Методе прорачуна различитих губитака и напона импедансе трансформатора

Формула за израчунавање губитака трансформатора

(1) Губитак активне снаге: ΔП=По+КТ β2 Пк

(2) Губитак реактивне снаге: ΔК=Ко+КТ β2 Кк

(3) Свеобухватни губитак снаге: ΔПз=ΔП+ККΔК

Ко≈Ио%Сн, Кк≈Ук%Сн

Где: Ко - губитак реактивне снаге без оптерећења (квар)

По——губитак без оптерећења (кВ)

Пк——Називни губитак оптерећења (кВ)

Сн - називни капацитет трансформатора (кВА)

Ук%——проценат напона кратког споја

β——фактор оптерећења, који је однос струје оптерећења и називне струје.

КТ——коефицијент губитка флуктуације оптерећења

Кк——Називна снага цурења протока оптерећења (квар)

КК——реактивни економски еквивалент (кВ/квар)

Услови избора сваког параметра у прорачуну горње формуле:

(1) Узмите КТ=1,05;

(2) Када се узме минимално оптерећење система за опадајући трансформатор 6кВ~10кВ градске електроенергетске мреже и електроенергетске мреже индустријског предузећа, његов еквивалент реактивне снаге КК=0,1кВ/квар;

(3) Просечан фактор оптерећења трансформатора је β=20% за пољопривредне трансформаторе; за индустријска предузећа спроводе се три смене, а пожељно је β=75%;

(4) Радни сати трансформатора Т = 8760х, сати максималног губитка оптерећења: т = 5500х;

(5) Губитак у празном ходу трансформатора По, називни губитак оптерећења Пк, Ио%, Ук%, погледајте фабричке информације о производу.

Карактеристике губитака трансформатора

По - губитак без оптерећења, углавном губитак гвожђа, укључујући губитак хистерезе и губитак вртложне струје;

Губитак хистерезе је пропорционалан фреквенцији; пропорционална је снази коефицијента хистерезе максималне густине магнетног флукса.

Губитак вртложне струје је пропорционалан производу фреквенције, максималне густине магнетног флукса и дебљине лима од силицијумског челика.

Пц——Губитак оптерећења, углавном губитак на отпору када струја оптерећења пролази кроз намотај, генерално се назива губитак бакра. Његова величина варира са струјом оптерећења и пропорционална је квадрату струје оптерећења; (и изражено вредношћу конверзије стандардне температуре намотаја).

На губитак оптерећења утиче и температура трансформатора. Истовремено, флукс цурења изазван струјом оптерећења ће створити губитак вртложне струје у намотају и лутајући губитак у металном делу изван намотаја.

Укупан губитак трансформатора ΔП=По+Пц

Однос губитака трансформатора = Пц /По

Ефикасност трансформатора = Пз/(Пз+ΔП), изражена у процентима; где је Пз излазна снага секундарне стране трансформатора.

Прорачун променљивих губитака електричне енергије

Губитак снаге трансформатора састоји се од два дела: губитка гвожђа и губитка бакра. Губитак гвожђа је повезан са временом рада, а губитак бакра је повезан са оптерећењем. Према томе, губитак снаге треба посебно израчунати.

1. Прорачун губитка електричне енергије у гвожђу: Губитак електричне енергије у гвожђу различитих модела и капацитета, формула за прорачун је: губитак електричне енергије у гвожђу (кВх) = губитак без оптерећења (кВ) × време напајања (сати)

Губитак у празном ходу (губитак гвожђа) дистрибутивног трансформатора може се проверити из приложене табеле, а време напајања је стварно време рада трансформатора, које се одређује према следећим принципима:

(1) За кориснике са континуираним напајањем цео месец се рачуна као 720 сати.

(2) Из разлога електроенергетске мреже, прекида напајања или ограниченог напајања, обрачун ће се заснивати на стварним сатима напајања трафостанице корисника и неће се сматрати тешким за израчунавање, а и даље ће се израчунавати. на основу целомесечног рада. Приликом израчунавања губитка гвожђа треба одузети време.

(3) Корисници који су опремљени интегрисаним сатовима на нисконапонској страни трансформатора рачунају се према акумулираном времену напајања интегрисаних сатова.

2. Обрачун губитка електричне енергије у бакру: када је стопа оптерећења 40% и мање, наплаћује се као 2% месечне потрошње електричне енергије (на основу очитавања бројила електричне енергије). Формула за прорачун је: губитак електричне енергије у бакру (кВх) = месечна потрошња електричне енергије Износ (кВх) × 2%

Пошто је губитак бакра повезан са струјом оптерећења (електрична енергија), када просечна месечна стопа оптерећења дистрибутивног трансформатора прелази 40%, губитак снаге у бакру треба да се наплаћује 3% месечне потрошње енергије. Месечна потрошња енергије када је оптерећење 40% може се проверити из приложене табеле. Формула за израчунавање брзине оптерећења је: стопа оптерећења = снага копирања/С. Т. Цос ￠

У формули: С - називни капацитет дистрибутивног трансформатора (кВА); Т - календарско време целог месеца, потребно је 720 сати; ЦОС￠ - фактор снаге, узмите 0,80.

