Основные характеристики трансформаторов. Номинальные параметры трансформатора

Основные характеристики трансформаторов.

Силовые трансформаторы, установленные на электростанциях и подстанциях, предназначены для преобразования электроэнергии с одного напряжения на другое.

К основным параметрам трансформаторов относятся номинальные мощность, напряжение, ток; напряжение КЗ; ток ХХ; потери ХХ и КЗ.

Номинальной мощностьютрансформатора называется указанное в заводском паспорте значение полной мощности, на которую непрерывно может быть нагружен трансформатор в номинальных условиях места установки и охлаждающей среды при номинальных частоте и напряжении.

Номинальные напряжения обмоток– это напряжения первичной и вторичной обмоток при холостом ходе трансформатора.

Номинальными токамитрансформатора называются указанные в заводском паспорте значения токов в обмотках, при которых допускается длительная нормальная работа трансформатора.

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

Ток холостого ходахарактеризует активные и реактивные потери в стали и зависит от магнитных свойств стали, конструкции и качества сборки магнитопровода и от магнитной индукции. Ток холостого хода выражается в процентах номинального тока трансформатора.

Потери холостого хода и короткого замыканияопределяют экономичность работы трансформатора. Потери холостого хода состоят из потерь в стали на перемагничивание и вихревые токи. Потери короткого замыкания состоят из потерь в обмотках при протекании по ним токов нагрузки и добавочных потерь в обмотках и конструкциях трансформатора.

Список использованной литературы.

1. Васильев, А.А. Электрическая часть станций и подстанций: учеб. для вузов / А.А. Васильев [и др.]; под ред. А.А. Васильева. − 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.

2. Рожкова, Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: учеб. для сред. проф. образования / Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова. – М.: Изд. центр «Академия», 2004. – 448 с.

3. Балаков, Ю.Н. Проектирование схем электроустановок: учеб. пособие для вузов/ Ю.Н. Балаков, М.Ш. Мисриханов, А.В. Шунтов. – М.: Изд. МЭИ, 2004. – 288 с.

4. Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций (ВНТП- 81). − М.: Минэнерго СССР, 1981. − 81 с.

5. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35–750 кВ (НТП ПС). СТО 56947007-29.240.10 028-2009.

studfiles.net

56 Основные параметры трансформаторов

Трансформаторы.

ГОСТ 17596 - 72 - трансформаторы согласования, низкочастотные мощностью до 25

Вт.

Основные параметры:

Термины и определения.

Номинальная мощность - расчетная суммарная мощность вторичных обмоток при номинальных напряжениях и сопротивлениях нагрузки в режиме согласования.

Номинальное сопротивление нагрузки - сопротивление на которое рассчитан трансформатор.

Коофициент трансформации отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной или напряжение на вторичной обмотке к напряжению на первичной обмотке. В режиме холостого хода будет учтено падение напряжения на трансформаторе.

45 Классификация электрических соединителей.

По виду соединяемых цепей все электрические соединители ручного управления подразделяются на низкочастотные (НЧ) напряжения до 1.5 кВ, радиочастотные (РЧ) напряжением выше 1.5 кВ и комбинированные.

НЧ электрический соединитель предназначен для работы в электрических цепях переменного и импульсного токов с частой до 3 МГЦ с рабочей длительностью сигнальных фронтов импульса до 0.1 не.

Радиочастотный электрический соединитель предназначен для соединения и разъединения радиочастотных сигналов с волновым сопротивлением 50 Ом или 75 Ом.

Комбинированный электрический соединитель предназначен для одновременного соединения и разъединения низкочастотных , радиочатстных, и импульсных цепей.

По конструктивным особенностям и форме изолятора соединители подразделяются на цилиндрические и прямоугольные

По способу сочленения частей соединителя и фиксации сочлененного положения цилиндрическим соединителем подразделяются бастонежное, врубное, резьбовое и самозапирающееся.

