TRANSFORMATORI. opća mreža (400 kv - izbacivanje 220kV) razdjelna mreža (110, 35, 20 kv) (izbacivanje 10 kv) na 400 kv.

Transcript

1 ANSFOMAOI opća mreža (400 kv - izbacivanje 0kV) na 400 kv razdjelna mreža (0, 35, 0 kv) (izbacivanje 0 kv) potrošna mreža

2 ransformator u praznom hodu N - primarni N - sekundarni GN - gornjeg napona DN - donjeg napona E + struja praznog hoda 0 m g Z - priključni napon E - inducirana protuelektromotorna sila Z - impedancija transformatora u praznom hodu g - struja gubitaka praznog hoda m - struja magnetiziranja m f ( E )

3 trenutne vrijednosti praznog hoda Φ Φ m sinωt inducirani napon po zavoju u ωφ m cos ωt efektivna vrijednost za N zavoja ωφ N N 4, 44 N f Φ inducirani naponi u namotima E N u i E N u i uz inducirani napon po jednom zavoju u i 4,44 f Φ E E N N n prenosni omjer transformatora

4 Opterećeni transformator za idealne svitke (zanemarene gubitke) - snaga pimara - snaga sekundara I cos ϕ I cos ϕ ako je ϕ ϕ tada je n

5 uz uzete u obzir impedancije svitaka zbog pad na N ( ) + + j j ( ) + ( ) zbog pad na N ( ) + ( ) ( ) + + j j

6 (na jednu stranu sve impedancije) preračunavanje reduciranje preslikavanje n n na stranu primara j Z + n + n + Z + za N N odnsno n n n n + n + na stranu sekundara j Z + Z +

7 ( ) ϕ ϕ sin cos + j Z + j Z + relativno gledano (jednake vrijednosti) k ju u e + na primaru na sekundaru za oba slučaja (smjera) vrijedi e k u u pad napona na primarnoj strani e k

8 svaki transformator - jednaka impedanciju bez obzira na smjer gledanja reducirano na primar impedancija na strani izvor reducirano na sekundar impedancija na strani trošila pad napona na transformatoru - napon praznog hoda 0 - napon opterećenog trafa - prosječno 5%

9 transformator u kratkom spoju u + ju e k pad napona na transformatoru naponu kratkog spoja e k - pri nominalnoj struji sekundara koji je u KS pokus kratkog spoja e k k 00 (%) - do vrijednosti za nominalno gubici gubici u Cu u Cu 00 (%) pad napona u % u 00 (%) prema slici prema slici je u e k u (%) k ( V) a prema tome je k u 00 ( V) te je radna komponenta otpora a induktivna komponenta otpora k 00 ( Ω) u k 00 k ( Ω )

10 kazalični prikaza pada napona na transformatoru i utjecaj karaktera opterećenja prema slici je > prema slici je <

11 pad napona na transformatoru uz uzete u obzir sve utjecaje ϕ ( cos ϕ + sin ϕ ) + ( cos ϕ + sin ) ( V) kompliciranije a razlika oko % te se ne koristi prazni hod magnetska slika, inducirani naponi, gubici u željezu kratki spoj strujna slika, gubici u bakru

12 OFAZNI ANSFOMAOI tri jednofazna Američka praksa trofazni Europska praksa L (A), L (B), L 3 (C) - namoti višeg napona l (a), l (b), l 3 (c) - namoti nižeg napona tok energije - od namota višeg prema namotima nižeg napona Φ + Φ + Φ3 0

13 istofazno spojeni namoti trofaznog transformatora osnovni spojevi trofaznih transformatora

14 naponi u fazi naponi u protufazi istovrsni spoj kombiniranje osnovnih spojeva omogućuje različite fazne pomake između primarnog i sekundarnog napona referentna faza raznovrsni spoj protufaza

15 označivanje faznih pomaka - grupe spojeva - po 30 me đusobnog pomaka grupe0 Dd0 Yy0 Dz0 grupe6 Dd6 Yy6 Dz6 grupe5 Dy5 Yd5 Yz5 grupe Dy Yd Yz

