Главная Коллекция "Revolution" Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника Исследование параллельной работы трехфазных трансформаторов

Исследование параллельной работы трехфазных трансформаторов

Методика определения наименьшего тока вторичной обмотки, индуктивного сопротивления ветви намагничивания и мощности потерь короткого замыкания трехфазного трансформатора. Графики снятия внешних характеристик с разными коэффициентами трансформации.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 01.12.2018
Размер файла 436,4 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Цель работы

Исследование параллельной работы трехфазных трансформаторов, нагруженных активно-индуктивной нагрузкой

2. Программа работы

1. Знакомство с виртуальным оборудованием, используемым для моделирования трансформатора: Lab.Tr3f2

1.1. Источник переменного напряжения “Inductive source with neutral” из библиотеки Power System Blockset / Electrical Sources;

1.2. Измерители напряжения V1, V2 и измерители тока I1, I2 в первичной и вторичной цепях трансформатора “Measur.1” и “Measur.2” Power System Blockset /Measurement;

1.3. Трехфазная нагрузка, задаваемая величинами активной и реактивной мощности (3-Phase RLC Parallel Load);

1.4. Исследуемые трансформаторы [Three-phase Transformer (Two Windings)].

1.5. Измерители активной и реактивной мощности в первичной и вторичной цепях трансформатора (P1, Q1; P2Q2 Active & Reactive Power) из библиотеки Power System Blockset / Electrical Sources / Extras/ Measurement

1.6. Блок пользователя ( Powergui), который измеряет значения V1,V2,I1,I2.

1.7. Блоки Display для количественного представления измеренных мощностей во вторичной цепи являются блоками главной библиотеки Simulink/Sinks.

2. Определение паспортных данных трансформаторов (потери холостого хода ?Р0, короткого замыкания ?Рк, тока холостого хода I0 и напряжения короткого замыкания Uк) по режимам холостого хода и короткого замыкания).

Паспортные данные обоих трансформаторов.

напряжение первичной обмотки (высокое);

мощность потерь короткого замыкания (КЗ);

мощность потерь холостого хода (ХХ);

ток ХХ;

Первый трансформатор:

номинальная мощность трансформатора;

напряжение короткого замыкания (КЗ);

коэффициент трансформации;

Второй трансформатор:

номинальная мощность трансформатора;

напряжение короткого замыкания (КЗ);

коэффициент трансформации.

Табл. 1. Расчет параметров схемы замещения трансформатора

ПЕРВЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

ВТОРОЙ ТРАНСФОРМАТОР

1.

Номинальное напряжение вторичной обмотки:

Номинальное напряжение фазы:

2.

Наименьший ток первичной обмотки:

3.

Наименьший ток вторичной обмотки:

4.

Мощность потерь КЗ:

5.

Активное сопротивление КЗ:

6.

Напряжение КЗ:

7.

Полное сопротивление КЗ:

8.

Базовое сопротивление:

9.

Активное сопротивление схемы замещения:

10.

Индуктивное сопротивление схемы замещения:

11.

Индуктивное сопротивление КЗ:

12.

13.

Ток ХХ:

14.

Потери ХХ:

15.

Активное сопротивление ХХ:

16.

Полное сопротивление ХХ:

17.

Индуктивное сопротивление ХХ:

18.

Активное сопротивление ветви намагничивания:

19.

Индуктивное сопротивление ветви намагничивания:

3. Проведение опытов с активно-индуктивной нагрузкой трансформаторов и снятие внешних характеристик при коэффициенте мощности равным 0.8 (cosц =0.8):

3.1. Для каждого трансформатора индивидуально.

Табл. 2

Для первого трансформатора N1

№ опыта

Измерения

Вычисления

Ua

Ub

Uc

Ia

Ib

Ic

U2, В

?U2, В

I2, А

в 1

0

1.

4012

4012

4012

0

0

0

4012

0

0

0

0,5

2.

3915

3915

3915

2,55

2,55

2,55

3915

97

2,55

0,489

1

3.

3821

3821

3821

4,98

4,98

4,98

3821

191

4,98

0,954

1,5

4.

3731

3731

3731

7,29

7,29

7,29

3731

281

7,29

1,397

Табл. 3

Для второго трансформатора N2

№ опыта

Измерения

Вычисления

Ua

Ub

Uc

Ia

Ib

Ic

U2, В

?U2, В

I2, А

в 2

0

1.

3959

3959

3959

0

0

0

3959

0

0

0

0,5

2.

3856

3856

3856

6,55

6,55

6,55

3856

103

6,6

0,487

1

3.

3757

3757

3757

12,76

12,76

12,76

3757

202

12,8

0,948

1,5

4.

3662

3662

3662

18,66

18,66

18,66

3662

297

18,7

1,386

Примеры вычислений приведены для таблицы 2 (при k = 0,5):

Для таблицы 3 аналогичные расчеты.

