Методические указания к решению задачи Видеонаблюдение в квартире, kz в алматы Расчет сглаживающего фильтра Трехфазные цепи Цепи несиносоидального тока

Типовые расчеты по электротехнике

Методические указания к решению задач 15-21

 Перед решением задач этой группы особое внимание уделите: 9.3-9.6, 9.11, 9.12 учебника [2]. Для их решения необходимо знать устройство, принцип действия и зависимости между электрическими величинами однофазных и трехфазных трансформаторов, уметь определять по их паспортным данным технические характеристики. Основными параметрами трансформаторов являются:

Номинальная мощность Sном. Это полная мощность (в кВ*А), которую трансформатор, установленный на открытом воздухе, может непрерывно отдавать в течение своего срока службы (20-25 лет) при номинальном напряжении и при максимальной и среднегодовой температурах окружающего воздуха, равных соответственно 40 и 50С. Если указанные температуры отличаются от номинальных, то и номинальная мощность будет отличаться от указанной в паспорте.

Номинальное первичное напряжение Uном1. Это напряжение, на которое рассчитана первичная обмотка трансформатора.

Номинальное первичное напряжение Uном2. Это напряжение на выводах вторичной обмотки при холостом ходе и номинальном первичном напряжении. При нагрузке вторичное напряжение U2 снижается из-за потерь в трансформаторе. Например, если Uном2=400 В, то при полной нагрузке трансформатора вторичное напряжение U2=380 В, так как 20 В теряется в трансформаторе.

Номинальный первичный и вторичный токи Iном1 и Iном2. Это токи, вычисленные по номинальной мощности и номинальным напряжением. Для однофазного трансформатора

Для трехфазного трансформатора

Здесь  - К.П.Д.. трансформатора. Эта величина близка к 1,0 из-за малых потерь в трансформаторе. На практике при определении такового принимают .

 Трансформаторы чаще всего работают с нагрузкой меньше номинальной. Поэтому вводят понятие о коэффициенте нагрузки . Если трансформатор с Sном=1000 кВ*А отдает потребителю мощность S3=950 кВ*А, то . Значения отдаваемых трансформатором активной и реактивной мощностей зависят от коэффициента мощности потребителя cosφ2. Например, при Sном=1000 кВ*а,  и cosφ2=0,9 отдаваемая активная мощность Р2= Sном sinφ2=1000*0,9=900 кВт, а реактивная Q2= Sном sinφ2=1000*0,436=436 квар. Если потребитель увеличит cosφ2 до 1,0, то Р2=1000*1,0=1000 кВт; Q2=100*0=0, т.е, вся отдаваемая мощность будет активной. В обоих случаях по обмоткам проходят одни и те же номинальные токи. В табл. 17 приведены технические данные наиболее распространенных трансформаторов.

Таблица 26. Технические данные комплектных конденсаторных установок напряжением 380 В

Тип установки

Qк1,

кВар

Тип установки

Qк2,

кВар

Тип установки

Qк3,

кВар

УК-0,38-75

75

УК-0,38-220Н

220

УК-0,38-330Н

330

УК-0,38-78

78

УК-0,38-225

225

УК-0,38-430Н

430

УК-0,38110Н

110

УК-0,38-300Н

300

УК-0,38-450Н

450

УК-0,38-150Н

150

УК-0,38-320Н

320

УК-0,38-540Н

540

Отношение линейных напряжений в трехфазных трансформаторах называют линейным коэффициентом трансформации, который равен отношению чисел витков обмоток, если они имеют одинаковые схемы соединения (Y/Y и). При других схемах коэффициент трансформации находят по формулам

Для уменьшения установленной мощности трансформаторов и снижения потерь энергии в сетях производят компенсацию части реактивной мощности, потребляемой предприятием, что достигается установкой на подстанциях конденсаторов. В настоящее время энергосистема разрешает потребление предприятием определенной реактивной мощности Qэ, называемой оптимальной и обеспечивающей наименьшие эксплуатационные расходы в энергосистеме. Если фактическая реактивная мощность предприятия немного отличается от заданной (точно ее выдержать нельзя), то предприятие получает скидку с тарифа на электроэнергию; при значительной разнице между Qэ и Qф предприятие платит надбавку к тарифу, начисляемую по специальной шкале.

Пусть реактивная мощность предприятия Q=5000 кВАр а заданная системой мощность Qэ=1000 кВАр. Тогда предприятие должно скомпенсировать с помощью конденсаторов реактивную мощность Qб=Q-Qэ=5000-1000=4000 кВАр. Выбираем по табл. 26 девять комплектных установок УК=0,38-450Н мощностью по 450 кВАр. Суммарная реактивная мощность батареи 9*450=4050 кВАр что близко к необходимому значению 4000 кВАр.


Расчет токов с применением законов Кирхгофа