Прямоугольные соединители можно подразделить по способу монтажа в аппаратуре. По этим признакам они подразделяются на приборные и для печатного монтажа и для печатно - объемного монтажа.

Радиочастотные соединители по виду сочленения внешнего контакта подразделяются на соединители с резьбовым, бастонежное, врубное.

По конструктивному исполнению РЧ - соединители подразделяются на приборные, кабельные, переходники, коаксикально - полосковые переходы, тройники и четверики.

Выпускаемые электрические соединители имеют различное обозначение в связи с тем, что определенная система обозначений была введена в 1977г. ГОСТ 17468 - 76. До внедрения указанного стандарта обозначение производилось в соответствии с общими механическими условиями на группы соединителей.

Согласно ГОСТ 110634 -89 условные обозначения НЧ и комбинированных соединителей состоят из буквенных и цифровых элементо

52 Параметры реле

Электромагнитными реле (ЭМР) называются элементы РЭА, предназначенные для скачкообразного управления электрическими цепями.

ЭМП состоит из трех основных частей:

- электромагнита (катушки с сердечником), преобразующее энергию электрического поля в энергию магнитного поля.

- якоря с противодействующей пружиной для преобразования энергии магнитного поля в механическую энергию перемещения якоря и подвижных контактов.

- электрических контактов, осуществляющих включение электрических цепей.

Основные параметрами ЭМР являются:

1.Ток (напряжение) срабатывания Iср(Uср) – минимальный ток (напряжение), поданный в катушку ЭМР, при котором происходит замыкание (размыкание) его контактов.

2. Ток (напряжение) отпускания Iотп(Uотп) – максимальный ток (напряжение), поданный в катушку ЭМР, при котором происходит возращения контактов в исходное положение.

Ток (напряжения) отпускания меньше ток (напряжения) срабатывания.

3. Рабочий ток (напряжения) Iраб(Uраб) – ток (напряжение) в обмотке реле, при котором происходит надежное удержание контактов после срабатывания при изменении условий эксплуатации в заданных пределах.

Рабочий ток (напряжения) больше тока (напряжение) срабатывания.

4. Время срабатывания tср – промежуток времени от момента подачи напряжения на обмотку реле до первого касания замыкающим контактов неподвижного контакта.

5. Время отпускания tотп – промежуток времени от момента снятия напряжения с обмотки реле до момента полного отпадания якоря электромагнитного и первого касания (замыкания) размыкающего контакта.

6. Сопротивление обмотки реле постоянному току Rобм.

7. Сопротивление электрических контактов Rц.

8. Максимальная коммутируемая мощность.

9. Диапазон коммутируемых токов.

10. Диапазон коммунитируемых напряжений.

11. Диапазон частот коммунитируемых напряжений ∆F.

12. Максимальное число коммутаций.

13. Время непрерывного нахождения обмотки реле под током.

14. Интервал температур, атмосферного давления, относительная влажность.

15. Срок службы и хранения.

По назначению различают:

- пусковое реле, которые включается обычно с пультов управления с помощью кнопок.

- максимальное реле, предназначенное для отключения управляемой цепи при превышений напряжения (тока) в этой цепи больше заданного значения.

По мощности коммутации различают реле:

- малой мощности – Р ≤ 1Вт.

- средней мощности Р = (1… 10) Вт.

- большой мощности – Р ≥ 10 Вт.

По принципу действия различают реле постоянного тока, срабатывание которого не зависит от направления тока в обмотке, и поляризованное реле, для срабатывания которого ток через обмотку должен протекать в определенном направлении.

По числу обмоток различают реле с одной, двумя или большим числом обмоток.

Параметры реле указываются в паспорте. Номер паспортов включают несколько групп знаков (букв и цифр).

