172
=
1
2
–
коэффициент
трансформации
трансформатора;
1
,
1
– активное и индуктивное
сопротивление провода первичной обмотки;
2
,
2
–
активное и индуктивное сопротивление провода
вторичной обмотки;
=
1
+
2
·
2
,
=
1
+
2
·
2
– активное и индуктивное сопротивление провода
первичной и вторичной обмотки;
,
– активная и
реактивная проводимость.
На данном этапе разработки модели трёхфазный
трансформатор представляется как группа однофазных
описанных Г-образной схемой замещения. Для расчёта
параметров трансформатора используются следующие
формулы (1-2):
=
̇
1
−
тр
· ̇
2
̇
2
̂
тр
,
(1)
=
̇
1
−
̇
2
̂
тр
̇
1
,
(2)
где
̇
1
, ̇
2
, ̇
1
, ̇
2
– комплексные значения напряжения и
тока на высшей и низшей стороне трансформатора
соответственно;
= +
,
= −
– импеданс
и адмиттанс трансформатора,
тр
=
вн
нн
·
·(−330)·( 180 )
–
комплексный
коэффициент
трансформации
для
трансформатора с соединением обмоток
/ − 11
.
Из вычисленных значений импеданса и адмиттанса
трансформатора можно получить потери короткого
замыкания и холостого хода, напряжение короткого
замыкания, ток холостого хода, используя следующие
формулы (3-6):
к
=
·
ном
2
вн
2
,
(3)
к
=
· 100 ·
ном
вн
2
,
(4)
0
= ·
вн
2
,
(5)
0
=
− · 100 ·
вн
2
ном
.
(6)
Расчёты параметров Г-образной схемы замещения
значительно проще, чем Т-образной, так как все узлы СЗ
доступны для непосредственного измерения. В то же
время, переход от Т-образной СЗ к Г-образной вносит
некоторые погрешности, обусловленные некорректным
влиянием потерь холостого хода на потери мощности и
напряжения в обмотках и некорректным учётом влияния
потерь в обмотках на потери мощности в стали.
IV.
Э
КСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ
Для проверки работоспособности предложенного
метода была спроектирована система в среде
моделирования
MATLAB/Simulink
. За основу был взят
двухобмоточный
силовой
трансформатор
ТРДН-40000/110. Параметры трансформатора показаны
в таблице 1 [7].
Таблица I.
К
АТАЛОЖНЫЕ ДАННЫЕ ТРАНСФОРМАТОРА
ТРДН-
40000/110
Параметр
Значение
Параметр
Значение
ном
, МВА
40,0
к
, кВт
172,0
ном
, Гц
50,0
0
, кВт
36,0
вн
, кВ
115,0
к
, %
10,5
нн
, кВ
10,5
0
, %
0,65
В реальной модели векторы токов и напряжений с
высшей и низшей обмоток передаются по ВОЛС в ПТК.
ПТК рассчитывает фактические значения параметров
силового трансформатора: потери короткого замыкания
и холостого хода, напряжения короткого замыкания и
ток холостого хода. Расчёт проводится для каждой фазы
отдельно. Предварительный вариант такого ПТК показан
на рис. 5.
Рис. 4 – Результаты расчётов с использованием ПТК
