Sirkuit cadangan untuk transformator dalam perhitungan jaringan listrik
Berdasarkan sifat tugas yang harus diselesaikan, perhitungan jaringan listrik dibagi menjadi dua bagian:
1. Perhitungan mode jaringan. Ini adalah perhitungan tegangan pada titik nodal, arus dan daya di saluran dan transformator pada interval tertentu.
2. Perhitungan pemilihan parameter. Ini adalah perhitungan pemilihan voltase, parameter garis, transformator, kompensasi dan perangkat lainnya.
Untuk membuat perhitungan di atas, Anda harus terlebih dahulu mengetahui rangkaian ekuivalen, resistansi dan konduktansi saluran listrik dan transformator.
Dalam perhitungan jaringan listrik, dengan mempertimbangkan transformator, alih-alih rangkaian ekuivalen berbentuk T yang diketahui dari kursus teknik kelistrikan, rangkaian ekuivalen berbentuk L paling sederhana biasanya digunakan, yang sangat menyederhanakan perhitungan dan tidak menyebabkan kesalahan yang signifikan. . Sirkuit ekuivalen seperti itu ditunjukkan pada Gambar. 1.
Beras. 1. Rangkaian ekivalen trafo berbentuk L
Parameter utama rangkaian ekuivalen satu fasa transformator adalah resistansi aktif RT, reaktivitas HT, konduktansi aktif GT dan konduktansi reaktif BT. Konduktansi reaktif VT bersifat induktif. Parameter ini hilang dari literatur referensi. Mereka ditentukan secara eksperimental menurut data paspor: kerugian tanpa beban ∆PX, kerugian hubung singkat DRK, tegangan hubung singkat UK% dan arus tanpa beban i0%.
Untuk transformator dengan tiga belitan atau autotransformator, rangkaian ekuivalen disajikan dalam bentuk yang sedikit berbeda (Gbr. 2).
Beras. 2. Rangkaian ekuivalen transformator dengan tiga belitan
Dalam data paspor transformator dengan tiga belitan, tegangan hubung singkat diindikasikan untuk tiga kemungkinan kombinasi: UK1-2%-hubung singkat pada belitan tegangan menengah (MV) dan sisi suplai dari belitan tegangan tinggi (HV) ; UK1-3% — dalam kasus korsleting belitan tegangan rendah (LV) dan catu daya dari belitan HV; UK2-3% — jika terjadi korsleting pada koil LV dan pasokan di sisi HV.
Selain itu, versi transformator dimungkinkan bila ketiga belitan dirancang untuk daya pengenal transformator atau bila satu atau kedua belitan sekunder dirancang (dalam hal pemanasan) hanya untuk 67% daya belitan primer.
Konduktivitas aktif dan reaktif dari rangkaian ekuivalen ditentukan oleh rumus:
di mana ∆PX — dalam kW, UN — dalam kW.
Resistansi aktif total belitan RTotot dihitung dengan rumus:
Jika ketiga belitan dirancang untuk daya penuh, maka resistansi aktif masing-masing belitan diambil sama:
R1T = R2T = R3T = total 0,5 RT
Jika salah satu belitan sekunder dirancang untuk daya 67%, maka resistansi belitan yang dapat dibebani pada 100% diambil sama dengan 0,5 RTotal. Kumparan yang memungkinkan transmisi 67% daya dan yang penampang melintangnya 67% dari normal memiliki resistansi 1,5 kali lebih banyak, yaitu 0,75 RTotot.
Untuk menentukan resistansi masing-masing balok, rangkaian ekuivalen dari tegangan hubung singkat disajikan sebagai jumlah dari penurunan tegangan relatif pada masing-masing balok:
UK1-2% = UK1% + UK2%,
UK1-3% = UK1% + UK3%,
UK2-3% = UK2% + UK3%.
Memecahkan sistem persamaan ini untuk UK1% dan UK3%, kita mendapatkan:
UK1% = 0,5 (UK1-2% + UK1-3%-UK2-3%),
UK2% = UK1-2% + UK1%,
UK3% = UK1-3% + UK1%.
Dalam perhitungan praktis untuk salah satu balok tegangan jatuh biasanya nol atau nilai negatif yang kecil. Untuk balok rangkaian ekuivalen ini, resistansi induktif diasumsikan nol, dan untuk balok yang tersisa, reaktansi induktif ditemukan tergantung pada penurunan tegangan relatif dengan rumus:
