mreža potrošnje industrijska mreža

22
mreža potrošnje industrijska mreža TRANSFORMATORI opća mreža (400 kV ) razdjelna mreža (110, 35, 20 kV) (izbacivanje 10 kV) mreža potrošnje na 400 kV

Upload: caesar

Post on 21-Mar-2016

108 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

razdjelna mreža  (110, 35, 20 kV) (izbacivanje 10 kV).  na 400 kV.  mreža potrošnje. TRANSFORMATORI. opća mreža (400 kV ). mreža potrošnje industrijska mreža. Transformator u praznom hodu. N 1 - primarni. N 2 - sekundarni. GN - gornjeg napona. DN - donjeg napona. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: mreža potrošnje        industrijska mreža

mreža potrošnje industrijska mreža

TRANSFORMATORI

opća mreža (400 kV )

razdjelna mreža (110, 35, 20 kV)

(izbacivanje 10 kV)

mreža potrošnje

na 400 kV

Page 2: mreža potrošnje        industrijska mreža

N1 - primarni N2 - sekundarni

GN - gornjeg napona DN - donjeg napona

22110 gm

TPZEU

struja praznog hoda

U1 - priključni napon E1 - inducirana protuelektromotorna silaZTP - impedancija transformatora u praznom hodu

m - struja magnetiziranjag - struja gubitaka praznog hoda

Transformator u praznom hodu

)EU(fm 11

Page 3: mreža potrošnje        industrijska mreža

trenutne vrijednosti praznog hoda

tsinm

tcosu m

inducirani napon po zavoju

efektivna vrijednostza N zavoja

44,4 fui

iuNE 11inducirani naponi u namotima iuNE 22

uz inducirani napon po jednom zavoju

fN,NUN 444

2

nNN

UU

EE

2

1

2

1

2

1prenosni omjer transformatora

Page 4: mreža potrošnje        industrijska mreža

Opterećeni transformator za idealne svitke(zanemarene gubitke)

21 PP

P1 - snaga pimara P2 - snaga sekundara

222111 cosIUcosIU

ako je

21

tada je

nUU

1

2

2

1

Page 5: mreža potrošnje        industrijska mreža

uz uzete u obzir impedancije svitaka

2222

222 XRU

2112

111 XRU

zbog 2 pad U na N2

zbog 1 pad U na N1

11111111 jXRXjRU

22222222 jXRXjRU

Page 6: mreža potrošnje        industrijska mreža

(na jednu stranu sve impedancije) preračunavanje = reduciranje = preslikavanje

2

22

1

21

UR

U'R

222 nR'R

222 nX'X

2

22

1

21

UX

U'X

na stranu primara

TTT 'jX'R'Z

22

1 RnR'R T

22

1 XnX'X T

22TTT 'X'R'Z

za N1=N2 odnsno n=1

21

1 nR"R

21

1 nX"X 2

12 n

XX"XT

21

2 nRR"RT

na stranu sekundara

"jX"R"Z TTT 22 "X"R"Z TTT

Page 7: mreža potrošnje        industrijska mreža

sinXcosRU 11

1

1

1

1

1

1

U'Xj

U'R

U'Z TTT

2

2

2

2

2

2

U"Xj

U"R

U"Z TTT

relativno gledano(jednake vrijednosti)

XRk juue

na primaru

na sekundaru

za oba slučaja (smjera) vrijedi

ek

uR

uX

pad napona na primarnoj strani

Page 8: mreža potrošnje        industrijska mreža

svaki transformator - jednaka impedanciju bez obzira na smjer gledanja

U20 - napon opterećenog trafaUT - prosječno 5%

U2 - napon praznog hoda

reducirano na primar impedancija na strani izvor

reducirano na sekundar impedancija na strani trošila

pad napona natransformatoru

Page 9: mreža potrošnje        industrijska mreža

kazalični prikaza pada napona na transformatoru i utjecaj karaktera opterećenja

prema slici je U1 > U’2 prema slici je U1 < U’2

U2’U1

Page 10: mreža potrošnje        industrijska mreža

V 2

1 21

111 sinRcosX

UsinXcosRU TTTT

pad napona na transformatoru uz uzete u obzir sve utjecaje

kompliciranije a razlika oko 1% te se ne koristi

prazni hod magnetska slika, inducirani naponi, gubici u željezu

kratki spoj strujna slika, gubici u bakru

Page 11: mreža potrošnje        industrijska mreža

tri jednofazna

L1 (A), L2 (B), L3 (C) - namoti višeg naponal1 (a), l2 (b), l3 (c) - namoti nižeg naponatok energije - od namota višeg prema namotima nižeg napona

trofazni

TROFAZNI TRANSFORMATORI

Američka praksa

Evropska praksa

0321

Page 12: mreža potrošnje        industrijska mreža

istofazno spojeni namotitrofaznog transformatora

osnovni spojevitrofaznih

transformatora

Page 13: mreža potrošnje        industrijska mreža

istovrsnispoj

raznovrsnispoj

naponi ufazi naponi u

protufazi

“referentna” faza “protufaza”

kombiniranjeosnovnihspojevaomogućuje12 faznihpomakaizmeđuprimarnog i sekundarnognapona

Page 14: mreža potrošnje        industrijska mreža

PARALELNI RAD TRANSFORMATORA paralelno napajanje mreže

jednak n ; jednaka grupa spojeva (istofaznost)mala razlika u snazi (izuzetak - usklađenost napona kratkog spoja)

naponi kratkog spoja (<10%)

strujno opterećenje je2

1

2

1

k

k

ZZ

impedancije

pri KS

kikkn

i e.....eePP 211

za u VA ili kVA ili MVA

Page 15: mreža potrošnje        industrijska mreža

GUBICI TRANSFORMATORA

u željezu (magnetizacija, histereza, vrtložne struje)

u bakru (omski otpor) W/kg 261 ,

hh BfkP

kgW 22 bBfkP vv

2BKP )Fe(g

za jednofazni trafo

za trofazni trafo

željezo - zbog B2 za gubitke presjek jezgre teži i skuplji transformator

Tg RPCu

21

Tg RPCu

213

bakar - zbog 2 za gubitke presjek namota teži i skuplji transformator

kh - koeficijent ovisi o kvaliteti materijala - površini histereze (od 0,01 do 0,02)1,6 -2 - eksponent ovisan i indukciji (niže 1,6, više do 2)f - frekvencija u HzB - magnetska indukcija u T

kh - koeficijent ovisi o kvaliteti materijala (od 0,015 do 0,025)f - frekvencija u HzB - magnetska indukcija u Td - debljina lima u mm

1 - struja svitka višeg naponaRT - radna komponenta impedancije transformatora

211 KP

Cug

Page 16: mreža potrošnje        industrijska mreža

CuFe ggn

n

PPcosPcosP

n

konstanta

PPxxPP

kP

nCugCug

Feg

2CuFe gg PP uvjet za max

ovisnost o opterećenju

1,0

Page 17: mreža potrošnje        industrijska mreža

MJERNI TRANSFORMATORI

naponskistrujni

linearni prijenos mjernog podatka

linearni diokarakteristikemagnetiziranja

točnost akoopterećenje

režimpraznoghoda

za određenusnagu u VA

linearni diokarakteristikemagnetiziranja

točnost akoopterećenje

režimkratkogspoja

za određenusnagu u VA

Ft (faktor točnosti)< 5 točni i osjetljivi instrumentiFt < 10 pogonska mjerenjaFt > 10 zaštitni releji

1

2

II

mogućnostpreopterećenja(KS i zasićenje uzgrešku ≤ 10%)

Page 18: mreža potrošnje        industrijska mreža

snaga transformacije (jezgre, tipska snaga)

PP,UU

T slijedi 0 je kada1

2

0P slijedi 1 je kada T1

2 ,UU

ekonomski opravdano

Zabranjena uporaba za mreže koje moraju biti galvanski odvojene (PEX)

TRANSFORMATORI POSEBNE NAMJENE (IZVEDBE)

- transformiranje (prilagođavanje) impedancije - transformiranje malih snaga- prigušnice - trajni rad u praznom hodu i kratkom spoju (zavarivanje)

AUTOTRANSFORMATOR

Page 19: mreža potrošnje        industrijska mreža

REGULACIJSKI TRANSFORMATOR

mogu raditi pri promjenjivim uvjetima napona mreže

obični trafo ima na primaru izvode s ± 4 do 5% za prilagođavanje u beznaponskom stanju

regulacijski trafo za prilagođavanje uz opterećenje (kod elektrodistribucijskih mreža)

za snage > od 20 MVA

Page 20: mreža potrošnje        industrijska mreža

IZVEDBA TRANSFORMATORA

aktivni dijelovi - jezgra i namoti

jezgra

- što manji magnetski otpor (magnetski usmjereni limovi)

- što bolje iskorištenje prostora

Page 21: mreža potrošnje        industrijska mreža

namoti

po slojevima

više kombinacija naponaserijskim i paralelni spajanjem

koncentrično

Page 22: mreža potrošnje        industrijska mreža

provodni izolatorimedij za hlađenjekotao

neaktivni dijelovikotao

medij za hlađenjeprovodni izolatori

zaštitni dijeloviBucholzov relej

rudnička izvedba

zrak

zrak

zaštita od požara

luk - otrovni plinovi

mineralno ulje

sintetsko ulje

ulje