмоточного трансформатора обычно применяют 2-й порядок расположения обмоток. При этом первичная (НН) обмотка помещается в середине, т. е. на месте обмотки 2. В этом случае падения напряжения в ней относительно двух других (вторичных) обмоток будут наименьшими.

При одновременной нагрузке обеих вторичных обмоток диаграмма распределения потока рассеяния в зоне обмоток (диаграмма Каппа) получает более сложную форму, |чем у двухобмоточного трансформатора, и может быть построена как сумма диаграмм двух потоков рассеяния, создаваемых двумя вторичными потоками в отдельности.

Рис. 8.8. Диаграммы потоков рассеяния трехобмоточиого трансформатора:

а — первичная обмотка1; б — первичная обмотка 2 (1 — поток рассеяния φр12 — между обмотками 1 и 2; 2 — поток рассеяния φp13. 3 — поток рассеяния φр23; 4 — суммарный поток рассеяния)

Форма диаграммы изменяется в зависимости от того, будет ли первичной обмоткой одна из крайних или средняя из трех обмоток.

Приведем диаграммы потоков рассеяния для случая, когда первичной обмоткой является обмотка 1 — рис. 8.8, а, и для случая, когда первичной обмоткой является обмотка 2 — рис. 8.8, б). Стрелками показаны направления потоков рассеяния в каналах между обмотками. Заштрихованные площади представляют собой геометрические суммы площадей двух диаграмм (трапеций).

Источник