Определить потери х. х. трансформатора

Тип…………………………………... ТДТГ-60000/110

Номинальные мощности обмоток... 60 000/60 000 / 60 000 кВА

Номинальные напряжения 121 000 ±2*2,5% / 38 500± 2*2,5%/10 500 В
Номинальные токи......... 287,0/900,0/3.300 А

Схема и группа соединений. Y / Y/∆- 12-1 1

Расчетные потери холостого хода P_о = 149,5 кВт

Магнитопровод трансформатораизготовлен из горячекатаной электротехнической стали толщиной листа 0,35 мм.

Измерения потерь производились пофазно. Результаты измерений даны в таблице

 

Подано напряжение по фазам	Замкнута накоротко обмотка НН фазы	Напряжение	Ток	Потери
kV= 4	В	kА= 0,05	А	kw = 20	Вт	С вычетом потерь в приборах
a-b	c	131,25			3,5	21,4
b-c	a	131,25			3,5	21,4
c-a	b	131,25			4,8	28,7

 

Вариант № 5

Определить потери х. х. трансформатора

Трёхфазный двух обмоточный трансформатор со следующими данными:

Тип....................................... ТД-15000/35

Номинальная мощность......... 15 000 кВА

Номинальные напряжения..... 38 500 ±5% / 6 300 в

Группа соединений обмоток Y/∆-1 1

Расчетные потери холостого хода P_о = 40,8 кВт

Магнитопровод трансформатораизготовлен из горячекатаной электротехнической стали толщиной листа 0,35 мм.

Измерения потерь производились пофазно с поочерёдным зако­рачиванием всех фаз. Результаты измерений даны в таблице

Подано напряжение по фазам	Замкнута накоротко обмотка НН фазы	Напряжение	Ток	Потери
kV= 4	В	kА= 0,025	А	kw = 5	Вт	С вычетом потерь в приборах
a-b	c			35,8	0,895	35,5	177,5	160,7
b-c	a				0,9			163,2
c-a	b				1,24	46,8		217,2

 

 

Пример расчёта потерь Х.Х. силового трансформатора.

Задание: Произвести измерение потерь х. х. силового трансформатора.

Измерения производятся по схеме трёх замеров, используя схему «а» или если измеряемый ток превышает номинальные токи токовых обмоток амперметра и ваттметра по номиналу, то в этом случае используются лабораторные трансформаторы тока для подключения амперметра и ваттметра. Его коэффициент вводится для расчёта мощности и тока.

Пример расчёта потерь х.х. силового трансформатора.

Мощность трансформатора 60000 кВА фирмы АЕГ

Напряжение 121/10,5

I_Н110 = 286,3А I_Н10,5 = 1905А

Группа соединенияY/ ∆ -11

Выполняем расчёты потерь по измеренным данным:

К_ТТ = 2/5 А

Амперметр 2а – 100дел.

Ваттметр: 450 В, 5 А - 150 дел.

Вольтметр: 600 В – 150 дел.

Измерения производятся по схеме трёх замеров:

1-й опыт - подаётся номинальное возбуждение на фазы а-b при закороченной обмотке фазы с;

2-й опыт - подаётся номинальное возбуждение на фазы b-с при закороченной обмотке фазы а;

3-й опыт - подаётся номинальное возбуждение на фазы а-с при закороченной обмотке

фазы b.

Номинальным напряжением для этих испытаний яв­ляется U = U_Л

 

 

а)

 

 

Однофазное питание трансформатора при соединении обмотки НН в треугольник.

а) - питание подано на фазы а - в;закорочена фаза с;б) - питание подано на фазы в - с,закорочена фаза а;в) - пи­тание подано на фазы а-с;закорочена фаза в.

 

Измерительные приборы:

1.Вольтметр 600В; 150 дел., k_v = 600/150 = 4 В/дел.

2. Ваттметр 5 А; 450 В; 150 дел., k_w = (5 * 450)*(150 * 2,5) = 6 Ват/дел. К_ТТ = 5/2 = 2,5

3. Амперметр 2 А; 100 дел., k_А = (2/100) /2,5 = 0,02 А/дел.

Таблица результатов измерений.

 

Питание	Закорочено,	Напряжение изм.	Ток изм.	Потери изм.	Потери в приборах изм.	Потери в тр-ре расчёт
kv = 4 В	kА = 0,02 А	kw = 6 Вт
α	В	α	А	α	Вт	Вт	Вт
a-b	с	101.5			1.2			2.5дел=15 Вт
b-c	а				1.14			15 Вт
c-a	b				1.64			15 Вт

 

Потери при закорачивании фаз а и с практически равны. При закорачивании фазы b больше фаз а и c.

P_0АС = 246 Вт

P_0ВС = 186 Вт

P_0АВ = 180 Вт

Р% = (246 - 186)/186*100% =32,25%, потери в схеме составляют 15 Вт (P_ОВС = 186 Вт)

Р% = (246 – 180)/180*100% = 36,6%, потери в схеме составляют 15 Вт (P_ОАВ = 180 Вт)

 

Если исключить потери в схеме то разница потерь между закорачиванием фаз а, с и b составит 35,09%.

Определяем соотношения:

P¹_0АС ≥ 1,35 P¹_ОАВ 231Вт / 165Вт = 1,4

P¹_0АС ≥ 1,35 P¹_ОВС 231Вт / 171Вт = 1,351

Расчёт потерь холостого хода трансформатора с приведением к номинальным параметрам.

Потери в трансформаторе измеренные (исключены потери в схеме) - P_ИЗМ.

P¹_0АВ = 180 – 15 = 165 Вт

P¹_0ВС = 186 – 15 = 171 Вт

P¹_0АС = 246 – 15 = 231 Вт

Разница между величинами замеров P¹_ОАВ и P¹_ОВС составляет 6/165*100% =3,6%, что не превышает 5%.

P¹₀ = (P¹_ОАВ + P¹_ОВС + P¹_ОАС )/2 = (165 + 171 + 231)/2 = 283,5Вт

P_ИЗМ. = P¹₀

Приведение потерь х.х. к номинальным параметрам

P₀ = P_ИЗМ. * (U_Н / U_СР )ⁿ , где n = 1,8

U_ср = (U_AB + U_BC + U_CA)/3 = (406 + 408 + 408)/3 = 407,3 В

Р_Оприв.= 0,2835 кВт* (10500/407,3) ^1.8 = 98,36 кВт

Силовой трансформатор имел потери х. х. в начале эксплуатации Р₀ = 72,5 кВт.

Разница составляет между заводским Р₀ и Р_Оприв составляет 35,7%, что превышает допустимый норматив на 5,7% (норматив 30%)

Заключение: Трансформатор значительно изношен – витковых замыканий нет, но в изоляции пластин сердечника появились дефекты. Возможны повреждения в активной части магнитопровода (замыкания между листами электротехнической стали) или через сопротивления замыкания листов электротехнической стали в магнитопроводе. Установить усиленное наблюдение.