Потери мощности в трансформаторе 400 ква

Одноэлементный расчет потерь электроэнергии

Пример Расчета технологических потерь электроэнергии при ее передаче из сетей Сетевой организации в сети Потребителя:

Наименование организации Потребителя: ОАО «***» Адрес объекта:________ ТП №453 (счетчик №797198)

Расчет потерь в силовом трансформаторе и кабельной линии

1. Потери электроэнергии в трансформаторе рассчитываются по формуле:

∆Wт = ∆Wхх + (∆W_н 1 х W_т/100) , кВт*час, где
∆W_xx = ∆Р_xx х То х (U_i /U_ном) 2 — потери холостого хода силового трансформатора, кВт*час;
∆W_н 1 = (∆W_н / W_т) х 100% — относительные нагрузочные потери силового трансформатора, %;
∆W_н = К_к х ∆Р_ср х Тр х К_ф 2 — нагрузочные потери силового тр-ра, кВт*час;
К_ф 2 = (1+2Кз)/3Кз ― квадрат коэффициента формы графика за расчетный период, у.е.;
Кз = [Wт / (Sн х Тр х cosφ)] х 10 -3 — коэффициент загрузки тр-ра ( заполнения графика), у.е.;
∆Р_ср = 3 х I 2 _ср х R х 10 -3 — потери мощности в силовом тр-ре, кВт;
I_ср=W_т /(√3 х U_ср х Тр х cos φ) – средняя нагрузка за расчетный период, А;
R = (∆Р_кз х U 2 _ном /S 2 _ном) х 10 -3 — активное сопротивление силового тр-ра, Ом;
К_к ― коэффициент, учитывающий различие конфигураций графиков активной и реактивной нагрузки (справочная величина, принимается равным 0,99), у.е.

Источник

Технические характеристики трансформатора 400 ква

Модели трансформаторов ТМ-400 кВА, масляного типа и предназначены как для размещения внутри заводов, зданий, так и снаружи. ТМ-400 имеют допустимый уровень напряжения, который составляет 10 кВ для первичной обмотки, и 0,4 кВ для вторичной.

Как показывает практика, силовой трансформатор 400 ква технические характеристики которого, соответствуют основным требованиям (например ГОСТ 11677-85, ГОСТ 27050-86 ) работает долгое время без перебоев.

Для того чтобы трансформатор работал корректно, необходимо обязательно следовать особенностям эксплуатации.

• Высота установки не должна превышать величину 900 м;
• Эксплуатация в условиях, низкой влажности;
• Использовать при температуре -45 °С +40 °С;
• Технические характеристики трансформатора тм 400 не подходят для работы в агрессивной среде, то есть содержание газов, пыли и различных испарений не должны превышать нормы.

Варианты моделей конструкций ТМ

В зависимости от марки производителя, баки могут иметь форму овала или прямоугольника. Для того чтобы поверхность остывания была больше, обязательно используют специальные радиаторы. Если рассматривать трансформатор тм 400 6 0.4 технические характеристики показывают высокие результаты из-за качественной активной части. Она состоит из прочного стального магнитопровода, многочисленных обмоток и переключателя. Для изготовления обмотки используют алюминий или медь.

Очень удобно, что трансформатор 400 ква технические характеристики которого, в каждом режиме обеспечивают наличие масла, даже при заметных колебаниях температуры. Встроенный воздухоосушитель, необходим для защиты от вредных воздействий воздуха, и работает благодаря поглощающему влагу сорбенту.

Контроль уровня масла позволит определить маслоуказатель. По желанию, в трансформатор тм 400 10 технические характеристики могут дополняться. Например, можно установить дополнительно термометр, он необходим для контроля температуры масляных слоев. Что касается термометрических сигнализаторов, то их устанавливают на трансформаторы ТМ-1600 кВА и ТМ-2500 кВА. А установив специальные катки, характеристики трансформатора тм 400 10 значительно повысятся. Масса трансформатора, без учета масла составляет 260 кг, с маслом 345 кг.

Основные характеристики трансформатора 400 ква

• Трансформатор ТМ-400 кВА может иметь различное напряжение первичной обмотки, а именно 6, 10, 15, 20, и даже 35кВ. А для вторичной обмотки напряжение используют немного ниже от 0,4 до 20кВ. Регулировать напряжение можно без возбуждения.
• Трансформатор сухой 400 ква технические характеристики имеют высокие показатели благодаря высоковольтным переключателям. Они позволяют по необходимости регулировать напряжение ступенями, используя диапазон в 2.5%. Наработка на отказ данного трансформатора должна составлять 400000 часов, а полный срок службы 30 лет и более.