Променљиви губитак енергетског трансформатора може се поделити на губитак бакра и губитак гвожђа. Губитак бакра је углавном 0,5%. Губитак гвожђа је генерално 5~7%. Губитак промене код трансформатора сувог типа је мањи него код инвазијског типа уља. Укупан губитак: 0,5+6=6,5 Метода израчунавања: 1000КВА×6,5%=65КВА

65КВА × 24 сата × 365 дана = 569400КВТ (степени)

Називна плочица на трансформатору има специфичне податке.

Губитак без оптерећења трансформатора

Губитак без оптерећења односи се на снагу коју апсорбује трансформатор када је секундарна страна трансформатора у отвореном кругу и напон синусног таласа примарне стране је једнак називном напону. Генерално, обраћа се пажња само на номиналну фреквенцију и називни напон, али се понекад не обраћа пажња на напон и таласни облик напона, тачност мерног система, инструмената за испитивање и опреме за испитивање. Израчуната вредност, стандардна вредност, измерена вредност и гарантована вредност губитка су поново побркане.

Ако је напон додат на примарну страну и постоји славина, ако је трансформатор регулације напона константног магнетног флукса, примењени напон треба да буде напон на славини у положају славине који одговара напајању. У случају регулације напона променљивог магнетног флукса, пошто је губитак у празном ходу различит за сваки положај славине, мора се изабрати исправан положај славине према техничким захтевима и применити наведени називни напон, јер током променљивог магнетног флукса регулација напона, примарна страна увек примењује напон на сваки положај славине.

Генерално се захтева да таласни облик примењеног напона мора бити приближно синусоидан. Дакле, један је да користите хармонијски анализатор за мерење хармонијских компоненти садржаних у таласном облику напона, а други је да користите једноставан метод за мерење напона просечним волтметром, али скала је волтметар ефективне вредности, и упоредите га са очитавањем ефективне вредности волтметра, када је разлика између њих већа од 3%, то значи да таласни облик напона није синусни талас, а измерени губитак без оптерећења треба да буде неважећи у складу са захтевима новог стандарда.

За мерни систем потребно је изабрати одговарајућу испитну линију, одабрати одговарајућу испитну опрему и инструменте. Због развоја магнетно пропусних материјала, изгубљена снага по килограму је знатно смањена. Произвођачи користе висококвалитетне високопропусне силиконске челичне лимове или чак аморфне легуре као магнетно пропусне материјале. Нема рупа у шаву и пуном нагибу, а при томе је усвојена технологија неслагања гвозденог јарма. Произвођачи развијају трансформаторе са малим губицима, посебно је губитак у празном ходу знатно смањен. Због тога се постављају нови захтеви на систем мерења. Капацитет остаје исти, а смањење губитка у празном ходу значи да се фактор снаге трансформатора смањује у празном ходу. Мали фактор снаге захтева од произвођача да промени и трансформише мерни систем. За мерење је препоручљиво користити методу три ватметра, изабрати трансформатор класе 0,05-0,1 и изабрати ватметар са ниским фактором снаге. Само на тај начин се може гарантовати тачност мерења. Када је фактор снаге 0,01, фазна разлика трансформатора ће изазвати грешку снаге од 2,9% када је разлика фаза 1 минут. Због тога је потребно правилно изабрати однос струје и напонски однос струјног трансформатора и напонског трансформатора током стварног мерења. Када је стварна струја много мања од струје прикључене на струјни трансформатор, што је већа фазна разлика и струјна грешка струјног трансформатора, то ће довести до веће грешке у стварним резултатима мерења. Према томе, струја коју повлачи трансформатор треба да буде близу номиналне вредности струјног трансформатора. Тренутни.

Поред тога, у пројектовању, према прописаним процедурама, губитак у празном ходу израчунат на основу јединичног губитка и процесног коефицијента изабраног лима од силицијумског челика се обично назива израчунатом вредношћу. Ову вредност треба упоредити са стандардном вредношћу наведеном у стандарду или са стандардном вредношћу или гарантованом вредношћу наведеном у уговору. Израчуната вредност мора бити мања од стандардне вредности или гарантоване вредности и нема места за прорачун, посебно за трансформаторе који се производе у серији. Поред тога, израчуната вредност важи само за пројектанта или пројектантско одељење и нема правно дејство. Израчуната вредност се не може користити за процену нивоа губитка производа. Стандардна вредност наведена у стандарду или гарантована вредност наведена у уговору је правно ефективна. Производи који премашују стандардну вредност плус дозвољено одступање, или гарантовану вредност (гарантована вредност је једнака стандардној вредности плус дозвољено одступање) су неквалификовани производи. Ако постоји систем процене губитака, генерално ће бити истакнуто у уговору, посебно за извозне производе, ако вредност губитка прелази наведену вредност, биће изречена новчана казна, а казна за губитак без оптерећења је највећа. За вредности процене губитака европских земаља погледајте 11. број часописа "Трансформер" из 1994. Хиљаде долара казни по киловату. Ово је правно дејство и директно је повезано са економским користима.

