Силовой трансформатор

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

Контрольная работа 17страниц., 4рисунка., 3 таблицы.

Группа соединения обмоток - число, условно обозначающее сдвиг фаз между линейными напряжениями первичной и вторичной обмоток трансформатора.

Трансформатор - статическое электромагнитное устройство, имеющее две или болееиндуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования одной системы переменного тока в другую систему переменного тока.

Потери в трансформаторе - мощность, выделяемая в виде тепла при трансформации электромагнитной энергии.

Содержание

Введение

Задание на контрольную работу

1. Структурная схема подстанции

2. Расчёт токов КЗ

3. Расчёт токов нормального режима

Введение

Производство электрической энергии на крупных электростанциях с генераторами большой единичной мощности, размещаемых вблизи расположения топливных и гидравлических энергоресурсов, позволяет получать в этих районах необходимые количества электрической энергии при относительно невысокой ее стоимости. Использование дешевой электрической энергии потребителями, которые находятся на значительном расстоянии, иногда измеряемом сотнями и тысячами километров, и рассредоточены по обширной территории страны, требует создания сложных разветвленных электрических сетей.

Силовой трансформатор является одним из важнейших элементов электрической сети. Передача электрической энергии на большие расстояния от места ее производства до места потребления требует в современных сетях не менее чем шестикратной трансформации в повышающих и понижающих трансформаторах.

Необходимость распределения энергии между многими мелкими потребителями приводит к значительному увеличению числа отдельных трансформаторов по сравнению с числом генераторов. При этом суммарная мощность трансформаторов в сети на каждой последующей ступени с более низким напряжением в целях более свободного маневрирования энергией выбирается обычно большей, чем мощность предыдущей ступени более высокого напряжения. Вследствие этого общая мощность всех трансформаторов, установленных в сети, в настоящее время превышает общую генераторную мощность в 8--10 раз.

Следует отметить, что по мере удаления от электростанции единичные мощности трансформаторов уменьшаются, а удельный расход материалов на изготовление трансформатора и потери, отнесенные к единице мощности, а также цена 1 кВт потерь возрастают. Поэтому значительная часть материалов, расходуемых на все силовые трансформаторы, вкладывается в наиболее отдаленные части сети, т. е. в трансформаторы с высшим напряжением 35 и 10 кВ. В этих же трансформаторах возникает большая часть потерь энергии, оплачиваемых по наиболее дорогой цене.

В настоящее время для силовых трансформаторов установлены две категории качества. К высшей категории относятся трансформаторы, технико-экономические показатели которых находятся на уровне лучших мировых достижений или превосходят их; к первой категории -- трансформаторы, технико-экономические показатели которых находятся на уровне современных требований народного хозяйства и отвечают нормативно-техническим документам. В качестве основных критериев для отнесения трансформаторов к той или иной категории служат: значения потерь холостого хода и короткого замыкания, тока холостого хода, масса трансформатора, отнесенная к единице мощности, и другие показатели.

Тип подстанции отпаечная 13 (рисунок 1) - получает питание по линии электропередачи в рассечку, которая включена от опорных и тупиковой подстанций.

Данные по тяговому трансформатору.ТДТНЖ-16000/220

Таблица 1

Рисунок 1 Расчётная схема внешнего электроснабжения

1. Структурная схема подстанции

Подстанция получает питание по вводам от сети внешнего электроснабжения.

Вводы от линий электропередачи к подстанции присоединяют к распределительному устройству (РУ) питающего напряжения открытого типа (рис.2).

Рисунок 2 Структурная схема тяговой подстанции 220/27,5/11

2. Расчёт токов короткого замыкания

Рисунок 3 Расчетная электрическая схема

Рисунок 4 Расчётная схема замещения

Согласно МУ ,, тогда

Для трёхобмоточных трансформаторов задают напряжение короткого замыкания каждой пары обмоток

Найдём сопротивление высшего, среднего, низшего напряжения тягового трансформатора.

напряжение трансформатор электроснабжение замыкание

где напряжение короткого замыкания трансформатора.

базисное напряжение.

номинальная мощность трансформатора.

Ом

где коэффициент трансформации тягового трансформатора.

Ом

Ом.

Считаем ток приведённой стороне высокого напряжения.

где эквивалентное сопротивление схемы относительно точки К₂

кА

Ом

Полученный ток приведён к стороне ВН, необходимо пересчитать его фактически.

кА

На стороне тяговой обмотки в качестве межфазного КЗ может возникнуть лишь двухфазное КЗ, поэтому необходимо его расчёт.

кА

Определяем ток на стороне обмотки, питающей районных потребителей, с учётом раздельной работы секции РУ НН.

Ом

кА

кА

Ом

Ом

Ом

Ом

Рисунок 5 Резутаты расчета

Определим ударный ток КЗ, наибольшее амплитудное значение полного тока

КЗ, который обычно наступает в момент 0,01с после повреждения.

где - ударный коэффициент, который показывает отношение полного тока КЗ к периодической состовляющей.

кА

кА

кА

Таблица 2

2. Расчёт токов нормального режима

Согласно расчёт токов нормального режима сведём в таблицу 3.

Таблица3

Список использованной литературы

1. Оборудование и аппаратура электроустановок Методические указания по выполнению курсового проекта. С.А. Филиппов.

2. Е.Б. Петров. Электрические подстанции. Методическое пособие по курсовому проектированию. Москва 2004г.

3. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. ГОСТ-27514-87.

4. Ю.Д. Сапронова. Л.Н. Шаровой.Силовое оборудование тяговых подстанции железных дорог. (сборник справочных материалов).

5. Почаевец В.С. Электрические подстанции: учебник для техникумов и колледжей ж.д. транспорта. М: Желдориздат, 2001 г.

6. Правила устройств электроустановок.7-е издание. М: Издательство НЦ ЭНАС 2003г.

7. ГОСТ Р 51559-2000. Трансформаторы силовые масляные классов напряжения 110-220 кВ и автотрансформаторы напряжением 27,5 кВ для электрических железных дорог переменного тока. Общие технические условия. М.: Издательство стандартов 1992.

8. ГОСТ11677-85 Трансформаторы силовые. Общие технические условия.2014.

9. РД 153-34.0-20.527-98 Руководящие указания по расчёту токов короткого замыкания и выбору электрооборудование. Москва. «Издательство НЦ ЭНАС»2002.

Заключение

Целью работы согласно ГОСТу 2.108 -68 ЕСКД Спецификации явилось закрепления методов расчёта токов короткого замыкания, нормального режима.

Необходимость распределения энергии между многими мелкими потребителями приводит к значительному увеличению числа отдельных трансформаторов по сравнению с числом генераторов. При этом суммарная мощность трансформаторов в сети на каждой последующей ступени с более низким напряжением в целях более свободного маневрирования энергией выбирается обычно большей, чем мощность предыдущей ступени более высокого напряжения. Вследствие этого общая мощность всех трансформаторов, установленных в сети, в настоящее время превышает общую генераторную мощность в 8--10 раз.

Размещено на Allbest.ru