Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на высокой стороне рассчитываем по формуле

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (В) (1.36)

Где, коэффициент трансформации силового трансформатора Кт для ступеней трансформации рассчитываем по формуле:

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (1.37)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru ;

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru ;

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru .

Подставляя значения коэффициентов трансформации в формулу 1.36, получим следующий результат:

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (В)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (В)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (В)

Напряжение холостого хода вторичной (ВН) обмотки трансформатора

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (В) (1.38)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (В)

Окончательно принимаем отпайку с напряжением В, как ближайшую к расчётному напряжению холостого хода на стороне ВН, рассчитанную по формуле 1.38.

Произведём расчёт отклонения напряжения на входе ПЭД ( Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru ) от напряжения рабочего ( Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru ).

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (1.40)

Условия соблюдения правильности выбора напряжения отпайки выполняется если, Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru .

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru %, по условию Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru , следовательно, силовые кабели и трансформатор выбраны, верно.

Проверка кабельной линии на термическую стойкость

Поскольку процесс КЗ кратковременный, то можно считать, что всё тепло, выделяемое в проводнике кабеля, идёт на его нагрев.

Проверка сечения кабеля на термическую стойкость к токам короткого замыкания проводится по выражению

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (мм²) (1.41)

Где, Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru - термический коэффициент (для меди - 6); Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru - установившийся ток к.з.; Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru - приведенное время действия тока к.з.

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (с) (1.42)

Где, Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru -время срабатывания защиты (с); Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru -время отключения выключателя (с).

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (с)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (мм²)

Начальное значение периодической составляющей трёхфазного тока короткого замыкания в кабельной линии рассчитываем по формуле

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (А) (1.43)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (А)

По условию проверки Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru , тогда 25 (мм²)>3,354 (мм²), условие соблюдается.

Сечение выбранного кабеля марки КПБК составляющее 3х25 мм² по термической стойкости проходит.

Выбор подходящей марки электроцентробежного насоса

Выбор подходящей марки ЭЦН произведём на основании величины мощности ЭЦН

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (кВт) (1.44)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (кВт)

Определяем расчётную величину подъёма жидкости

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (м) (1.45)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (м)

Из условия задания нам известно, что диаметр обсадной колонны составляет 194 мм, поэтому выбираем ЭЦН из ряда шестого габарита. Исходя из условия выбора, что Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru и Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru .

Из справочных данных заводов-изготовителей выбираем ЭЦНМ6-1250-600, данные которого занесём в таблицу №5.

Таблица №5

Подача, м²/сут. Напор, м Мощность кВт КПД насоса о.е. Кол-во модулей Кол-во ступеней
№1 №2 №3 общее №1 №2 №3 общее
71,83 54,5 --- ---

Определяем избыточный напор ЭЦН по формуле:

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (м) (1.46)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (м)

Определяем число ступеней, на которые необходимо уменьшить общее число ступеней УЭЦН.

Рассчитываем напор ЭЦН приходящийся на одну ступень:

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (м) (1.47)

Где, Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru - общее количество ступеней.

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (м)

Далее определяем число ступеней, которые следует уменьшить (исключить)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (шт) (1.48)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (шт)

Скорректированное количество ступеней

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (шт) (1.49)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (шт)

Определяем мощность ЭЦН при скорректированном числе ступеней

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (кВт) (1.50)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (кВт)

Проверка

Произведём проверку через определения коэффициента загрузки ПЭД.

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (1.51)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru

На основании проверки можно сделать вывод, что электродвигатель обеспечит необходимую мощность для насоса ЭЦН.

Используя законы подобия лопастных машин, определяем нормированный напор ЭЦН для количества ступеней Z=100 шт.

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (м) (1.52)

Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке - student2.ru (м)

Проверка по рабочему графику области нормально допустимых пределов для насосов типа ЭЦНМ5А-690-500с напором 690 м, показала следующие результаты:

Подача –1000 (м³/сут.);

КПД – 60%;

Мощность на 100 ступеней –75 (кВт).

Наши рекомендации