Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
ОСНОВНЫЕ ЭКСПЛАТУЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ
ТРАНСФОРМАТОРА И ИХ РАСЧЕТ Для силовых трансформаторов, работающих в системах электроснабжения, нормируются стандартом следующие величины: - потери холостого хода РХ и короткого замыкания РК; - ток холостого хода, i0,% - напряжение короткого замыкания uK,%. Рассмотрим технико-экономическое значение этих параметров и методику их расчета.
Потери мощности и коэффициент полезного действия Трансформатора Потери мощности определяют коэффициент полезного действия (КПД): , где, Р1-активная мощность первичной цепи или потребляемая; -активная мощность вторичной цепи или мощность приемников, включенных во вторичную цепь; ∆Р - потери мощности, которые преобразуются в тепло и нагревают трансформатор. Основными видами потерь являются потери в магнитопроводе или потери холостого хода при номинальном напряжении Рх и потери в обмотках , где -потери короткого замыкания при номинальном токе, -коэффициент нагрузки. Следовательно: где . Ввиду того, что практически вся электроэнергия на пути от электростанции к потребителю проходит до 4-5 трансформаций, к КПД предъявляются жесткие требования и он достаточно высок, до 99% и выше. Определение КПД через мощности и неточно, так как эти значения близки друг к другу. Поэтому КПД определяется через потери и нормируется стандартом не сам КПД, а отдельно потери холостого хода и короткого замыкания. При установлении нормируемых потерь решается компромиссная задача: с одной стороны, при увеличении электромагнитных нагрузок В·J уменьшается расход активных материалов и стоимость трансформатора, с другой стороны из-за роста потерь мощности увеличивается стоимость потерь электроэнергии за время эксплуатации трансформатора. Важным является также соотношение потерь при их неизменной сумме. Потери холостого хода относятся к постоянным, одинаковым при любой нагрузке, а потери в обмотках зависят от квадрата тока нагрузки и относятся к переменным. Максимальное значение КПД достигается, когда переменные и постоянные потери равны . Нагрузка трансформатора в течении суток изменяется, так как оборудование цеха включается и отключается по мере необходимости, диктуемой производственным циклом. На рис.2 представлен один из возможных графиков суточной нагрузки.
Рис.2 Суточный график нагрузки трансформатора
Среднее значение коэффициента нагрузки, соответствующее этому графику, равно 0,69. В большинстве случаев Кнг= 0,45-0,55. Чтобы сохранить при недогрузке высокий КПД требуется, чтобы максимальный КПД был при коэффициенте нагрузки 0,45-0,55. В этом случае соотношение потерь
то есть потери короткого замыкания должны быть в 3,5-5 раз больше потерь холостого хода. При определении потерь холостого хода пользуются справочными данными о величине удельных потерь в 1кг стали , Вт/кг: РХ = Руд ·Gст , где Gст - масса стали магнитопровода. Величина Руд зависит от марки стали, толщины листов, частоты тока и величины магнитной индукции B (табл.28). Потери короткого замыкания где - номинальные первичный и вторичный фазные токи, -фазные активные сопротивления обмоток. Активное сопротивление фазы , где lв-средняя длина витка обмотки, w- ее число витков, Пв - поперечное сечение провода. Удельное сопротивление берется при температуре 75 С. Для меди , для алюминия Потери в одной обмотке можно выразить через ее объем: Произведение , где - объем провода трех фаз данной обмотки. Поэтому потери: Объем можно заменить массой, ввода величину плотности металла обмотки : . Для меди кг/ , для алюминия кг/ . При определении активного сопротивления и потерь мощности необходимо также учитывать увеличение сопротивления и потерь, обусловленное добавочными потерями от вихревых токов в проводнике, созданных переменным магнитным полем (поверхностный эффект). Размеры проводников и их расположение должны быть такими, чтобы добавочные потери не превышали 5% от основных потерь.
|
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 227. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |