1

Тема: Схема замещения автотрансформатора

Подобную тему не нашёл - создаю.

Подскажите пожалуйста, знающие люди. При составлении схемы замещения автотрансформатора как считается сопротивление обмотки НН? Например, номинальная мощность АТ 200МВА, а типовая 160МВА. В таком случае для обмоток ВН и СН справедлива формула (Uкз/100)*(Uном^2/200), а для НН (Uкз/100)*(Uном^2/160)? Честно говоря, в различной литературе по расчётам я такого указания не нашёл, да и в институте мы такое считали ч/з полную мощность АТ. Есть подвох?

2

Re: Схема замещения автотрансформатора

В справочниках Uкз автотрансформаторов обычно дается как Uв-с, Uс-н и Uв-н, что означает что они приведены к одной мощности (к полной разумеется). Так получается надо считать через полную мощность.

3

Re: Схема замещения автотрансформатора

Подождите, подождите! Причем тут мощность?

Uкз,% = (Uk*100)/Uном, где Uk - напряжение короткого замыкания, Uном - номинальное первичное напряжение. И так для каждой обмотки (Т.е. для В-Н, В-С, С-Н). О мощности тут никто не говорит. Мощность всплывает, когда у нас через Uкз нужно найти сопротивление. Но везде оно считается через номинальную мощность АТ, хотя через В-Н и С-Н передаётся только типовая мощность, которая меньше, а считаем почему то через ту которая больше. Разница в сопротивлении получается приличная.

4

Re: Схема замещения автотрансформатора

boris221 пишет:

Подождите, подождите! Причем тут мощность?

В паспорте приводятся цифры к номинальной мощности, чисто для удобства, чтобы не испытывать проблемы с подстановкой цифр.

А передаваемая мощность - это к вопросу термической стойкости обмотки.

5 (2017-04-20 22:53:46 отредактировано boris221)

Re: Схема замещения автотрансформатора

retriever пишет:

В паспорте приводятся цифры к номинальной мощности, чисто для удобства, чтобы не испытывать проблемы с подстановкой цифр.

А передаваемая мощность - это к вопросу термической стойкости обмотки.

Я может не правильно написал предыдущее сообщение, или вы его неправильно прочитали?

Причём тут мощность, если в паспорте написано Uкз, %, а оно в свою очередь берётся из формулы  Uкз,% = (Uk*100)/Uном, где Uk - напряжение короткого замыкания, Uном - номинальное первичное напряжение. Т.е. перевожу на русский язык, берут мощный латр (установка на базе трансформатора РОТМ, например) и при замкнутой накоротко обмотке НН (или СН, смотря что надо замерять) от нуля начинают поднимать напряжение. По достижении тока на вторичной обмотке значения номинального тока измеряют напряжение, которое подаётся на сторону ВН. Это и есть Uк. Где вы взяли что тут мощность трансформатора как-то задействована? Кто его куда приводил, если оно просто пересчитывается в процентном соотношении, и таким образом приводится в паспорте?

Так и что, мой первый вопрос остаётся без ответа, по всей видимости?

2Админ: можно перенести этот тред в раздел по расчётам? А то, чувствую, в студенческом делов не будет.

6 (2017-04-21 06:53:08 отредактировано stoyan)

Re: Схема замещения автотрансформатора

Вы спрашиваете

boris221 пишет:

Где вы взяли что тут мощность трансформатора как-то задействована?

А как насчет

boris221 пишет:

По достижении тока на вторичной обмотке значения номинального тока измеряют напряжение, которое подаётся на сторону ВН. Это и есть Uк

В общем ответ вам дан...

7

Re: Схема замещения автотрансформатора

stoyan пишет:

В общем ответ вам дан...

Вы вводите в заблуждение и меня и других читателей этого форума такими ответами.

1. Uкз,% может быть одинаковым для трансформаторов одного класса напряжения с одинаковым коэффициентом трансформации, но с разной мощностью. Так как эта величина зависит от конструктивных особенностей трансформаторов. Только.
2. Точно также может быть одинаковое значение Uкз,% для трансформаторов разной мощности. Такие дела. Да. Неклепаев вам в помощь.
3. Если допустим у нас обмотка СН в глубоком резерве, нет ещё линии СН, демонтировали линию СН, а ввод СН отпилили болгаркой (образно говоря), или ещё по каким нибудь причинам, и АТ используется только как двухобмоточный трансформатор, с преобразованием только типовой мощности, то какую мощность использовать в расчётах тогда? Опять номинальную? Но при ней же в трансформаторном режиме АТ прикажет долго жить.