Бак ТМ-400 исполняют в форме овала, а к основным его частям относят:

• стальные стенки (толщиной от 2,5мм);
• верхнюю раму;
• радиаторы:
• дно.

Для удобного подъёма, под рамой бака трансформатора встроены крюки. Чтобы заливать масло можно использовать кран на крышке, а для спуска внизу имеется специальная пробка. Дополнительный кран для отбора проб расположен внизу конструкции.

Трансформатор ТМ-400 имеет проходные фарфоровые изоляторы и съемные вводы напряжения наружной установки. Рассматривая трансформатор 400 ква технические характеристики номинальный ток будет показывать значение в 38,5 А. Крышка ТМ-400 имеет вводы ВН и НН.

Настройка трансформатора

Осуществлять настройку напряжения трансформатора необходимо за счет корректировки числа витков обмотки. Это необходимо делать для поддержания допустимого уровня напряжения.
Каждый силовой трансформатор тм 400 характеристики которого упомянуты выше,
оборудован приспособлениями, предназначенными для нормирования коэффициента трансформации. Процесс регулирования осуществляется за счет добавления и отключения витков.

• используя переключатель числа витков;
• изменяя положение болтового соединения.

Сложность системы настройки, определяется частотой переключения витков и размерами трансформатора.

Трансформатор тм 400 10 0.4 характеристики и показатели надежности работы

Надежность трансформатора зависит от способности выполнять функции, в указанных значения. Для определения показателей надежности используется метод статистической вероятности выполнения функции. ГОСТ 27.002—83 выделяет 16 показателей надежности, которые определяют безотказность, ремонтопригодность и долговечность работы объекта.

Оценивая трансформатор тм 400 ква технические характеристики надежности определяются путем:

• определения параметров отказов (за месяц, год, 5 лет);
• анализа среднего времени вынужденного простоя;
• рассмотрения частоты плановых ремонтов и количество дней, когда изучая трансформатор тока 400 5.

Характеристики имеют низкие показатели. Известные производители выпускают модели, которые полностью соответствуют показателям надежности. Поэтому используя трансформатор тм 400 6 технические характеристики обязательно будут соответствовать заявленным.

Источник

Определение потерь в трансформаторе

Трансформатор является прибором, который призван преобразовывать электроэнергию сети. Эта установка имеет две или больше обмоток. В процессе своей работы трансформаторы могут преобразовать частоту и напряжение тока, а также количество фаз сети.

В ходе выполнения заданных функций наблюдаются потери мощности в трансформаторе. Они влияют на исходную величину электричества, которую выдает на выходе прибор. Что собой представляют потери и КПД трансформатора, будет рассмотрено далее.

Устройство

Трансформатор представляет собой статический прибор. Он работает от электричества. В конструкции при этом отсутствуют подвижные детали. Поэтому рост затрат электроэнергии вследствие механических причин исключены.

При функционировании силовой аппаратуры затраты электроэнергии увеличиваются в нерабочее время. Это связано с ростом активных потерь холостого хода в стали. При этом наблюдается снижение нагрузки номинальной при увеличении энергии реактивного типа. Потери энергии, которые определяются в трансформаторе, относятся к активной мощности. Они появляются в магнитоприводе, на обмотках и прочих составляющих агрегата.

Понятие потерь

При работе установки часть мощности поступает на первичный контур. Она рассеивается в системе. Поэтому поступающая мощность в нагрузку определяется на меньшем уровне. Разница составляет суммарное снижение мощности в трансформаторе.

Существует два вида причин, из-за которых происходит рост потребление энергии оборудованием. На них влияют различные факторы. Их делят на такие виды:

Их следует понимать, дабы иметь возможность снизить электрические потери в силовом трансформаторе.

Магнитные потери

В первом случае потери в стали магнитопривода состоят из вихревых токов и гистериза. Они прямо пропорциональны массе сердечника и его магнитной индукции. Само железо, из которого выполнен магнитопривод, влияет на эту характеристику. Поэтому сердечник изготавливают из электротехнической стали. Пластины делают тонкими. Между ними пролегает слой изоляции.