Концепт измерене вредности такође мора бити правилно схваћен, или очитавање међусобног мерача (или очитавање претварача снаге) или измерена вредност мора бити конвертована у називно стање, и мора постојати довољна тачност. За измерену вредност губитка у празном ходу, углавном се ради о томе да таласни облик напона напајања треба да буде синусни талас, а разлика између просечног очитавања волтметра и очитавања ефективне вредности напона је мања од 3%.

Прорачун губитка у празном ходу, губитка оптерећења и напона импедансе

Губитак у празном ходу: Када је секундарни намотај трансформатора отворен и примарни намотај се примењује са номиналним напоном синусоидног таласног облика номиналне фреквенције, потрошена активна снага назива се губитком без оптерећења. Алгоритам је следећи: губитак без оптерећења = коефицијент процеса губитка без оптерећења × јединични губитак × језгро

Губитак оптерећења: Када је секундарни намотај трансформатора кратко спојен (стабилно стање), активна снага која се троши када примарни намотај тече кроз називну струју назива се губитком оптерећења.

Алгоритам је следећи: губитак оптерећења = губитак отпора највећег пара намотаја + додатни губитак

Додатни губитак = губитак вртложне струје у намотају + губитак циркулације паралелне жице + лутајући губитак + губитак олова

Напон импедансе: Када је секундарни намотај трансформатора кратко спојен (стационарно стање), напон који примењује називна струја која протиче кроз примарни намотај назива се напон импедансе Уз. Уз се обично изражава као проценат номиналног напона, односно уз=(Уз/У1н)*100%

Потенцијал заокрета: у=4,44*ф*Б*Ат,В

Међу њима: Б—магнетна густина у гвозденом језгру, ТАт—ефикасна површина попречног пресека гвозденог језгра, квадратни метар

Може се трансформисати у уобичајену формулу за прорачун дизајна трансформатора:

Када је ф=50Хз: у=Б*Ат/450*10^5, В

Када је ф=60Хз: у=Б*Ат/375*10^5, В

Ако већ знате фазне напоне и број завоја, потенцијал завоја се израчунава дељењем фазног напона са бројем завоја.

Губитак без оптерећења укључује хистерезу и губитак вртложне струје у гвозденом језгру и губитак струје празног хода на отпору примарног намотаја. Први се назива губитак гвожђа, а други губитак бакра. Пошто је струја празног хода веома мала, ово друго се може занемарити, тако да је губитак у празном ходу у основи губитак гвожђа.

Постоји много фактора који утичу на губитак у празном ходу и губитак гвожђа трансформатора, који су изражени математичким формулама. У формули, Пн и Пв—представљају губитак хистерезе и губитак на вртложне струје кн, кв—константе

ф - фреквенција Херца примењеног напона трансформатора

Бм——Максимална густина магнетног флукса Веи/м2 у гвозденом језгру

н——Стајнмец константа. За најчешће коришћене лимове од силицијумског челика, када је Бм=(1,0～1,6) Веи/м2, н≈2. За тренутно коришћене усмерене силиконске челичне лимове, узмите 2,5～3. 5.

Према теоријској анализи трансформатора, под претпоставком да је примарни индуковани потенцијал Е1 (волти), тада је: Е1=КфБм (2)

К је пропорционална константа, која је одређена бројем примарних завоја и површином попречног пресека гвозденог језгра, па је губитак гвожђа:

Пошто је пад напона примарне импедансе цурења веома мали, ако се занемари,

Е1=У1(4)

Може се видети да губитак гвожђа без оптерећења трансформатора има велику везу са примењеним напоном. Ако је напон В одређене вредности, губитак гвожђа у празном ходу трансформатора се неће променити (јер се ф не мења), а пошто је У1=У1Н у нормалном раду, па се губитак у празном ходу назива и константним губитком. Ако напон варира, губитак без оптерећења варира. Губитак гвожђа трансформатора је повезан са материјалом језгра и производним процесом и нема никакве везе са оптерећењем.

• Година оснивања
  --
• Пословни Тип
  --
• Земља / регион
  --
• Главна индустрија
  --
• Главни производи
  --
• Правно лице предузећа
  --
• Укупни запослени
  --
• Годишња вредност излазне вредности
  --
• Извозно тржиште
  --
• Сараднички купци
  --