Сделай Сам Свою Работу на 5

Расчёт потерь мощности в трансформаторе

Трансформатор представляется в виде Г-образной эквивалентной схемы без идеального трансформатора (ИТ) 4-х элементной.


 

Рис.1 Г-образная схема замещения трансформатора

Параметры Г – образной схемы замещения.

– приведенная нагрузка;

– приведенные активные и индуктивные сопротивления обмоток;

Втр – проводимость намагничивания;

Gтр – проводимость активных потерь (потери в стали).

 

Произведём расчёт потерь в активном сопротивлении обмотки трансформатора по трём фазам

(Ом) (1.25)

(Ом)

Произведём расчёт потерь в реактивном сопротивлении обмотки трансформатора по трём фазам. Реактивное сопротивление в обмотках трансформатора определяем по Uкз(%), так как известно, что ХТ∑>>RТ∑.

(Ом) (1.26)

(Ом)

Рассчитываем проводимость магнитных потерь, через потери мощности холостого хода.

(Ом-1) (1.27)

(Ом-1)

Рассчитываем проводимость намагничивания, через ток холостого хода.

(См) (1.28)

(См)

Рассчитываем потери активной мощности в трансформаторе.

(Вт) (1.29)

(Вт)

Рассчитываем потери реактивной мощности в трансформаторе.

(ВАр) (1.30)

Потери реактивной мощности на намагничивание

(ВАр) (1.31)

(кВАр)

Потери реактивной мощности рассеяния в трансформаторе при номинальной нагрузке

(ВАр) (1.32)

(кВАр)

Подставим рассчитанные значения по формулам 1.31, 1.32 в формулу 1.30 и произведём расчёт

(кВАр)

 

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на первичной обмотке

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на низкой стороне рассчитываем по формуле

(В) (1.33)

Рассчитываем суммарную активную мощность

(кВт) (1.34)

(кВт)

Рассчитываем суммарную реактивную мощность

(кВАр) (1.35)

(кВАр)

Подставляя в формулу 1.33 известные расчётные величины, получим следующий результат:

(В)

 

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на высокой стороне рассчитываем по формуле

(В) (1.36)

Где, коэффициент трансформации силового трансформатора Кт для ступеней трансформации рассчитываем по формуле:



(1.37)

;

;

.

Подставляя значения коэффициентов трансформации в формулу 1.36, получим следующий результат:

(В)

(В)

(В)

Напряжение холостого хода вторичной (ВН) обмотки трансформатора

(В) (1.38)

(В)

Окончательно принимаем отпайку с напряжением 824 В, как ближайшую к расчётному напряжению холостого хода на стороне ВН, рассчитанную по формуле 1.38.

Уточняем фактическое напряжение на входе ПЭД

(В) (1.39)

(В)

Произведём расчёт отклонения напряжения на входе ПЭД ( ) от напряжения номинального рабочего ( ).

(1.40)

Условия соблюдения правильности выбора напряжения отпайки выполняется если, .

%, по условию , следовательно, силовые кабели и трансформатор выбраны, верно.

 

Проверка кабельной линии на термическую стойкость

Поскольку процесс КЗ кратковременный, то можно считать, что всё тепло, выделяемое в проводнике кабеля, идёт на его нагрев.

Проверка сечения кабеля на термическую стойкость к токам короткого замыкания проводится по выражению

(мм²) (1.41)

Где, - термический коэффициент (для меди - 6); - установившийся ток к.з. в килоамперах; - приведенное время действия тока к.з.

(с) (1.42)

Где, -время срабатывания защиты (с); -время отключения выключателя (с).

(с)

(мм²)

Начальное значение периодической составляющей трёхфазного тока короткого замыкания в кабельной линии рассчитываем по формуле

(А) (1.43)

(А)

По условию проверки , тогда 16 (мм²)>3,354 (мм²), условие соблюдается!

Сечение выбранного кабеля марки КПБК составляющее 3х16 мм² по термической стойкости проходит. На листе №25 указана расчётная точка К.З.

Годовые потери энергии в УЭЦН

Годовые потери электроэнергии в кабельной линии рассчитываются по формуле

(кВт.ч) (1.65)

Где, время максимальных потерь энергии в УЭЦН за год.

(часов) (1.66)

Где, время использования максимальной мощности УЭЦН за год работы, согласно нормативов время использования равно 6500 часов.

(часов)

Подставим расчётное значение формулы 1.66 в формулу 1.65 и получим следующее значение:

(кВт.ч)

Годовые потери электроэнергии в трансформаторе рассчитываются по формуле

(кВт.ч) (1.67)

(кВт.ч)

 

Выбор коммутационных электроаппаратов и схема

Электроснабжения УЭЦН

Выбор автоматического выключателя на отходящей линии КТПН начинаем с рабочего тока и рабочего напряжения исходя из следующих условий:

кВ

(А) (1.68)

Проверяем на отключающую способность автоматического выключателя при КЗ по условию:

(кА) (1.69)

Произведём необходимые вычисления

(А)

Из справочной литературы заводов-изготовителей выбираем автоматический выключатель, комбинированный марки ВА51Г-33 предназначенный для защиты электродвигателей и электротехнические данные автоматического выключателя занесём в таблицу №6.

Таблица №6

Uном., кВ Iном., А Iн.расц., А Кратность уставки теплового расцепителя Кратность уставки электромагнитного расцепителя Ток отключающей способности, кА
0,66 80, 100, 125, 160 1,25 12,5

 

Произведём проверку правильности выбора автоматического выключателя на отключающую способность при КЗ согласно формуле 1.69

А (кА)

На основании приведённого выше расчёта сделаем вывод, что автоматический выключатель соответствует условию

.

На листе №25 начертим схему электроснабжения УЭЦН с нанесением на схеме всех необходимых характеристик элементов схемы электроснабжения.

 

 


 

 

заключение


список литературы



©2015- 2019 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.