8

Re: Схема замещения автотрансформатора

boris221 пишет:

да и в институте мы такое считали ч/з полную мощность АТ.

Получается, что Вас не правильно учили?
Вам ответили правильно (учили тоже правильно).
Все Uk АТ приведенные в паспорте приведены к полной мощности АТ.

9

Re: Схема замещения автотрансформатора

Никто не станет менять данные в паспорте трансформатора даже если вы так сделаете

boris221 пишет:

у нас обмотка СН в глубоком резерве, нет ещё линии СН, демонтировали линию СН, а ввод СН отпилили болгаркой (образно говоря), или ещё по каким нибудь причинам, и АТ используется только как двухобмоточный трансформатор, с преобразованием только типовой мощности, то какую мощность использовать в расчётах тогда

Попробую дать пример (исходим что вы уже отрезали/отпилили все на СН):
По паспорту у вашего АТ допустим Uк.в-н = 15% и оно дано к мощности 200МВА. Допустим Uном.в = 220кВ. Считаем Zтр к напряжению 220кВ.
Zтр = (15/100).(220^2)/200 = 36,3 Ом
Теперь сделаем расчет относительно мощности обмотки НН, а именно 160МВА. В случае надо пресчитать Uк.в-н к мощности 160МВА.
Получаем 15.(160/200) = 12%
Считаем снова Zтр.
Zтр = (12/100).(220^2)/160 = 36,3 Ом
как и ни странно, да?
Видимо мощность имеет значение.
И еще:
Все участники на форуме (ну может за редким исключением) искренне стараются помоч задающим вопросов.
Так что пожалуйста спестите нам все типа

boris221 пишет:

Вы вводите в заблуждение и меня и других читателей этого форума

10

Re: Схема замещения автотрансформатора

boris221 пишет:

Причём тут мощность, если в паспорте написано Uкз, %, а оно в свою очередь берётся из формулы  Uкз,% = (Uk*100)/Uном, где Uk - напряжение короткого замыкания, Uном - номинальное первичное напряжение

Внешняя ссылка
Обратите внимание на формулу (7)
Также обратите внимание на фразу 5.2.1 " Опыт короткого замыкания проводят при токе от 0,25 номинального до номинального."
В конечном счете вы опытом КЗ меряете сопротивление Zk=Uk/Ik, потом приводите его к номинальному uk%=Zk/Zном*100%
Zном=Uном/Iном. Если выставить Ik=Iном, то uk%=(Uk/Uном)*(Iном/Ik)*100%=Uk/Uном*100%

Грубо говоря, никто не мешает сделать опыт КЗ при каком-то одном токе (для одной мощности), получить Омы и Омы далее привести к номинальному сопротивлению, соответствующему другой мощности.

Во всех учебниках я встречал только один вариант - параметры АТ считались по номинальной мощности всего АТ.
Из того, что нашел навскидку сейчас:
-Руководящие указания по расчетам токов короткого замыкания для релейной защиты и системной автоматики в сетях 110-750 кВ. Выпуск 11.
Стр. 10 - расчет с использованием одной мощности (63 МВА).
- Ульянов электромагнитные переходные процессы, стр. 507 примечание 3.
- ГОСТ 17544-85, примечание под таблицей 3
Везде используется одна мощность.

11 (2017-04-21 13:03:26 отредактировано boris221)

Re: Схема замещения автотрансформатора

Опять таки, непонятным остаётся вот что.

Если,

Ik=Iном, то uk%=(Uk/Uном)*(Iном/Ik)*100%=Uk/Uном*100%

То измеряя эти значения при опыте КЗ они как были так и будут, предполагаем мы использовать обмотку СН или нет. Правильно? Но если нет, то мощность трансформатора автоматически становится типовой (т.е. уменьшается с 200 до 160МВА), но значения Uкз как были так и есть. Ток ведь как был номинальный так и есть, как было напряжение номинальное - так и есть.

stoyan пишет:

Теперь сделаем расчет относительно мощности обмотки НН, а именно 160МВА. В случае надо пресчитать Uк.в-н к мощности 160МВА.
Получаем 15.(160/200) = 12%
Считаем снова Zтр.
Zтр = (12/100).(220^2)/160 = 36,3 Ом
как и ни странно, да?

