Расчёт режимов двухобмоточных трансформаторов и определение в них потерь мощности, страница 2

Найти: напряжение на шинах первичного (высокого) напряжения U₁ и мощность источника питания S₁.

2) Известны: напряжение на шинах первичного (высокого) напряжения U₁ и мощность источника питания S₁.

Найти: напряжение на шинах вторичного (низкого) напряжения U₂ и мощность нагрузки S₂.

3) Известны: напряжение на шинах первичного (высокого) напряжения U₁ и мощность нагрузки S₂.

Найти: напряжение на шинах вторичного (низкого) напряжения U₂ и мощность источника питания S₁.

4) Известны: напряжение на шинах вторичного (низкого) напряжения U₂ и мощность источника питания S₁.

Найти: напряжение на шинах первичного (высокого) напряжения U₁ и мощность нагрузки S₂.

Алгоритм расчёта режима линии для каждого из четырёх случаев.

1) 1-й случай.

– на основании 1-го закона Кирхгофа рассчитывается мощность S_т^К в конце трансформатора:

, [МВА];                                                                  (6)

– рассчитывается напряжение :

, [кВ];                                                            (7)

– определяются потери мощности в обмотках трансформатора:

, [МВА],                           (8)

где , и – потери полной, активной и реактивной мощностей соответственно;  

– находится мощность S₁₂^Н в начале трансформатора:

;                                                                     (9)

– на основании 1-го закона Кирхгофа рассчитывается мощность источника питания S₁:

;                                                                     (10)

– по рассчитанной мощности в конце трансформатора S_т^К и рассчитанному выше напряжению U₂^В определяется напряжение U₁:

.                                      (11)

2) 2-й случай.

– на основании 1-го закона Кирхгофа рассчитывается мощность S_т^Н в начале трансформатора:

, [МВА];                                                            (12)

– определяются потери мощности в трансформаторе:

                    , [МВА],                         (13)

где , и – потери полной, активной и реактивной мощностей соответственно;    

– находится мощность S_т^К в конце трансформатора:

;                                                                     (14)

– на основании 1-го закона Кирхгофа рассчитывается мощность нагрузки S₂:

;                                                                            (15)

– по рассчитанной мощности в начале трансформатора S_т^Н и известному напряжению U₁ определяется напряжение U₂^В:

;                                      (16)

– находится напряжение U₂:

                                                                (17)                

3) 3-й случай.

– по выражению (6) рассчитывается мощность S_т^К в конце трансформатора;

– определяются потери мощности в линии по номинальному напряжению высокой обмотки трансформатора:

, [МВА],                           (18) 

– находится мощность S_т^Н в начале трансформатора по выражению (9);

– по выражению (10) рассчитывается мощность источника питания S₁;

– по формуле (16) определяется напряжение U₂^В;

– по формуле (17) находится напряжение в узле 2.

            4) 4-й случай.

– по выражению (12) рассчитывается мощность S_т^Н в начале трансформатора;

– определяются потери мощности в трансформаторе по номинальному напряжению высокой обмотки:

, [МВА],                           (19)

– по выражению (14) находится мощность S_т^К в конце трансформатора;

– по выражению (15) рассчитывается мощность нагрузки S₂;

– по формуле (8) определяется напряжение U₂^В;

– по формуле (11) определяется напряжение в узле 1.

            1.2 Задание на самостоятельную работу

Для одного или двух параллельно работающих двухобмоточных трансформатора рассчитать режим. Исходные данные к расчёту приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные к расчёту