Расчёт параметров короткого замыкания

Потерями короткого замыкания двухобмоточного трансформатора называются потери, возникающие в трансформаторе при номинальной частоте и установленной в одной из обмоток тока, соответствующего его номинальной мощности при замкнутой накоротко второй обмотки.

Потери короткого замыкания согласно § 7.1:

Основные потери в обмотках:

Обмотка НН: Вт

Обмотка ВН: Вт

Добавочные потери в обмотке:

Обмотка НН (по 7-15^’):

K_p=0,95

Обмотка ВН (по 7-15):

Основные потери в отводах рассчитываются следующим образом:

Для схемы соединения звезда отводы ВН и НН имеют одинаковую длину.

Длина отводов определяется приближённо по (7-21):

l_отв = 7,5· l = 7,5 0,29 = 2,175 м

Масса отводов НН: (при плотности меди отводов g = 2700 кг/м³)

G_отв.1 = l _отв.· П₁·g· = 2,175·184·10^-6·2700 = 1,08 кг

Потери в отводах НН по (7-24):

(при k = 12,75)

Р_отв.1 = k·Δ₁²·G_отв.1 = 12,75·1,945²·2,47 = 52,12 Вт

Масса отводов ВН: (при плотности меди отводов g = 2700 кг/м³)

G_отв.2 = l _отв. ·П₂·g = 2,175·7,24·10^-6·2700 = 0,0425 кг

Потери в отводах ВН: (при k = 12.75)

Р_отв.2 = k· Δ ₂²·G_отв.2 = 12,75·1,98²·0,0 425 = 2,13 Вт

Потери в стенках бака и других элементах конструкции до выяснения размеров бака определяем приближённо, по (7-25) и таблице (7-1):

Р_б = 10kS = 10·0,015·250 = 37,5 Вт

к = 0.031

Полные потери короткого замыкания:

Р_к = Р_осн.1·k_д1 + Р_осн.2·k_д2 + Р_отв.1 + Р_отв.2 + Р_б =

= 1525,63·1,015 + 2619,22·1,004 + 52,12 + 2,13 + 37,5 = 4269,96 Вт

Напряжение короткого замыкания рассчитывается согласно параграфу 7.2:

Активная составляющая:

u_а = = = 1,7 %

Реактивная составляющая:

, где:

f = 50 Гц, Sґ= 83,3 кВА, м

%

Напряжение короткого замыкания:

u_к = %

или 4,58·100%/4,5 = 101,77 % заданного значения.

Установившийся ток короткого замыкания на обмотке ВН:

А

S_k = 250·10³

Мгновенное максимальное значение тока короткого замыкания:

i _к.max = 1,41 k_max · I_{к.у .} = 2,23·326,2 = 727,4 А

1,41 k_max = 2,23 по таблице 7.3 стр. 330.

Радиальная сила:

F_p =0,628·(i_к.max · w)²·b·k_p·10^-6 = 0,628·(727,4·877)²·1,7·0,95· 10^-6 = 0,413 МН

Среднее сжимающее напряжение в проводах обмотки НН:

Среднее растягивающее напряжение в проводах обмотки ВН:

Па (69 % допустимого σ_рд =15 МПа)

Осевые силы:

H, где:

% (по таблице 7-4)

a₀ = a₁₂ + a₁ + a₂ = 0,0834

Наибольшая осевая сила в середине обмотки НН

МПа

Температура обмотки через t_к = 5 сек. после возникновения короткого замыкания по (7,54^’):

°С

По таблице (7-5) допустимая температура 200 °С

Дата добавления: 2015-10-16