Методические указания к решению задачи Расчет сглаживающего фильтра Трехфазные цепи Цепи несиносоидального тока

Типовые расчеты по электротехнике

Пример 11. Трехфазный трансформатор имеет следующие номинальные характеристики: Sном=1000 кВ*а, Uном1=10 кВ, Uном2=400 В. Потери в стали Рст=2,45 кВт, потери в обмотках Р0 ном=12,2 кВт. Первичные обмотки соединены в треугольник, вторичные = в звезду. Сечение магнитопровода Q=450 см2, амплитуда магнитной индукции в нем Вм=1,5 Тл. Частота тока в сети I=50 Гц. От трансформатора потребляется активная мощность Р2=810 кВт при коэффициенте мощности cosφ2=0,9. Определить: 1) номинальные токи в обмотках и токи при фактической нагрузке; 2) числа витков обмоток; 3) К.П.Д.. трансформатора при номинальной и фактической нагрузках.

Решение.

Номинальные токи в обмотках:

Коэффициент нагрузки трансформатора

Токи в обмотках при фактической нагрузке

Фазные Э.Д.С. наводимые в обмотках. Первичные обмотки соединены в треугольник, а вторичные – в звезду, поэтому, пренебрегая падением напряжения в первичной обмотке, считаем

Числа витков обеих обмоток находим из формулы

Здесь Q=450 см2 = 0,045 м2

К.П.Д.. трансформатора при номинальной нагрузке:

К.П.Д. трансформатора при фактической нагрузке

Пример 12. Однофазный понижающий трансформатор номинальной мощностью Sном=500 В*А служит для питания ламп местного освещения металлорежущих станков. Номинальные напряжения обмоток Uном1 = 380В; Uном2 = 24В. К трансформатору присоединены десять ламп накаливания мощностью 40 Вт каждая, их коэффициент нагрузки трансформатора; 3) токи в обмотках при действительной нагрузке; 4) числа витков обмоток; 5) коэффициент трансформации.

 Решение.

1. Номинальные токи в обмотках:

Коэффициент нагрузки трансформатора

Токи в обмотках при действительной нагрузке

При холостом ходе ; . Числа витков обмоток находим из формулы

Тогда  витков;  витка.

Коэффициент трансформации

Пример 13. Предприятие потребляет активную мощность Pa=1500 кВт при коэффициенте мощности cosφ2= 0,72. Энергосистема предписала уменьшить потребляемую реактивную мощность до 450 кВАр. Определить: 1) необходимую мощность конденсаторной батареи и выбрать ее тип; 2) необходимую трансформаторную мощность и коэффициент нагрузки в двух случаях: а) до установки батареи б) после установки батареи. Выбрать тип трансформатора. Номинальное напряжение сети 10 кВ.

Решение.

Необходимая трансформаторная мощность до установки конденсаторов

По табл. 17 выбираем трансформатор типа ТМ-2500/10 с номинальной мощностью 2500кВ*А. Коэффициент нагрузки

Необходимая предприятию реактивная мощность

Здесь sinφ2=0,693 находим по таблицам Брадиса, зная cosφ2.

Необходимая мощность конденсаторной батареи

По табл. 26 выбираем комплектные конденсаторные установки типа УК-0,38-540Н мощностью 450 кВАр в количестве 2 шт. Общая реактивная мощность составит  что близко необходимой мощности 1042 квар.

Некомпенсированная реактивная мощность

Необходимая трансформаторная мощность

Принимаем к установке один трансформатор ТМ=1600/10 мощностью 1600 кВ*А. Его коэффициент нагрузки составит: 

  Таким образом, компенсация реактивной мощности позволила значительно уменьшить установленную трансформаторную мощность.


Расчет токов с применением законов Кирхгофа