График внешних характеристик обоих трансформаторов (табл. 2. и 3)

Рис. 1

3.2. Для параллельно работающих трансформаторов.

3.2.1 с одинаковыми коэффициентами трансформации и разными напряжениями короткого замыкания.

Табл. 4

№

Измерения

U21

I21

I22

P?1

P?2

Q?1

Q?2

0

4012

0

0

27,049

-17,064

70,7

-70,7

0,5

3909

2,72

6,29

2,59E+04

5,87E+04

1,86E+04

4,46E+04

1

3811

5,3

12,3

4,92E+04

1,12E+04

3,52E+04

8,48E+03

1,5

3716

7,75

18

7,02E+04

1,59E+05

5,01E+04

1,21E+05

Копт = 1,05

3815

5,2

12

4,84E+04

1,09E+05

3,45E+04

8,32E+04

Табл. 5

Вычисления

P?нагр

Q?нагр

I ур.

? I нагр

S нагр

k нагр

z нагр

z ?

в1

в2

9,99

0

0

0

0,00E+00

0

0

355

0

0

8,46E+04

6,32E+04

0

9,01

1,06E+05

0,474

434

16698

0,521

0,467

6,04E+04

4,36E+04

0

17,57

200877,8

0,901

217

8525

1,02

0,912

2,29E+05

1,71E+05

0

25,71

2,87E+05

1,29

145

5799

1,48

1,33

1,58E+05

1,18E+05

0

17,2

1,97E+05

0,885

221

8690

0,996

0,895

Примеры всех расчетов приведены для таблицы 4 (при к опт= 1,05)

Графики снятия внешних характеристик.

Рис. 2

трехфазный трансформатор индуктивный

3.2.2. с разными коэффициентами трансформации и одинаковыми напряжениями короткого замыкания.

Табл. 6

№

Измерения

U21

I21

I22

P?1

P?2

Q?1

Q?2

0

3974

0,76

-0,76

2,77E+03

-2,76E+03

8,60E+03

-8,60E+03

0,5

3871

3,17

5,92

2,61E+04

5,79E+04

2,57E+04

3,70E+04

1

3772

5,54

12,11

4,72E+04

1,12E+05

4,11E+04

7,80E+04

1,5

3677

7,80

17,99

6,60E+04

1,61E+05

5,49E+04

1,15E+05

Копт. = 0,93

3786

5,21

11,26

4,43E+04

1,05E+05

3,90E+04

7,25E+04

Табл. 7

Вычисления

P?нагр

Q?нагр

I ур.

? I нагр

S нагр

k нагр

z нагр

z ?

в1

в2

1,00E+01

0,00E+00

-0,760

0,0011

1,31E+01

0

0

0

0,146

-0,056

8,40E+04

6,27E+04

0,803

9,09

1,06E+05

0,47

426

27855

0,606

0,440

1,60E+05

1,19E+05

0,779

17,6

2,00E+05

0,90

214

14392

1,06

0,900

2,27E+05

1,70E+05

0,757

25,8

2,84E+05

1,28

143

9880

1,49

1,34

1,49E+05

1,11E+05

0,783

16,5

1,87E+05

0,84

230

15414

1,00

0,837

Графики снятия внешних характеристик.

Рис. 3

3.2.3. с разными коэффициентами трансформации и разными напряжениями короткого замыкания.

Табл. 8

№

Измерения

U21

I21

I22

P?1

P?2

Q?1

Q?2

0

3975

0,817

-0,817

3,19E+03

-3,18E+03

9,16E+03

-9,16E+03

0,5

3874

3,38

5,7

2,86E+04

5,56E+04

2,69E+04

5,58E+04

1

3777

5,92

11,74

5,14E+04

1,09E+04

4,29E+04

7,65E+04

1,5

3683

8,34

17,48

7,20E+04

1,56E+04

5,73E+04

1,13E+05

Копт. = 0,86

3804

5,22

10,8

4,53E+04

9,43E+04

3,86E+04

6,56E+04

Табл. 9

Вычисления

P?нагр

Q?нагр

I ур.

? I нагр

S нагр

k нагр

z нагр

z ?

в1

в2

1,00E+01

0

0,817

0

0,00E+00

0,00

0

839

0,157

-0,061

8,42E+04

8,27E+04

0,803

9,08

1,06E+05

0,47

427

27890

0,648

0,423

6,23E+04

1,19E+05

0,779

17,66

2,00E+05

0,90

214

14400

1,13

0,872

8,76E+04

1,70E+05

0,757

25,82

2,85E+05

1,28

143

9883

1,6

1,3

1,40E+05

1,04E+05

0,784

16,02

1,83E+05

0,82

237

15895

1

0,802

(при к опт= 0,86)

Графики снятия внешних характеристик.