Каждый тип реле имеет ряд типономиналов, отличающихся друг от друга электрическими параметрами. Что касается условий эксплуатации, конструктивного исполнения и массы, то у одного и того же типа могут быть различными. На корпусе реле указывается тип реле, номер паспорта, год изготовления, схема контактной группы.

studfiles.net

Номинальные данные трансформатора

Полезная мощность, на которую рассчитан трансформатор по условиям нагревания, т. е. мощность его вторичной обмотки при полной ( номинальной ) нагрузке называется номинальной мощностью трансформатора. Эта мощность выражается в единицах полной мощности — в вольтамперах ( ВА ) или киловольт-амперах (кВА). В ваттах или киловаттах выражается активная мощность трансформатора, т. е. та мощность, которая может быть преобразована из электрической в механическую, тепловую, химическую, световую и т. д.

Сечения проводов обмоток и всех частей трансформатора, так же как и любого электротехнического аппарата или электрической машины, определяются не активной составляющей тока или активной мощностью, а полным током, протекающим по проводнику и, следовательно, полной мощностью. Все прочие величины, характеризующие работу трансформатора в условиях, на которые он рассчитан, также называются номинальными.

Каждый трансформатор снабжен щитком из материала, не подверженного атмосферным влияниям. Щиток прикреплен к баку трансформатора на видном месте и содержит его номинальные данные, которые нанесены травлением, гравировкой, выбиванием или другим способом, обеспечивающим долговечность знаков. На щитке трансформатора 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 ). (Для трехобмоточных трансформаторов указывают мощность каждой обмотки. )

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.

Для трансформатора с искусственным воздушным охлаждением дополнительно указана мощность его при отключенном охлаждении. Заводской номер трансформатора выбит также на баке под щитком, на крышке около ввода ВН фазы А и на левом конце верхней полки ярмовой балки магнитопровода.

Условное обозначение трансформатора состоит из буквенной и цифровой частей. Буквы означают следующее: Т - трехфазный трансформатор, О - однофазный, М - естественное масляное охлаждение, Д - масляное охлаждение с дутьем ( искусственное воздушное и с естественной циркуляцией масла ), Ц - масляное охлаждение с принудительной циркуляцией масла через водяной охладитель, ДЦ - масляное с дутьем и принудительной циркуляцией масла, Г - грозоупорный трансформатор, Н в конце обозначения - трансформатор с регулированием напряжения под нагрузкой, Н на втором месте - заполненный негорючим жидким диэлектриком, Т на третьем месте - трехобмоточный трансформатор.

Первое число, стоящее после буквенного обозначения трансформатора, показывает номинальную мощность ( кВА ), второе число - номинальное напряжение обмотки ВН ( кВ ). Так, тип ТМ 6300/35 означает трехфазный двухобмоточный трансформатор с естественным масляным охлаждением мощностью 6300 кВА и напряжением обмотки ВН 35 кВ.

Буква А в обозначении типа трансформатора означает автотрансформатор. В обозначении трехобмоточных автотрансформаторов букву А ставят либо первой, либо последней. Если автотрансформаторная схема является основной ( обмотки ВН и СН образуют автотрансформатор, а обмотка НН дополнительная ), букву А ставят первой, если автотрансформаторная схема является дополнительной, букву А ставят последней.

studfiles.net

Номинальные параметры трансформаторов

Номинальным называется режим работы трансформатора, для которого он предназначен заводом-изготовителем. Условиями, определяющими номинальный режим работы, являются:

· номинальная мощность, , кВА, МВА;

· номинальное напряжение, , кВ;

· номинальный ток, , А;

· номинальные условия охлаждающей среды;

· напряжение короткого замыкания, ;

· ток холостого хода, ;

· потери холостого хода, ;

· потери короткого замыкания, .

Номинальной мощностью трансформатора называется указанное в паспорте значение полной мощности, на которую трансформатор может быть нагружен непрерывно в номинальных условиях установки и охлаждающей среды при номинальной частоте и напряжении. Если обмотки трансформатора имеют разные мощности, то за номинальную принимают наибольшую (обычно ВН). За номинальную мощность АТ принимается номинальная мощность сторон, имеющих автотрансформаторную связь. Ее называют "проходной" мощностью.

