 |
Расчет потерь энергии в трансформаторах
|
|
|
|
Потери мощности в трансформаторах состоят из потерь активной D Рх и потерь реактивной мощности D Qх.
Потери активной мощности.
Они состоят из двух составляющих:
1) потерь, идущих на нагревание обмоток трансформатора D Р, зависящих от тока нагрузки,
2) потерь, идущих на нагревание стали D Рст, не зависящих от тока нагрузки.
Потери мощности, идущие на нагревание обмоток трансформатора
При этом полные активные потери
где Rт - активное сопротивление (0м) обмоток трансформатора, определяемое по величине потерь в меди D Рх (кВт), мощности трансформатора Sном (кВА), номинальному напряжению Uном (кВ) обмотки трансформатора, присоединенной к рассчитываемой линии:
Потери реактивной мощности.
Они состоят из двух составляющих:
1) потерь, вызванных рассеянием магнитного потока в трансформаторе D Q, зависящих от квадрата тока нагрузки,
2) потерь, идущих на намагничивание трансформатора D Qm, не зависящих от тока нагрузки, которые определяются током х.х.
Потери мощности, вызванные рассеянием магнитного потока
При этом полные реактивные потери
где Хт - реактивное сопротивление обмоток трансформатора, определяемое напряжением короткого замыкания uкз,% и сопротивлением Rт.
С помощью каталожных данных потери мощности в трансформаторах можно определить иначе. Если даны потери короткого замыкания D Рм,ном соответствующие потерям в меди при номинальной нагрузке трансформатора S ном, и известна его фактическая загрузка S, то активные потери
где кз - коэффициент загрузки трансформатора.
Сопротивление и реактивные потери трансформатора могут быть определены также по каталожным данным:
где uкз - напряжение короткого замыкания, %; Iхх - ток холостого хода трансформатора, %; Sном - номинальная мощность, кВA.
|
|
|
Потери электроэнергии в меди.
Их можно определить по потерям мощности в меди D Рм,ном, максимальной нагрузке Sмакс и времени потерь t, найденным по кривой зависимости t =f(Тмакс,cosj срв), где cosj срв принимают неизменным за определенное время (сутки, год и т.д.):
Потери электроэнергии в стали.
Их определяют потерями мощности при холостом ходе и временем включения трансформатора Тв:
Суммарные активные потери электроэнергии
Суммарные реактивные потери электроэнергии.
Эти потери определяют по реактивным потерям мощности с учетом времени потерь и времени включения трансформатора:
Замыкание на землю в системе с изолированной нейтралью
Электрические сети напряжением 6–35 кВ выполняют с изолированной нейтралью. В таких сетях соединение одного из проводов с землей не является коротким замыканием и называется замыканием на землю. Сила тока замыкания на землю не велика. Она составляет единицы или десятки ампер, однако при определенных условиях может вызвать отрицательные последствия. Часто замыкания на землю могут стать причиной междуфазных коротких замыканий и привести к серьезным авариям в электроустановках. Поэтому необходимо уметь определить силу тока замыкания на землю, чтобы оценить возможную опасность от его появления в сети.
Ток замыкания на землю в сетях напряжением 6–35 кВ с изолированной нейтралью определяют по формулам:
- для воздушных сетей
;
- для кабельных сетей
;
где I 3 – ток замыкания на землю, А;
U н – номинальное напряжение сети, кВ;
l – длина электрически связанных линий с ответвлениями, км.
Если в сети имеются и воздушные и кабельные линии, то, объединив эти две формулы, получим общее выражение:
;
где l в – длина воздушных линий, км;
l к – длина кабельных линий, км.
|
|
|
