Федеральне агентство залізничного транспорту РФ
ІРКУТСЬКИЙДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ШЛЯХІВ ПОВІДОМЛЕННЯ
Кафедра: В«Елетроснабженіезалізничного транспорту В»
Дисципліна: В«Тяговіі трансформаторні підстанції В»
Курсова робота
В«Розрахунок оптимального завантаження трансформаторівВ»
Виконав:
студент групиЕнс-04-2
Іванов А.К.
Перевірив:
ст. викладач
Пузина Є.Ю.
Іркутськ 2008
ЗМІСТ
1 Терміни та визначення ............................................................... 4
2 Параметри і режими роботи трансформаторів................................ 6
3 Завдання на розрахунок ....................................................................... 16
4
5 Моделювання оптимального режиму роботитрансформаторів в середовищі MATHCAD ................................................................................. 22
Бібліографічний список .............................................................. 25
1.ТЕРМІНИ І ВИЗНАЧЕННЯ </p>
Графік навантаження (навантажувальнадіаграма) - крива, що показує зміну навантажень за певний проміжокчасу.
Підстанція - електроустановка,служить для перетворення і розподілу електроенергії та складається зтрансформаторів або інших перетворювачів енергії, розподільчихпристроїв, пристроїв керування та допоміжних споруд. В залежності відпереважання тієї чи іншої функції підстанцій, вони називаються відповіднотрансформаторними або перетворювальними.
Півгодинний максимум - активнанавантаження, що є максимальною з середніх 30 - хвилинних навантажень найбільшзавантаженої зміни промислового підприємства.
Втрати активної потужності - активнапотужність, що витрачається в елементах електричної мережі.
Втрати електричної енергії - електричнаенергія, що витрачається в елементах електричної мережі.
Споживач електричної енергії - групаелектроприймачів, об'єднаних технологічним процесом і розміщених напевній території.
Приймач електричної енергії(Електроприймач) - апарат, агрегат, механізм, призначений дляперетворення електричної енергії в інший вид енергії.
Розрахункове навантаження по допускаемомунагріванню - незмінна в часі 30 - хвилинна навантаження, яка викликає такийж нагрів провідників мережі або теплової знос ізоляції, як і реальназмінна в часі навантаження.
Система електропостачання - сукупність взаємопов'язаних енергоустановок,здійснюють електропостачання району, міста, підприємства.
Електричне навантаження - потужність,споживана електроустановкою в певний момент часу.
Електрична мережа - сукупністьелектроустановок для передачі та розподілу електричної енергії, що складаєтьсяз підстанцій, розподільних пристроїв, струмопроводів, повітряних (ПЛ) ікабельних ліній електропередачі, що працюють на певній території.
Електрична енергія - форма енергії рухомих електронівабо розподілу електричного заряду в просторі.
Електрообладнання - сукупність електротехнічнихпристроїв і (або) виробів.
Електропостачання - забезпеченняспоживачів електричною енергією.
Електротехнічні пристрої - пристрої, вяких при їх роботі проводиться, перетвориться, передається і розподіляється електричнаенергія.
Електроустановка - енергоустановка,призначена для виробництва або перетворення, передачі, розподілучи споживання електричної енергії.
Енергоспоживання - фізичнавеличина, що відображає кількість споживаного господарським суб'єктоменергоресурсу певної якості. Використовується для розрахунку показниківенергоефективності.
Енергозбереження - реалізаціяправових, організаційних, наукових, виробничих, технічних таекономічних заходів, спрямованих на ефективне використання енергетичнихресурсів і на залучення в господарський оборот поновлюваних джереленергії.
Ефективневикористання ЕЕ - досягнення технічноможливої вЂ‹вЂ‹й економічно виправданою ефективності використання ЕЕ при існуючомурівні розвитку технології і одночасномузниженні техногенного впливу на навколишнє середовище.
2.ПАРАМЕТРИ ІРежими роботи трансформаторів
Трансформатором називають електромагнітнепристрій, що має дві (чи більше) індуктивно пов'язані обмотки іпризначений для перетворення однієї системи змінного струму в іншу.Найбільше застосування в електротехнічних установках мають силові трансформатори, за допомогоюяких змінюють значення змінної напруги та струму.
Найпростіший силовийтрансформатор складається з магнітопровода, виконаного з листовоїелектротехнічної сталі, і двох обмоток, розташованих на його стержнях (рис.1). Одна з обмоток, яку називають первинною, приєднана до джерела змінного струму Г знапругою. До іншої обмотці,званої вторинної, підключений електроприймач,що має опір.
Первинна івторинна обмотки не мають електричного зв'язку один з одним, і потужність зоднієї обмотки в іншу передається електромагнітним шляхом. Магнітопровід, на якомурозташовані обмотки, служить для посилення індуктивного зв'язку між ними.
Діятрансформатора засновано на явищі електромагнітної індукції. При підключенніпервинної обмотки до джерела змінного струму в її витках буде протікатизмінний струм, який створюєзмінний магнітний потік Ф. Замикаючись в магнітопроводі, цей потік зчіплюєтьсяз обома обмотками і індукує в них ЕРС:
в первинній обмотціЕРС самоіндукції
, (1)
у вториннійобмотці ЕРС взаємоіндукції
,(2)
де-число витків у первинній івторинній обмотках.
При підключеннінавантаження до висновків вторинноїобмотки під дією ЕРС створюєтьсяток і на її висновках установлюєтьсянапруга. У підвищувальних трансформаторах, а в понижуючих.
З виразів (1) і(2) видно, що ЕРС і відрізняються один від одногочерез різного числа витків і, тому, застосовуючи обмоткиз необхідним співвідношенням витків, можна виготовити трансформатор на будьвідношення напруг. Ставлення ЕРС обмоток, рівне відношенню числа їх витківназивається коефіцієнтом трансформації
.
Обмоткутрансформатора, підключену до мережі з більш високою напругою, називають обмоткою вищої напруги (ВН); обмотку,приєднану до мережі меншої напруги, - обмоткою нижчої напруги (НН).
На рис. 1б показано зображення однофазноготрансформатора на принципових електричних схемах, а на рис. 1в та гприведена принципова схема трифазного трансформатора і його умовне графічнепозначення.
Трансформаторимають властивість оборотності, один і той же трансформатор можна використовуватив якості підвищувального і понижувального. Але зазвичай трансформатор маєпевне призначення: або він підвищує, або - понижуючий.
Трансформатор - цеапарат змінного струму. Якщо його первинну обмотку підключити до джерелапостійного струму, то магнітний потік в магнітопроводі трансформатора такожбуде постійним як за величиною, так і за напрямком, тому в обмотках небуде наводитися ЕРС, а отже, електроенергія з первинної ланцюга небуде передаватися у вторинну.
Силовийтрансформатор складається з наступних елементів: магнітопровода, обмоток, вводів,бака і ін Магнитопровод з розміщеними на його стрижнях обмотками становить активну частину трансформатора.Інші елементи трансформатора є неактивними (допоміжними) частинами.
Магнитопровод. Магнітопровід(Рис.2) виконує дві функції:
В· утворює магнітнуланцюг, по якій замикається потік Ф;
В· є основоюдля кріплення обмоток.
Магнитопровод складаєтьсяз тонких (зазвичай товщиною 0,5 мм) сталевих пластин, покритих з двох сторінізолюючим лаком. Така конструкція забезпечує ослаблення вихрових струмів,наводяться в ма...