Почему вы тут приводите расчёт Uкз через такое соотношение? Если изначально (когда АТ работал в режиме АТ а не Т) мощность, передаваемая через В-Н осталась без изменений. Соответственно, не поменялись ни токи ни напряжения этих вводов? Что изменилось то по факту? Почему тогда применимо это соотношение? Мощность этих обмоток осталась неизменной.

Покажите пожалуйста расчёт, или хотя бы логический вывод, при условии, что мы рассматриваем два разных трансформатора с двумя разными мощностями. (Т.е. один Т - это ВН-СН, а другой - ВН-НН, например) Чем отличается номинальный ток тр-та 160МВА от номинального тока ВН-НН АТ 200МВА? Почему будет разное сопротивление? Почему Uкз будет меньше на 2% при тех же Uк и Iном?

Ну то есть как ещё объяснить, что в формуле,

Ik=Iном, то uk%=(Uk/Uном)*(Iном/Ik)*100%=Uk/Uном*100%

мы берём номинальный ток обмотки, и номинальное напряжение, допустим они приведены к одной ступени напряжения. Получаем мощность типовую. То есть вы поняли, да? Считаем как на 160МВА, а подставляем 200 при расчёте сопротивления.

Единственное, правильным будет значение Uk при номинольном токе НН, который имел бы место быть, если бы там протекал ток как при 200МВА нагрузки. Но делают то не так? Или я ошибаюсь?

P.S. Если тут кто-нибудь углядел в моих постах попытки наезда - его нет, извините. Я просто пытаюсь разобраться и призвать вас к ответу доступным мне языком.

И ещё, я понимаю ваши замечания "А что, тогда получается неправильно учили" или "ты вздумал, что все законы физики не верны". Я пытаюсь разобраться в вопросе, который мне не до конца ясен.

12

Re: Схема замещения автотрансформатора

boris221 пишет:

Но если нет, то мощность трансформатора автоматически становится типовой (т.е. уменьшается с 200 до 160МВА), но значения Uкз как были так и есть. Ток ведь как был номинальный так и есть, как было напряжение номинальное - так и есть.

Еще раз -  НЕОБЯЗАТЕЛЬНО добиваться номинального тока, рассчитанного из какой-то там мощности.
Годится любой ток, главное потом напряжение при этом токе Uk на него (Ik) поделить и получить ОМЫ.

Это как резистор, вы берете свой латр, подключаете к резистору, подаете какой-то ток, получается какое-то напряжение, одно на другое поделили, получили сопротивление.
U=R*I
10 В= 10 Ом * 1 А
100 В= 10 Ом * 10 А
1000 В= 10 Ом * 100 А

Потом наш резистор своими 10 Омами идет куда-то в дальнейший расчет, например, токов КЗ...

А в случае с трансформатором мы намеряли 10 Ом, затем поделили на какое-то номинальное, скажем, 100 Ом, и получили Х*=0.1 или 10%...
Номинальное сопротивление - это какая-то абстрактная, по своей сути, цифра, не имеющая прямого отношения к 10 Омам.

А опыт КЗ делают так, чтобы математика была попроще (хотя хз в чем она там проще...).
Там добиваются, чтобы Ik=Iном (хотя, судя по госту, там реально гоняют токи как придется, затем приводят по формуле (7) : 5.2.1. Опыт короткого замыкания проводят при токе от 0,25 номинального до номинального)
В западной литературе uk% называют relative short circuit impedance - относительное сопротивление короткого замыкания. По-моему, это название более точно отражает суть.

13 (2017-04-21 20:39:33 отредактировано boris221)

Re: Схема замещения автотрансформатора

retriever пишет:

А в случае с трансформатором мы намеряли 10 Ом, затем поделили на какое-то номинальное, скажем, 100 Ом, и получили Х*=0.1 или 10%...
Номинальное сопротивление - это какая-то абстрактная, по своей сути, цифра, не имеющая прямого отношения к 10 Омам.

Вот. Вот это спасибо. Ясно и доходчиво.

Добавлю: спасибо за ГОСТ ГОСТ 3484.1-88. Честно говоря, всё описанное там стало для меня своеобразным "открытием америки", с полными и ясными ответами на существующие вопросы.

Ещё раз спасибо за участие в дискуссии.