電気ネットワークの計算における変圧器の予備回路

解決すべきタスクの性質により、電気ネットワークの計算は 2 つの部分に分けられます。

1. ネットワークモードの計算。これらは、ノード点での電圧、線路および変圧器の電流と電力を一定の間隔で計算します。

2. パラメータ選択の計算。これらは、電圧、ライン、変圧器、補償およびその他のデバイスのパラメーターの選択の計算です。

上記の計算を行うには、まず電力線と変圧器の等価回路、抵抗、コンダクタンスを知る必要があります。

変圧器を考慮した電気ネットワークの計算では、電気工学の過程で知られる T 字型の等価回路の代わりに、最も単純な L 字型の等価回路が通常使用されます。これにより、計算が大幅に簡略化され、重大な誤差が生じません。 。このような等価回路を図に示します。 1.

米。 1. L型トランス等価回路

変圧器の 1 相の等価回路の主なパラメータは、アクティブ抵抗 RT、 反応性 HT、有効コンダクタンス GT、無効コンダクタンス BT。 VT の反応性コンダクタンスは本質的に誘導性です。これらのパラメータは参考文献にありません。これらはパスポート データに従って実験的に決定されます: 無負荷損失 ΔPX、短絡損失 DRK、短絡電圧 UK%、および無負荷電流 i0%。

3 巻線の変圧器または単巻変圧器の場合、等価回路は少し異なる形式で表されます (図 2)。

米。 2. 3巻線トランスの等価回路

3 巻線の変圧器のパスポート データでは、短絡電圧は 3 つの可能な組み合わせで示されています。 UK1-2% - 中電圧 (MV) 巻線と高電圧 (HV) 巻線の電源側で短絡; UK1-3% — 低電圧巻線 (LV) と HV 巻線からの電源が短絡した場合。 UK2-3% — LV コイルと HV 側の電源が短絡した場合。

さらに、3 つの巻線すべてが変圧器の定格電力に合わせて設計されている場合、または 1 つまたは両方の二次巻線が (加熱の観点から) 一次巻線の電力の 67% のみに設計されている場合に、変圧器のバージョンが可能です。

等価回路の有効導電率と無​​効導電率は、次の式で求められます。

ここで、ΔPX — kW、UN — kW。

巻線の合計アクティブ抵抗 RTotot は、次の式で計算されます。

3 つの巻線すべてがフルパワー用に設計されている場合、各巻線の有効抵抗は等しいとみなされます。

R1T = R2T = R3T = 0.5 RT 合計

二次巻線の 1 つが電力の 67% 向けに設計されている場合、100% で負荷できる巻線の抵抗は 0.5 RTotal に等しくなります。電力の 67% の伝送を可能にし、その断面積が通常の 67% であるコイルは、抵抗が 1.5 倍、つまり 1.5 倍になります。 0.75RTトット。

各ビームの抵抗を決定するために、短絡電圧の等価回路は、個々のビームの相対的な電圧降下の合計として表されます。

UK1-2% = UK1% + UK2%、

UK1-3% = UK1% + UK3%、

UK2-3% = UK2% + UK3%。

UK1% と UK3% についてこの連立方程式を解くと、次の結果が得られます。

UK1% = 0.5 (UK1-2% + UK1-3%-UK2-3%)、

UK2% = UK1-2% + UK1%、

UK3% = UK1-3% + UK1%。

ビームの 1 つに対する実際の計算では、電圧降下は通常、ゼロまたは小さな負の値になります。等価回路のこのビームでは、誘導抵抗はゼロであると仮定され、残りのビームでは、誘導リアクタンスは次の式で相対的な電圧降下に応じて求められます。