Также на снижение мощности трансформаторного устройства влияет частота тока. С ее повышением растут и магнитные потери. На этот показатель не влияет изменение нагрузки устройства.

Электрические потери

Снижение мощности может определяться в обмотках при их нагреве током. В сетях на такие затраты приходится 4-7% от общего количества потребляемой энергии. Они зависят от нескольких факторов. К ним относятся:

• Электрическая нагрузка системы.
• Конфигурация внутренних сетей, их длина и размер сечения.
• Режим работы.
• Средневзвешенный коэффициент мощности системы.
• Расположение компенсационных устройств.

Потери мощности в трансформаторах являются величиной переменной. На нее влияет показатель квадрата тока в контурах.

Методика расчета

Потери в трансформаторах можно рассчитать по определенной методике. Для этого потребуется получить ряд исходных характеристик работы трансформатора. Представленная далее методика применяется для двухобмоточных разновидностей. Для измерений потребуется получить следующие данные:

• Номинальный показатель мощности системы (НМ).
• Потери, определяемые при холостом ходе (ХХ) и номинальной нагрузке.
• Потери короткого замыкания (ПКЗ).
• Количество потребленной энергии за определенное количество времени (ПЭ).
• Полное количество отработанных часов за месяц (квартал) (ОЧ).
• Число отработанных часов при номинальном уровне нагрузки (НЧ).

Получив эти данные, измеряют коэффициент мощности (угол cos φ). Если же в системе отсутствует счетчик реактивной мощности, в расчет берется ее компенсация tg φ. Для этого происходит измерение тангенса угла диэлектрических потерь. Это значение переводят в коэффициент мощности.

Формула расчета

Коэффициент нагрузки в представленной методике будет определяться по следующей формуле:

К = Эа/НМ*ОЧ*cos φ, где Эа – количество активной электроэнергии.

Какие потери происходят в трансформаторе в период загрузки, можно просчитать по установленной методике. Для этого применяется формула:

Расчет для трехобмоточных трансформаторов

Представленная выше методика применяется для оценки работы двухобмоточных трансформаторов. Для аппаратуры с тремя контурами необходимо учесть еще ряд данных. Они указываются производителем в паспорте.

В расчет включают номинальную мощность каждого контура, а также их потери короткого замыкания. При этом расчет будет производиться по следующей формуле:

Э = ЭСН + ЭНН, где Э – фактическое количество электричества, которое прошло через все контуры; ЭСН – электроэнергия контура среднего напряжения; ЭНН – электроэнергия низкого напряжения.

Пример расчета

Чтобы было проще понять представленную методику, следует рассмотреть расчет на конкретном примере. Например, необходимо определить увеличение потребления энергии в силовом трансформаторе 630 кВА. Исходные данные проще представить в виде таблицы.

Обозначение	Расшифровка	Значение
НН	Номинальное напряжение, кВ	6
Эа	Активная электроэнергия, потребляемая за месяц, кВи*ч	37106
НМ	Номинальная мощность, кВА	630
ПКЗ	Потери короткого замыкания трансформатора, кВт	7,6
ХХ	Потери холостого хода, кВт	1,31
ОЧ	Число отработанных часов под нагрузкой, ч	720
cos φ	Коэффициент мощности	0,9

На основе полученных данных можно произвести расчет. Результат измерения будет следующий:

% потерь составляет 0,001. Их общее число равняется 0,492%.

Измерение полезного действия

При расчете потерь определяется также показатель полезного действия. Он показывает соотношение мощности активного типа на входе и выходе. Этот показатель рассчитывают для замкнутой системы по следующей формуле:

КПД = М1/М2, где М1 и М2 – активная мощность трансформатора, определяемая измерением на входном и исходящем контуре.

Выходной показатель рассчитывается путем умножения номинальной мощности установки на коэффициент мощности (косинус угла j в квадрате). Его учитывают в приведенной выше формуле.

В трансформаторах 630 кВА, 1000 кВА и прочих мощных устройствах показатель КПД может составлять 0,98 или даже 0,99. Он показывает, насколько эффективно работает агрегат. Чем выше КПД, тем экономичнее расходуется электроэнергия. В этом случае затраты электроэнергии при работе оборудования будут минимальными.

Рассмотрев методику расчета потерь мощности трансформатора, короткого замыкания и холостого хода, можно определить экономичность работы аппаратуры, а также ее КПД. Методика расчета предполагает применять особый калькулятор или производить расчет в специальной компьютерной программе.

Источник