Контрольная работа №2 Задача №2.1 Определение параметров и построение основных характеристик трансформаторов

1. Уточните у преподавателя исходные данные расчета и свой вариант.

2. Расшифруйте тип трансформатора. Начертите схему соединения обмоток трансформатора в соответствии с группой соединения.

3. Определите величины недостающие величины.

4. Рассчитайте изменения мощности потерь в меди обмоток ( ), потерь в стали сердечника ( ), суммарных потерь мощности ( ) и КПД трансформатора (η) при изменении коэффициента нагрузки =І₂/I_2Н от 0 до 1,5. Расчет выполняется при U₁=U_1Н и неизменном коэффициенте мощности нагрузки (cosφ₂). Результаты расчета представить в виде таблицы. Построить полученные зависимости в одних осях координат.

5. Определите значение коэффициента нагрузки при котором КПД имеет максимальное значение. Указать это значение на графике зависимости η = f( ), построенном в п.4.

6. Рассчитайте значения линейного напряжения на зажимах вторичной обмотки (U₂) при изменении коэффициента нагрузки от 0 до 1,5. Расчет выполнять при неизменном значении коэффициента мощности нагрузки cosφ₂. Построить по полученным значениям внешнюю характеристику трансформатора U₂=f ( ).

7. Сделате выводы по работе.

Исходные данные для расчета имеют следующие обозначения:

Sн – номинальная мощность, кВА;

U_1Н – номинальное первичное линейное напряжение, кВ;

U_2Н – номинальное вторичное линейное напряжение, кВ;

I_1Н – номинальный первичный линейный ток, А;

I_2Н – номинальный вторичный линейный ток, А;

Р_10Н – мощность потерь холостого хода при U₁=U_1Н, Вт;

Ркн – мощность потерь короткого замыкания при I₁=I_1Н и I₂=I₂н, Вт;

u_K –напряжение короткого замыкания в % от U_1Н;

i₁₀ – ток холостого хода в % от I_1Н;

К_Ф, К_Л – коэффициенты трансформации соответственно фазных и линейных напряжений;

Y/Y₀-0, Y/∆-11, Y₀/∆-11, ∆/Y₀-11 – схемы и группы соединения обмоток.

Примечание: для четных вариантов коэффициент мощности принимаем равным 0,8, а для нечетных – 1,0.

Паспортные данные и условные обозначения трансформаторов

На щитке трансформатора согласно государственному стандарту указаны следующие данные:

1. Марка завода-изготовителя.

2. Год выпуска.

3. Заводской номер.

4. Обозначение типа.

5. Номер стандарта, которому соответствует изготовленный трансформатор.

6. Номинальная мощность (кВА).

7. Номинальные напряжения и напряжения ответвлений обмоток (В или кВ).

8. Номинальные токи каждой обмотки (А).

9. Число фаз.

10. Частота тока (Гц).

11. Схема и группа соединения обмоток трансформатора.

12. Напряжение короткого замыкания (%).

13. Род установки (внутренняя или наружная).

14. Способ охлаждения.

15. Полная масса трансформатора (кг или т).

16. Масса масла (кг или т).

17. Масса активной части (кг или т).

18. Положения переключателя, обозначенные на его приводе.

Условное обозначение типа трансформаторов и автотрансформаторов имеет следующий порядок:

• первая буква - число фаз: Т  трёхфазные; О  однофазные;

• вторая буква – система охлаждения: сухие трансформаторы: С  естественное воздушное при открытом исполнении, СЗ  то же при защищённом исполнении, СГ  естественное герметическое, СД  воздушное с дутьём;

• трансформаторы с масляным заполнением: М  естественная циркуляция масла и воздуха, Д  естественная циркуляция масла и принудительная циркуляция воздуха, МЦ  принудительная циркуляция масла и естественная циркуляция воздуха, ДЦ  принудительная циркуляция воздуха и масла, МВ  принудительная циркуляция воды и естественная циркуляция масла, Ц  принудительная циркуляция воды и масла;

• трансформаторы с негорючим жидким диэлектриком: Н  естественное охлаждение негорючим жидким диэлектриком, НД  охлаждение негорючим жидким диэлектриком с дутьём.

Число обмоток (напряжений) трансформаторов обозначается так: двухобмоточные трансформаторы не имеют специального обозначения, трёхобмоточные  Т после указания системы охлаждения. Автотрансформаторы имеют букву А в начале обозначений: АТ  автотрансформатор трёхфазный; АО  автотрансформатор однофазный. После обозначения числа фаз букву Р имеют трансформаторы с разделённой (расщеплённой) на две или три ветви обмоткой низшего напряжения.

Например, ТС  трансформатор с сухой изоляцией;

• ТРДЦ  трансформатор с расщеплённой обмоткой НН, принудительная циркуляция воздуха и масла;

• ТДТ  трансформатор трёхобмоточный, принудительная циркуляция воздуха, естественная циркуляция масла;

Рис. 2.1

• АТДЦТ  автотрансформатор трёхобмоточный, принудительная циркуляция воздуха и масла;

• АОДЦТ  автотрансформатор однофазный трёхобмоточный, принудительная циркуляция воздуха и масла.

Прочие обозначения: Н (последняя буква)  с регулированием напряжения обмотки высшего напряжения.