16 AALELNI AD ANSFOMAOA paralelno napajanje mreže jednak n ; jednaka grupa spojeva (istofaznost) mala razlika u snazi (izuzetak - usklađenost napona kratkog spoja) naponi kratkog spoja ( <0%) strujno opterećenje je Z Z k k impedancije pri KS zbog toga što je e k n Z n k n možemo izračunati impedancije kratkog spoja Zk ek prema tome je n n e e k k i stvarno opterečenje ( za e e... e ) n i k k ki n n n : e k : e k Z ili e n k k n n u VA ili kva ili MVA : n e e k k

17 GBICI ANSFOMAOA u željezu (magnetizacija, histereza, vrtložne struje) v h k k v h f f B B g( Fe ) (, 6 ) ( W/kg) k h - koeficijent ovisi o kvaliteti materijala - površini histereze (od 0,0 do 0,0),6 - - eksponent ovisan i indukciji (niže,6, više do ) f - frekvencija u Hz B - magnetska indukcija u b K B ( W kg) k h - koeficijent ovisi o kvaliteti materijala (od 0,05 do 0,05) f - frekvencija u Hz B - magnetska indukcija u d - debljina lima u mm u bakru (omski otpor) za jednofazni trafo Cu g ( ) za trofazni trafo Cu 3 g( ) - struja svitka višeg napona - radna komponenta impedancije transformatora željezo - zbog B za gubitke presjek jezgre teži i skuplji transformator bakar - zbog za gubitke presjek namota teži i skuplji transformator

18 η n n cos ϕ cos ϕ + + g Fe g Cu uz x n i stalan cosϕ g Fe g Cu uvjet za η max g g Fe Cu k g ( konstanta) ncu x ovisnost η o opterećenju,0

19 MJENI ANSFOMAOI linearni dio karakteristike magnetiziranja točnost ako opterećenje režim praznog hoda za određenu snagu u VA naponski linearni prijenos mjernog podatka I I strujni linearni dio karakteristike magnetiziranja točnost ako opterećenje režim kratkog spoja za određenu snagu u VA mogućnost preopterećenja (KS i zasićenje uz grešku 0%) Ft (faktor točnosti)< 5 točni i osjetljivi instrumenti Ft < 0 pogonska mjerenja Ft > 0 zaštitni releji

20 ANSFOMAOI OSEBNE NAMJENE (IZVEDBE) transformiranje (prilagođavanje) impedancije transformiranje malih snaga prigušnice trajni rad u praznom hodu i kratkom spoju (zavarivanje)

21 ANSFOMAO ŠEDNOM SOJ (AOANSFOMAO) snaga transformacije snaga jezgre tipska snaga ( ) ( ) ( > ) za kada je 0, slijedi kada je, slijedi 0 ekonomski zanimljivo Zabranjena uporaba ako mreže moraju biti galvanski odvojene (E)

22 EGLACIJSKI ANSFOMAO mogu raditi pri promjenjivim uvjetima napona mreže obični trafo ima na primaru izvode s ± 4 do 5% za prilagođavanje u beznaponskom stanju regulacijski trafo - prilagođavanje uz opterećenje (kod elektrodistribucijskih mreža) za snage > od 0 MVA

23 IZVEDBA ANSFOMAOA aktivni dijelovi - jezgra i namoti jezgra - što bolje iskorištenje prostora - što manji magnetski otpor (magnetski usmjereni limovi)

24 namoti po slojevima koncentrično više kombinacija napona serijskim i paralelni spajanjem bolja naponska odvojenost od jezgre

25 kotao medij za hlađenje zaštitni dijelovi provodni izolatori neaktivni dijelovi ulje Bucholzov relej mineralno ulje zaštita od požara sintetsko ulje luk - otrovni plinovi kotao medij za hlađenje zrak provodni izolatori zrak rudnička izvedba