Пример расчета параметров схемы замещения силового понижающего трансформатора с расщепленной вторичной обмоткой.
Задача: Определить параметры схемы замещения трансформатора ТРДН 40 000/110, имеющего следующие каталожные данные: Uн1=115 кВ, Uн2=10,5 кВ, Рк=170 кВт, Рх=34 кВАр, Uк=10,5%, Iх=0,55%.
Решение.
При параллельном соединении вторичных обмоток
При коротком замыкании за одной из обмоток
т.е. сопротивление возрастает примерно вдвое.
Сопротивления в Ом, приведенные к первичной стороне:
= 4,24 Ом.
.
Следует отметить, что X1 Z1 и X2 Z2 .
Проводимости, приведенные к первичной стороне :
Сопротивления и проводимости, приведенные к вторичной стороне:
Примеры решения задач
1.4.1.Определить длительно допустимый ток ВЛ 35 кВ с проводами АС 95/16 (Тдд = 70 С) с учетом поправки на нерасчетную температуру окружающего воздуха То = +35 С (Тор = +25 С).
Решение.
Поправочный коэффициент на температуру окружающей среды:
В соответствии с таблицей П1.1 длительно допустимый ток Iдд = 320 А . С учетом коэффициента КТ
Iдд = 320 0,88 = 281,6 А.
1.4.2.Понизительная подстанция питается по двухцепной ВЛ 35 кВ с проводами АС 95/16. В нормальном режиме ток 30-ти минутного максимума одной цепи составляет 150 А, время использования максимальной нагрузки Тм=4000 ч/год, температура наружного воздуха Токр = +30 С.
а) Дать заключение о возможности перевода всей нагрузки на одну цепь ЛЭП (I=150 2=300 А) с целью ремонта второй цепи .
б) Для нормального режима проверить соответствие плотности тока его экономической плотности.
Решение.
а) В соответствии с таблицей П1.1 длительно допустимый ток Iдд = 320 А при температуре То = 25 С, допустимая температура нагрева провода Тдд = 70 .
Уравнение теплового баланса (см.§ 1.1.2) :
I2 / I2дд = (Т - Токр) / (Тдд – То), откуда температура провода:
Т = Токр + (I2 / I2дд ) (Тдд – То) = 30 + (300/ 320)2 (70 – 25) = 69,5 С.
Заключение: перевод возможен, т.к. он не вызовет перегрева проводов.
б) Существующая плотность тока A/мм2. Экономическая плотность тока при ТМ=4000 (табл. П1.6): jЭ= 1,1 A/мм2. Имеют место повышенные потери электроэнергии в проводах ВЛ.
1.4.3. РП 6 кВ питается четырьмя кабелями ААБ 3х50, проложенными в одной траншее с расстоянием в свету 100 мм при температуре почвы +5 С.
Определить длительно допустимый ток одного кабеля (ТДД = 65 С).
Решение.
В соответствии с таблицей П1.1 длительно допустимый ток Iдд = 155 А .
Поправочный коэффициент на температуру окружающей среды:
Поправочный коэффициент на количество параллельно проложенных кабелей (таблица П1.3) Kn=0,68. Ответ: Iдд=155 1,2 0,68 = 126,5 А.
1.4.4. Определить активное и реактивное сопротивления трансформатора ТМ-40/10, приведенные к стороне ВН (Ом) и его потери мощности холостого хода (кВт, кВАр).
Паспортные данные трансформатора по табл. П1.8: Uн=10/0,4 кВ, РК=0,88 кВт, UК=4,5%, РХ=0,19 кВт, Iх= 3%.
Решение (см. п.1.2):
РХ=0,19 кВт,
Ответ: R= 55 Ом, X=98,1 Ом, РХ=0,19 кВт, QХ= 1,2 кВАр.