Расчет трехфазного трансформатора
Потребители электрической энергии питаются от трехфазного двухобмоточного понижающего трансформатора с номинальной мощностью S1ном при номинальных первичном и U1ном и вторичном U2ном линейных напряжениях с номинальной частотой 
Гц.
Технические данные трансформатора: потери мощности при холостом ходе P0, потери мощности при коротком замыкании Pк, напряжение короткого замыкания 
при токах в обмотках I1ном и I2ном, равных номинальным. Способ соединения обмоток трансформатора «звезда».
Принимая во внимание паспортные данные трансформатора, приведенные для соответствующего варианта задания в табл. 8.1, определить коэффициент трансформации K, коэффициент полезного действия 
при номинальной нагрузке, 
, токи в первичной I1ном и во вторичной I2ном обмотках, фазные первичное U10 и вторичное U20 напряжения на холостом ходе, сопротивления короткого замыкания 
и 
, активные R1 и R2 и реактивные X1 и X2 сопротивления обмоток, активное 
и индуктивное 
падения напряжения при коротком замыкании. Построить зависимость 
при . Схему включения трансформатора представить в соответствии с ГОСТ на условные обозначения элементов цепи.
Таблица 8.1
Исходные данные к задаче № 8
| Вариант | Технические данные трансформатора | ||||||
| Тип трансформатора |  , кВА
|  ,
кВ
|  ,
кВ
|  , кВт
|  , кВт
|  , %
| |
| ТМ–25/6–10 | 0,23 | 0,13 | 0,60 | 4,5 | |||
| ТМ–40/6–10 | 0,23 | 0,175 | 0,88 | 4,5 | |||
| ТМ–63/6–10 | 0,23 | 0,24 | 1,28 | 4,5 | |||
| ТМ–100/6–10 | 0,23 | 0,33 | 1,97 | 6,5 | |||
| ТМ–160/6–10 | 0,23 | 0,51 | 2,65 | 4,5 | |||
| ТМ–250/6–10 | 0,23 | 0,74 | 3,70 | 4,5 | |||
| ТМ–400/6–10 | 0,23 | 0,93 | 5,50 | 4,5 | |||
| ТМ–630/6–10 | 0,23 | 1,31 | 7,60 | 5,5 | |||
| ТМ–25/6–10 | 0,40 | 0,13 | 0,60 | 4,5 | |||
| ТМ–40/6–10 | 0,40 | 0,175 | 0,88 | 4,5 | |||
| ТМ–63/6–10 | 0,40 | 0,24 | 1,28 | 4,5 | |||
| ТМ–100/6–10 | 0,40 | 0,33 | 1,97 | 6,5 | |||
| ТМ–160/6–10 | 0,40 | 0,51 | 2,65 | 4,5 | |||
| ТМ–250/6–10 | 0,40 | 0,74 | 3,70 | 4,5 | |||
| ТМ–400/6–10 | 0,40 | 0,93 | 5,50 | 4,5 | |||
| ТМ–630/6–10 | 0,40 | 1,31 | 7,60 | 5,5 | |||
| ТМ–1000/6–10 | 0,23 | 2,450 | 12,20 | 5,5 | |||
| ТМ–1600/6–10 | 0,40 | 3,300 | 18,00 | 5,5 | |||
| ТСЗ–160/10 | 0,23 | 0,700 | 2,70 | 5,5 | |||
| ТСЗ–250/10 | 0,40 | 1,000 | 3,80 | 5,5 | |||
| ТСЗ–400/10 | 0,40 | 1,300 | 5,40 | 5,5 | |||
| ТСЗ–630/10 | 0,40 | 2,000 | 7,30 | 5,5 | |||
| ТСЗ–1000/10 | 0,40 | 3,000 | 11,20 | 5,5 | |||
| ТМ–20/6–10 | 0,40 | 0,22 | 0,6 | 6,5 | |||
| ТМ–30/6 | 0,40 | 0,25 | 0,85 | 5,5 |
По техническим данным трансформаторов, приведенным в табл.8.1 и 8.2 определить КПД трансформатора при коэффициентах нагрузки 
и сosφ2, а также ток нагрузки I2, при которой КПД имеет наибольшее значение, определить среднегодовой КПД трансформатора при активной нагрузке ( 
), КПД трансформатора при номинальной нагрузке ( 
), построить зависимость изменения КПД 
от полезной мощности P2, отдаваемой трансформатором, при коэффициентах нагрузки 
и 
.
Таблица 8.2
Исходные данные дополнительному заданию задачи № 8
| Вариант | Величины | ||||||
|
| 
|  , ч/год
|  , ч/год
|  , ч/год
| |||
| 0,5 | 3,5 | 1,4 | |||||
| 0,52 | 0,98 | 1,1 | 3,4 | 1,3 | |||
| 0,55 | 0,96 | 1,2 | 3,3 | 1,2 | |||
| 0,58 | 0,94 | 1,3 | 3,2 | 1,1 | |||
| 0,6 | 0,92 | 1,4 | 3,1 | 1,0 | |||
| 0,62 | 0,9 | 1,5 | 3,0 | 0,9 | |||
| 0,65 | 0,88 | 1,6 | 2,9 | 0,8 | |||
| 0,7 | 0,86 | 1,7 | 2,8 | 0,7 | |||
| 0,72 | 0,84 | 1,8 | 2,7 | 0,6 | |||
| 0,75 | 0,82 | 1,9 | 2,6 | 0,5 | |||
| 0,78 | 0,8 | 2,0 | 2,5 | 0,6 | |||
| 0,8 | 0,78 | 2,1 | 2,4 | 0,7 | |||
| 0,85 | 0,76 | 2,2 | 2,3 | 0,8 | |||
| 0,9 | 0,74 | 2,3 | 2,2 | 0,9 | |||
| 0,95 | 0,72 | 2,4 | 2,1 | 1,0 | |||
| 0,5 | 2,5 | 2,0 | 1,1 | ||||
| 0,52 | 0,98 | 2,6 | 1,9 | 1,2 | |||
| 0,55 | 0,96 | 2,7 | 1,8 | 1,3 | |||
| 0,58 | 0,94 | 2,8 | 1,7 | 1,4 | |||
| 0,6 | 0,92 | 2,9 | 1,6 | 1,3 | |||
| 0,62 | 0,9 | 1,5 | 1,2 | ||||
| 0,65 | 0,88 | 3,1 | 1,4 | 1,1 | |||
| 0,7 | 0,86d> | 0,65 | 0,88 | 3,1 | 1,4 | 1,1 | |
| 0,7 | 0,86 | 3,2 | 1,3 | 1,0 | |||
| 0,72 | 0,84 | 3,3 | 1,2 | 0,9 | |||
| 0,75 | 0,82 | 3,4 | 1,1 | 0,8 |