Режимы узла нагрузки с электромашинами различных типов

 

1. Предварительная оценка суммарной установленной мощности.

 

 

Суммарная установленная  мощность пары трансформаторов рассчитывается из соображений минимума установленной мощности (стоимости) и отсутствия перегрузок по току:

1. Включены АД и СТ:
2. Включен только АД:
3. Включен только СД:

Суммарная мощность силовых трансформаторов А и G  удовлетворяет во всех  режимах ( S = 320+320 = 640 кВА).

 

5.2. Выбор  пары силовых трансформаторов 

При выборе пары СТ следует учитывать:

1) При одинаковых  первичных напряжениях вторичные  напряжения должны быть равны  (К₁=К₂). Перегружен будет, при неравенстве К_Т, тот трансформатор, у которого К_Т будет меньше. Так как подобрать трансформаторы с одинаковым К_Т невозможно, то ГОСТ допускает включение на параллельную работу трансформаторов с разными К_Т, если разница не превышает ±0,5% их среднего значения.

.

2) Группы трансформаторов  должны быть одинаковы. А то  в противном случае уравнительные  токи превысят ток КЗ в 3-5 раз ( в нашем случае группы  одинаковы ).

3) Трансформаторы  должны иметь одинаковые напряжения  КЗ. Это условие нужно выполнять  чтобы их нагрузка была пропорциональна их номинальной мощности. При неравенстве напряжений КЗ больше нагружен трансформатор с меньшим значением напряжения КЗ.

ГОСТ допускает  включение на параллельную роботу при  разнице напряжений КЗ не более чем 10% от их среднего арифметического значения.

Рассчитаем  отклонения от средних значений коэффициентов  трансформации и  напряжений КЗ.

1. Находим разницу коэффициентов трансформации:

 

2. Рассчитаем отклонение напряжений КЗ от их среднего арифметического:

Таблица 6. коэффициенты трансформации и напряжения КЗ для  выбранной  пары  СT.

Пара СТ		Kт	DKт, %	UКЗ, В	DUКЗ, %
Е - F	E	15.68	0.3183	173	4.945
	F	15.73		191

 

5.3. Расчет  рабочего режима трансформаторов

Приведем схему  замещения пары трансформаторов  работающих на общую нагрузку и решим  её методом узловых потенциалов:

Рис. 3. Схема замещения пары трансформаторов  работающих на общую нагрузку

 

I2_F, I2_E - токи вторичных обмоток трансформаторов;

U2- напряжение на нагрузке; 

In- ток нагрузки;

Rk_F, Rk_E - приведенные ко вторичной обмотке внутренние  активные сопротивления;

Xk_F, Xk_E - приведенные ко вторичной обмотке эквиваленты полей рассеяния;

U1_F, U1_E - напряжения вторичных обмоток трансформаторов.

1. Находим базисные (номинальные) токи во вторичных обмотках трансформаторов:

2. Находим суммарные  активные сопротивления обмоток:

3. Находим эквиваленты действия полей рассеяния:

 

4. Комплексные  сопротивления равны:

 

Тогда проводимости обмоток равны:

6. Находим значения  проводимостей ветви с общей  нагрузкой:

Для разных нагрузочных  режимов

 

 

 

 

7. Находим значения  напряжения вторичных обмоток  трансформаторов:

 

8. Находим значения  напряжения на нагрузке в трех  режимах:

 

9. Находим значения токов вторичных обмоток трансформаторов в ОЕ :

 

 

10. Находим суммарные  потери в рабочем режиме:

Таблица 7. Токи в обмотках и суммарные потери пары СT.

Пара СТ		Ток, о.е.			Суммарные потери, кВт.
		I	II	III	I	II	III
С – E	E	0.7907	0.4634	0.3302	10.702	5.877	4.6309
	F	0.7642	0.4379	0.305

 

6. Результаты  расчетов

Таблица 8. Таблица рабочих  значений КПД и мощностей потерь всей схемы.

Элемент		Установлено (кВт или КВА)	Вход (кВт)	Выход (кВт)	Потери (кВт)	КПД
СТ 1	1	Вариант исполнения Е – 320 кВА
	2
	3
СТ 2	1	Вариант исполнения F – 320 кВА
	2
	3
АД	1	Вариант исполнения 5, 200 кВт
	2
	3
СД	1	Вариант исполнения 9500 - 5,  315 кВА
	2
	3
Вся схема	1	СТ1+ СТ2+АД+СД
	2	СТ1+ СТ2+АД
	3	СТ1+ СТ2+СД

 

7.Литература.

1. Методическое пособие  к курсовому проекту для специальностей  АП. г. Кривой Рог 2002 г. Автор:  проф. кафедры ЭМОМЗ — Г. И.  Корнилов.

2. Конспект лекций  в четырех частях. г. Кривой  Рог 2002 г. Автор: проф. кафедры  ЭМОМЗ — Г. И. Корнилов.