Номинальное напряжение обмоток - это напряжение первичной и вторичных обмоток при холостом ходе (линейные - для трехфазных или - для однофазных трансформаторов Номинальным коэффициентом трансформации для двухобмоточных трансформаторов называют

Для трехобмоточных трансформаторов определяют коэффициент трансформации каждой пары обмоток.

Номинальными токами обмоток трансформатора называют токи, определяемые по их номинальным мощностям и номинальным напряжениям. Под номинальной нагрузкой понимают нагрузку, равную номинальному току.

Напряжение короткого замыкания () - это напряжение в процентах от номинального, при подведении которого к одной из обмоток трансформатора в замкнутой накоротко другой обмотке ток равен номинальному. Оно характеризует полное сопротивление обмоток трансформатора. Для трехобмоточных трансформаторов и АТ приводится для каждой пары обмоток (при разомкнутой третьей).

Ток холостого хода характеризует активные и реактивные потери в стали и выражается в процентах от номинального тока трансформатора.

Потери холостого хода и короткого замыкания определяют экономичность работы трансформатора. Они характеризуют потери в стали (на вихревые токи и гистерезис) и потери в обмотках при протекании по ним токов нагрузки.

studlib.info

Номинальные параметры трансформаторов

· номинальная мощность, , кВА, МВА;

· номинальное напряжение, , кВ;

· номинальный ток, , А;

· номинальные условия охлаждающей среды;

· напряжение короткого замыкания, ;

· ток холостого хода, ;

· потери холостого хода, ;

· потери короткого замыкания, .

Для трехобмоточных трансформаторов определяют коэффициент трансформации каждой пары обмоток.

studlib.info

Расчет параметров трансформатора по номинальным данным. — МегаЛекции

Расчет параметров трансформатора по номинальным данным

Тип трансформатора – ТДЦН – 400 000 / 110

Номинальная мощность SН = 400 000 кВА = 400 МВА

Номинальное напряжение первичной обмотки U1H = 110 кВ

Номинальное напряжение вторичной обмотки U2H = 20 кВ

Мощность холостого хода РО = 320 кВт

Мощность короткого замыкания РК = 900 кВт

Напряжение короткого замыкания uК = 10,5 %

Ток холостого хода iO% = 0,45 %

Схема соединения обмоток Y/Y

Группа соединения обмоток 0

Задание

1. Дать характеристику трансформатора по условному обозначению.

2. Рассчитать по номинальным данным:

2.1. Коэффициент трансформации трансформатора.

2.2. Фазные напряжения первичной и вторичной обмоток при холостом ходе.

2.3. Номинальные линейные и фазные токи в обмотках трансформатора.

2.4. Ток первичной обмотки в режиме холостого хода, выраженный в амперах.

2.5. Напряжение короткого замыкания, выраженное в вольтах.

2.6. Коэффициент мощности трансформатора при холостом ходе.

2.7. Параметры однофазной схемы замещения трансформатора при холостом ходе.

2.8. Потери в стали трансформатора.

2.9. Коэффициент мощности трансформатора при опыте короткого замыкания.

2.10. Параметры однофазной схемы замещения трансформатора при коротком замыкании.

2.11. Параметры однофазной схемы замещения трансформатора под нагрузкой.

2.12. Электрические потери в обмотках трансформатора в номинальном режиме.

3. Построить внешние характеристики трансформатора при cos j2 = 1 и при cos j2 = 0,8 для b = 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25.

4. Построить зависимости КПД трансформатора от его загрузки при cos j2 = 1 и при cos j2 = 0,8 для b = 0; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25.

Характеристика трансформатора по условному обозначению.

Из условного обозначения следует, что это трехфазный трансформатор силовой общего назначения (Т), имеющий охлаждение с дутьем (Д) и принудительной циркуляцией масла (Ц), а также с устройством переключения регулировочных отводов под нагрузкой (с устройством РПН) (Н). Номинальная мощность трансформатора 400 МВА, номинальное напряжение первичной обмотки 110 кВ.

