Передача электроэнергии на большие расстояния от генераторов электростанций к потребителю связана с определенной трудностью. Если подключить генератор, производящий энергию большой мощности к линиям электропередач, то по закону Джоуля-Ленца, провода будут нагреваться пропорционально квадрату силы тока и сопротивлению провода. Даже при наибольшем номинальном напряжении современных генераторов, сила тока текущего по проводам будет высокой и чтобы уменьшить нагрев проводов, придется уменьшить их сопротивление.
Для решения этой проблемы используют силовой трансформатор, например, 330 кВ с частотой 50 Гц, при помощи которого увеличивают напряжении и уменьшают пропорционально силу тока при этом передаваемая мощность остается без изменений. У потребителя ставится силовой трансформатор, который понижает напряжение до требуемых значений.
Силовой трансформатор - статический электромагнитный аппарат с двумя (или больше) обмотками, предназначенный чаще всего для преобразования переменного тока одного напряжения в ток другого напряжения. Преобразование энергии в силовом трансформаторе, осуществляется переменным магнитным полем [25].
Целью данного проекта, является понизить потери холостого хода, путем применения новейшей марки стали: 30ZH95, у которой удельные потери 0,95 Вт/кг при толщине стали 0,3 мм.
В результате проектирования трансформатора получены следующие данные:
- номинальная мощность Sном = 125*10 6 кВт;
- номинальное напряжение концентра НН Uнн_ном 10500 В;
- номинальное напряжение концентра ВН Uвн_ном 330000 В;
- номинальный ток концентра НН Iнн_ном 3968 А;
- номинальный ток концентра ВН Iвн_ном 218 А;
- напряжения короткого замыкания Uкз = 13,24 %;
- потери холостого хода Рхх = 82247 Вт;
- ток холостого хода ixx = 0,13 %;
- потери короткого замыкания Pзк = 381069 Вт;
- стоимость трансформатора Цтр = 187545 руб;
- затраты приведенные Зприв = 92286 руб/год.
В результате использования электротехнической стали, марки Э3409, потери холостого хода будет определенно выше, чем в стали под маркой 30ZH95, где Рхх = 66620 Вт. Исходя из этих результатов, видно, что используя сталь марки 0ZH95, потери холостого хода будут примерно на 19% меньше.
Цель данной работы достигнута.