Файл: Решите задачу, исходные данные определите по таблице.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 18
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задание 1
Решите задачу, исходные данные определите по таблице.
Для трехфазного понижающего трансформатора с паспортными данными, приведенными в таблице, определить: номинальные токи первичной и вторичной обмоток, коэффициент трансформации, коэффициент полезного действия активно-индуктивной нагрузке (cosφ =0 ,8) и коэффициенте β = 0,25; 0,5; 0,75; 1,0.
Рассчитать и построить внешние характеристики трансформатора при активной и активно-индуктивной ( cosφ=0,8) нагрузке.
Определить параметры и построить схему замещения.
Таблица 1
Вариант | Тип трансформатора | SH, кВА | U1н, кВ | U2н, кВ | Схема и группа соединения | Потери | |||
UK % | IO % | х.х. Po Вт | к.з. PK Вт | ||||||
4 | TM-400/6-68 | 400 | 6 | 0,23 | Y/∆-11 | 4,5 | 2,1 | 1080 | 5500 |
Решение:
1. Определим номинальные токи первичной и вторичной обмоток:
Фазное первичное напряжение :
В.
Фазное вторичное напряжение:
В.
Номинальный линейный первичный ток:
А.
Номинальный линейный вторичный ток:
А.
Фазный первичный ток:
А.
Фазный вторичный ток:
А.
2. Определим коэффициент трансформации:
.
3. Определим коэффициент полезного действия активно-индуктивной нагрузке (cosφ =0 ,8) и коэффициенте β = 0,25; 0,5; 0,75; 1,0.
.
Приведем пример расчета для β = 0,25:
Для остальных значений β расчет аналогичен. Результаты представим в виде таблицы 2.
Таблица 2
β | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1,0 |
η | 0,983 | 0,985 | 0,983 | 0,980 |
4. Рассчитаем и построим внешние характеристики трансформатора при активной и активно-индуктивной ( cosφ=0,8) нагрузке.
Изменение вторичного напряжения трансформатора в % при любой нагрузке определяется по формуле:
.
Величина активной и реактивной составляющих напряжения КЗ определяется по формулам:
;
%.
Для построения внешней характеристики определяем изменение вторичного напряжения в вольтах:
.
Тогда вторичное напряжение равно:
.
Результаты расчета сводим в таблицу 3.
Таблица 3
Активная нагрузка cos = 1 | ||||||||||
β | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 |
U% | 0,138 | 0,276 | 0,414 | 0,552 | 0,690 | 0,828 | 0,966 | 1,104 | 1,242 | 1,380 |
U, В | 0,317 | 0,635 | 0,952 | 1,270 | 1,587 | 1,904 | 2,222 | 2,539 | 2,857 | 3,174 |
U2, В | 229,683 | 229,365 | 229,048 | 228,730 | 228,413 | 228,096 | 227,778 | 227,461 | 227,143 | 226,826 |
Активно-индуктивная нагрузка cos = 0,8 | ||||||||||
β | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 |
U% | 0,367 | 0,734 | 1,102 | 1,469 | 1,836 | 2,203 | 2,570 | 2,938 | 3,305 | 3,672 |
U, В | 0,845 | 1,689 | 2,534 | 3,378 | 4,223 | 5,067 | 5,912 | 6,756 | 7,601 | 8,446 |
U2, В | 229,155 | 228,311 | 227,466 | 226,622 | 225,777 | 224,933 | 224,088 | 223,244 | 222,399 | 221,554 |
По данным таблицы 3 строим внешние характеристики.
Рисунок 1
5. Определим параметры и построим схему замещения.
Схема замещения строится на фазу.
Параметры схемы замещения трансформатора определяются по фазным значениям всех параметров трансформатора:
Вт;
Вт.
Значения тока холостого хода переведем в А, а напряжения короткого замыкания в В:
А;
В.
Параметры Т-образной схемы замещения трансформатора: Z0, R0, Zк, Rк, Хк:
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом.
Сопротивление первичной обмотки:
Ом;
Ом.
Схема замещения фазы трансформатора представлена на рисунке 2.
Рисунок 2
Задание 2
Вариант 14
В цехе завода установлены асинхронные двигатели, которые потребляют мощность P1 при коэффициенте мощности cosφ и работают от сети напряжением U1H .
Кроме того, цеху требуется дополнительная мощность и проектируется установка синхронного двигателя с паспортными данными: подводимая мощность S
H, полезная мощность на валу PH, номинальное линейное напряжение U1m, коэффициент полезного действия при номинальной нагрузке nH.
Определить коэффициент мощности синхронного двигателя; коэффициент мощности цеха после установки синхронного двигателя; ток нагрузки до и после установки синхронного двигателя, если установленный синхронный двигатель работает в номинальном режиме при опережающем коэффициенте мощности.
Таблица 1
Р1, кВт | cos | U1н, В | Sн, кВА | Рн, кВт | U1m, В | ηн, % |
170 | 0,9 | 380 | 205 | 164 | 380 | 90 |
Решение:
1. Определим мощности всех асинхронных двигателей и ток до установки синхронного двигателя:
Реактивная мощность:
квар,
где .
Полная мощность:
кВА.
Ток нагрузки до установки СД:
А.
2. Определим коэффициент мощности синхронного двигателя:
.
3. Реактивная мощность синхронного двигателя:
квар.
4. После установки синхронного двигателя получаем следующие значения.
Общая активная мощность:
кВт.
Общая реактивная мощность:
квар.
Полная мощность:
.
5. Найдем ток нагрузки после установки СД:
А.
6. Найдем коэффициент мощности цеха после установки СД:
.