Расчет параметров трансформатора по номинальным данным.

2.1) Коэффициент трансформации трансформатора определяется в режиме холостого хода при номинальном напряжении первичной обмотки:

2.2) Фазные напряжения первичной и вторичной обмоток при холостом ходе.

В паспортных данных указываются линейные напряжения. С учетом того, что схема соединения обмоток трансформатора Y/Y, то фазные напряжения меньше линейных в . Следовательно, фазное напряжение первичной обмотки:

фазное напряжение вторичной обмотки:

2.3) Номинальные линейные и фазные токи в обмотках трансформатора.

С учетом того, что для трехфазного трансформатора независимо от схемы соединения обмоток

то номинальный линейный ток в первичной обмотке равен:

а номинальный линейный ток во вторичной обмотке:

Так как схема соединения обмоток Y/Y, то линейные токи равны фазным токам.

2.4) Ток первичной обмотки в режиме холостого хода, выраженный в амперах:

2.5) Напряжение короткого замыкания, выраженное в вольтах:

2.6) Коэффициент мощности трансформатора при холостом ходе

2.7) Параметры однофазной схемы замещения трансформатора при холостом ходе (рис.1).

Для трехфазных трансформаторов в номинальных данных указывается мощность потерь холостого хода Р0 и короткого замыкания РК на три фазы. При расчете параметров однофазной схемы замещения эти мощности будут в три раза меньше. Полное, активное и индуктивное сопротивления холостого хода для одной фазы рассчитаем по формулам:

где Z1, r1, X1 – полное, активное и индуктивное сопротивления первичной обмотки;

Zm, rm, Xm – полное, активное и индуктивное сопротивления намагничивающего контура.

В силовых трансформаторах сопротивления первичной обмотки в десятки и сотни раз меньше сопротивления намагничивающего контура, поэтому с достаточной точностью можно считать, что сопротивления намагничивающего контура равны сопротивлениям холостого хода:

Zm » Z0 = 6,72 кОм;

rm » r0= 1,2 кОм;

Xm » X0 = 6,61 кОм.

Рис. 1. Схема замещения трансформатора при холостом ходе

2.8) Потери в стали трансформатора.

Так как ток холостого хода мал по сравнению с номинальным током, то электрическими потерями в первичной обмотке пренебрегают и считают, что вся мощность, потребляемая трансформатором из сети, расходуется на компенсацию потерь в стали, т.е.

Рст = Р0=320 кВт.

2.9) Коэффициент мощности трансформатора при коротком замыкании:

2.10) Параметры однофазной схемы замещения трансформатора при коротком замыкании (рис. 2).

Рис.2. Схема замещения трансформатора при коротком замыкании

Полное, активное и индуктивное сопротивления короткого замыкания трансформатора можно определить по формулам:

Так как в опыте короткого замыкания мощность потерь делится поровну между первичной и приведенной вторичной обмотками, то полное, активное и индуктивное сопротивления первичной обмотки и соответствующие им сопротивления вторичной обмотки, приведенной к первичной равны:

Истинные сопротивления вторичной обмотки

2.11) Однофазная схема замещения трансформатора под нагрузкой представлена на рис.3. На этой схеме Z¢НГ – это полное сопротивление нагрузки, приведенное к первичной обмотке.

Рис.3. Однофазная схема замещения трансформатора под нагрузкой

2.12) Электрические потери в обмотках трансформатора в номинальном режиме.

Так как ЭДС, индуктируемая в первичной обмотке трансформатора Е1 составляет при коротком замыкании примерно 0,5U1 » (3-7)% от U1H, то потери в стали трансформатора в опыте короткого замыкания имеют ничтожную величину. Таким образом, мощность, потребляемая трансформатором в режиме короткого замыкания, равна электрическим потерям в его обмотках:

РК = pЭЛ1 + рЭЛ2 = 900 кВт.

megalektsii.ru