Курсовая работа по ТОЭ

Расчет параметров короткого замыкания.

Потери короткого замыкания определяются согласно §7.1, основные потери - по (7.3).

Основные потери обмотки НН:

PОСН1 = 2,4 · 10-12 · J12 · GМ = 2,4 · 10-12 · 3,0682 · 1012 · 134,3 = 3033,9 Вт.

Основные потери обмотки ВН:

PОСН2 = 2,4 · 10-12 · 3,0922 · 1012 · 186 = 4267,8 Вт.

Добавочные потери в обмотке НН по (7.14):

kД1 = 1 + 0,095 · 108 · β2 · a4 · n2 = 1 + 0,095 · 108 · 0,275 · 3,554 · 10-12 · 62 = 1,015;

(Предварительно принимаем kР = 0,95).

Добавочные потери в обмотке ВН по (7.14а):

kД2 = 1 + 0,044 · 108 · 0,755 · 54 · 10-12 · 42 = 1,033;

Длина отводов обмотки НН определяется приближенно по (7.21):

lОТВ1 = 7,5 · l = 7,5 · 0,481 = 3,61 м.

Длина отводов обмотки ВН по (7.21):

lОТВ2 = 7,5 · 0,481 = 3,61 м.

Масса отводов НН:

GОТВ1 = lОТВ · ПОТВ · γ = 3,61 · 296,4 · 10-6 · 8900 = 9,523 кг.

Потери отводов НН:

PОТВ1 = 2,4 · 10-12 · J2 · GОТВ = 2,4 · 10-12 · 3,0682 · 1012 · 9,523 = 215,1 Вт.

Масса отводов ВН:

GОТВ2 = 3,61 · 19,63 · 10-6 · 8900 = 0,631 кг.

Потери отводов ВН:

PОТВ2 = 2,4 · 10-12 · 3,0922 · 1012 · 0,631 = 14,5 Вт.

Потери в стенках бака и других элементах конструкции до выяснения размеров бака определяем приближенно по (7.25) и табл. 7.1[1]:

PБ = 10 · k · S = 10 · 0,018 · 630 = 113,4 Вт.

Полные потери короткого замыкания:

PК = PОСН1 · kД1 + PОСН2 · kД2 + PОТВ1 + PОТВ2 + PБ =

 = 3033,9 · 1,015 + 4267,8 · 1,033 + 215,1 + 14,5 + 113,4 = 7831 Вт.

Полные потери короткого замыкания для номинального напряжения обмотки ВН:

PК = 7831 - 0,05 · 4150,8 = 7623 Вт,

или заданного значения.

Напряжение короткого замыкания рассчитывается согласно §7.2.

Активная составляющая напряжения короткого замыкания:

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания по (7.32):

где

kР = 1 - σ · (1 - e-1/σ) = 1 - 0,049 · (1 - e-1/0,049) ≈ 0,95;

по (7.35).

Напряжение короткого замыкания:

или заданного значения.

Установившийся ток короткого замыкания на обмотке ВН по (7.38) и табл. 7.2[1]:

Мгновенное максимальное значение тока короткого замыкания:

при по табл. 7.3[1] 

Радиальная сила по (7.43):

FР = 0,628 · (iК.MAX · w)2 · β · kР · 10-6 = 0,628 · (2333,76 · 285)2 · 2,188 · 0,95 · 10-6 = 577474 Н.

Среднее сжимающее напряжение в проводе обмотки НН по (7.48) и (7.49):

Среднее растягивающее напряжение в проводах обмотки ВН по (7.48) и (7.49):

т.е. 27 % допустимого значения 60 МПа.

Осевые силы по рис. 7.11[1].

где lX = 86,4 мм; m = 4; после установления размеров бака l'' = 0,189 м.

Максимальные сжимающие силы в обмотках:

FСЖ1 = F'ОС + F''ОС = 25812 + 69471 = 95283 Н;

FСЖ2 = = F''ОС - F'ОС = 69471 - 25812 = 43659 Н;

Наибольшая сжимающая сила наблюдается в середине обмотки НН, где FСЖ = 95283 Н.

Температура обмотки через tК = 5 с после возникновения короткого замыкания по (7.54):

Метод расчета электрических цепей, в котором за неизвестные принимают потенциалы узлов схемы, называют методом узловых потенциалов. Число неизвестных в методе узловых потенциалов равно числу уравнений, которые не-обходимо составить для схемы по I закону Кирхгофа. Метод узловых потенциалов, как и метод контурных токов, - один из основных расчетных методов
Электрические цепи переменного синусоидального тока