Рис. 4

3.2.4. два однотипных трансформатора с разными группами соединений (У/У-0 и У/Д-11).

Табл. 10

№

Измерения

U21

I21

I22

0

3875

-31,85

31,85

0,5

3776

-30,28

35,95

1

3682

-28,99

40,22

1,5

3591

-27,99

44,51

Графики снятия внешних характеристик.

Рис. 5

3.2.5. два трансформатора с выбранными оптимальными переключениями в анцапфах обоих трансформаторов.

Табл. 11

№

Измерения

U21

I21

I22

P?1

P?2

Q?1

Q?2

0

4044

-0,7

0,7

-2774

2,78E+03

-7,99E+03

7,99E+03

0,5

3938

2,27

6,98

2,42E+04

6,27E+04

1,16E+04

5,34E+04

1

3836

4,92

13,04

4,84E+04

1,17E+05

2,92E+04

9,41E+04

1,5

3738

7,44

18,78

7,02E+04

1,65E+05

4,49E+04

1,31E+05

Копт. = 1 (k1*1,02)

3832

5,02

13,27

4,94E+04

1,19E+05

2,98E+04

9,57E+04

Табл. 12

Вычисления

P?нагр

Q?нагр

I ур.

? I нагр

S нагр

k нагр

z нагр

z ?

в1

в2

1,00E+01

0

0

0

0

0

0

839

-0,134

0,052

8,69E+04

6,49E+04

0,803

9,25

1,09E+05

0,49

426

27826

0,435

0,519

1,65E+05

1,23E+05

0,779

17,96

2,07E+05

0,93

214

14383

0,942

0,969

2,35E+05

1,75E+05

0,757

26,22

2,94E+05

1,32

143

9878

1,43

1,4

1,68E+05

1,25E+05

0,779

18,29

2,10E+05

0,94

210

14122

0,962

0,986

(при к опт= 1,025)

Чтобы напряжение не отклонялось от номинального больше допустимых переделов изменим соотношение числа витков обмоток первичной и вторичной цепи трансформатора. Для оптимально работы необходимо коэффициент трансформации первого трансформатора увеличить на 2,5 %, при этом нагрузка . Тогда ток второго трансформатора повысится с 13,04 А до 13,27 А, а ток первого трансофрматора повысится с 4,92 А до 5,02 А, что наиболее близко к номинальному значению тока этого трансформатора.

Графики снятия внешних характеристик.

Рис. 6

Заключение

В лабораторной работе была исследована параллельная работа трехфазных трансформаторов, нагруженных активно-индуктивной нагрузкой; построены графики внешних характеристик; были рассчитаны коэффициенты нагрузки и уравнительные токи.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Разработка системы "тиристорный преобразователь - двигатель постоянного тока"

    Расчет параметров двигателя постоянного тока. Расчёт и выбор согласующего трансформатора, выбор тиристоров. Система импульсно-фазового управления. Моделирование трехфазного трансформатора в режимах короткого замыкания и холостого хода в среде Matlab.

    курсовая работа [651,6 K], добавлен 30.03.2015

  • Расчет трехфазного силового двухобмоточного трансформатора

    Расчет основных электрических величин и изоляционных расстояний. Максимальные сжимающие силы в обмотках. Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания. Расчет параметров короткого замыкания. Выбор оптимального варианта размеров трансформатора.

    курсовая работа [112,4 K], добавлен 22.05.2014

  • Определение работы и мощности в цепи однофазного переменного тока

    Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении активного, индуктивного емкостного сопротивления. Изменение активного сопротивления катушки индуктивности. Параметры электрической схемы переменного однофазного тока.

    лабораторная работа [701,1 K], добавлен 12.01.2010

  • Электрические станции сети и системы

    Определение ожидаемой суммарной расчетной нагрузки. Определение числа и мощности трансформаторов ГПП, схемы внешнего электроснабжения. Определение напряжений, отклонений напряжений. Расчет токов короткого замыкания. Эксплуатационные расходы.

    курсовая работа [110,7 K], добавлен 08.10.2007

  • Разработка релейной защиты участка сети

    Выбор видов и места установки релейных защит для элементов сети. Подбор типов трансформаторов тока и их коэффициентов трансформации. Расчет токов короткого замыкания. Определение параметров выбранных защит элементов участков сети. Выбор типов реле.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 02.03.2015

  • Расчет выпрямительного устройства

    Определение предельных значений токов и напряжений в различных ветвях и точках схемы однофазного двухполупериодного выпрямителя с выводом от средней точки. Расчет диодов, напряжения вторичной обмотки и мощности трансформатора, сечения проводов обмоток.

    контрольная работа [690,0 K], добавлен 04.02.2016

  • Расчёт параметров измерительных приборов для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления, определение их метрологических характеристик

    Анализ измерительных устройств для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления. Расчёт параметров четырехплечего уравновешенного моста постоянного тока. Оценивание характеристик погрешности и вычисление неопределенности измерений.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 19.06.2012

  • Расчет трансформатора

    Методика расчета маломощного трансформатора с воздушным охлаждением. Выбор магнитопровода, определение числа витков в обмотках, электрический и конструктивный расчет. Определение потерь, намагничивающего тока в стали; расчет падения напряжения и КПД.

    курсовая работа [122,1 K], добавлен 12.05.2011

  • Трансформаторы: уравнение обмотки, рабочие режимы, холостой ход, конструкция, магнитные материалы, электрические провода и изоляция

    Формула трансформатора ЭДС. Уравнение равновесия для первичной обмотки. Режим ХХ трансформатора. Рабочий режим трансформатора: уравнение равновесия намагничивающих сил (УРНС). Рабочий режим трансформатора: эквивалентная схема и векторная диаграмма.

    реферат [727,8 K], добавлен 10.02.2009

  • Конструкторский расчет катушки индуктивности

    Обзор конструкций типичных катушек индуктивности. Расчет глубины проникновения тока, величины индуктивности, числа витков и длины однослойной обмотки, оптимального диаметра провода, сопротивления потерь в диэлектрике каркаса и добротности катушки.

    курсовая работа [690,8 K], добавлен 29.08.2010

  • Проектирование тиристорного выпрямительного агрегата

    Обоснование выбора схемы силового тиристорного выпрямителя. Тепловой расчёт вентилей по току и напряжению, расчет преобразовательного трансформатора. Определение напряжения короткого замыкания, тока холостого хода. Энергетические показатели выпрямителя.

    курсовая работа [205,6 K], добавлен 04.04.2014

  • Расчёт и выбор микропроцессорных блоков защитной автоматики

    Теоретическое обоснование выбора микропроцессорных терминалов продольной дифференциальной защиты линий. Определение места установки измерительных трансформаторов тока и напряжения. Распределение функций релейной защиты. Расчет токов короткого замыкания.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 26.02.2011

  • Проектирование маломощного трансформатора с минимальными массогабаритными показателями

    Определение электромагнитных параметров трансформатора. Выбор материала и типа магнитопровода. Определение значения магнитной индукции, потерь мощности и плотности токов. Расчёт ёмкости трансформатора. Проверка вместимости обмоток в окно магнитопровода.

    курсовая работа [943,1 K], добавлен 22.01.2017

  • Расчёт параметров измерительных приборов для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления, определение их метрологических характеристик

    Принципы действия приборов для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления; расчет параметров многопредельного амперметра магнитоэлектрической системы и четырехплечего уравновешенного моста постоянного тока; метрологические характеристики.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 18.06.2012

  • Разработка стабилизатора переменного напряжения

    Расчёт параметров нагрузки и коэффициентов трансформации трансформаторов. Исследование схемы регулирующего органа. Оценка энергетической эффективности разработанного устройства. Выбор измерительного трансформатора и элементов для системы управления.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 05.01.2013

  • Проектирование и расчет источника питания

    Преимущества и недостатки источника питания, выполненного по мостовой схеме. Ориентировочные значения активного и индуктивного сопротивлений обмотки трансформатора. Расчет емкости конденсатора и коэффициента пульсации выпрямителя по первой гармонике.

    курсовая работа [74,5 K], добавлен 24.06.2014

  • Расчет выпрямителя напряжения

    Выбор схемы выпрямления. Основные параметры схем при работе на индуктивную нагрузку. Расчет силового трансформатора: потери мощности на сопротивлениях обмоток, сопротивление провода первичной обмотки. Проверка теплового режима трансформатора выпрямителя.

    контрольная работа [372,7 K], добавлен 06.08.2013

  • Силовые и измерительные трансформаторы

    История развития трансформаторов. Устройство и главные задачи, которые выполняет трансформатор в общей электрической схеме. Режимы холостого хода, короткого замыкания, нагрузки. Классификация измерительных трансформаторов, применение в источниках питания.

    презентация [8,1 M], добавлен 13.02.2016

  • Формула габаритной мощности трансформатора. Дроссели и магнитные усилители

    Формула габаритной мощности при проведении расчетов и конструировании трансформаторов, их нагрузочные характеристики и КПД. Особенности конструкции и работы дросселей в цепях электропитания. Принцип действия и рабочие конструкции магнитных усилителей.

    реферат [387,0 K], добавлен 10.02.2009

  • Четырехполюсники, электрические фильтры

    Краткое изложение теории четырехполюсников и более подробное изложение теории электрических фильтров. Основные определения и классификация четырехполюсников. Системы уравнений. Входное сопротивление, сопротивления холостого хода и короткого замыкания.

    учебное пособие [558,8 K], добавлен 31.05.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены