Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2013 в 18:44, курсовая работа
В данном курсовом проекте составлены технические условия, выбрана конструкция и приведены электромагнитный и тепловой расчёты трехфазного двухобмотачного силового масляного трансформатора общего назначения со следующими данными:
─ номинальная мощность 63 кВ×А;
─ номинальное напряжение обмотки ВН 6 кВ;
─ номинальное напряжение обмотки НН 0,4 кВ;
─ потери холостого хода 240 Вт;
─ потери короткого замыкания 1280 Вт;
─ ток холостого хода 2.8 %;
Введение.....................................................................................................…....
1.Технические условия................................................................................…...
1.1.Технические требования.......................................................................
1.2.Методы контроля...................................................................................
1.3.Указания по эксплуатации....................................................................
1.4.Гарантия поставщика.......................................................................….
2.Выбор и описание конструкции трансформатора…...................................
2.1.Общая конструктивная схема трансформатора................................
2.2.Конструкция магнитной системы..........................................................
2.3.Система обмоток...................................................................................
2.4. Вспомогательная система..................................................................
3.Основные расчеты.............................................................................
3.1 Определение основных электрических величин…............................
3.2 Выбор изоляционных промежутков.....................................................
3.3 Определение основных размеров трансформатора........................
3.4 Расчет обмотки НН…............................................................................
3.5 Расчет обмотки ВН…….....................................................................…
3.6 Расчет потерь и напряжения короткого замыкания...........................
3.7 Механический расчет.............................................................………….
3.8 Расчет магнитной системы…...................................................…...…..
3.9 Расчет потерь холостого хода.......................................................…..
3.10 Расчет тока холостого хода.............................................................…
3.11 Рабочие характеристики.......................................................................
3.12 Тепловой расчет.................................................................................…
Заключение..............................................................................….......................
Список литературы.......................................................................
3.3 Определение основных размеров трансформатора
Определение диаметра стержня.
β=2.1- отношение средней длины окружности канала πd12 к высоте обмотки l (табл.3.12).
Таблица 3.12 – рекомендуемые значения β для масляных трансформаторов
S, кВА |
Алюминий |
Медь | ||
6 и 10 кВ |
35 кВ |
6 и 10 кВ |
35 кВ | |
25 - 100 |
1,2 - 1,6 |
— |
1,8 - 2,4 |
— |
160 - 630 |
1,2 - 1,6 |
1,2 - 1,5 |
1,8 - 2,4 |
1,8 - 2,4 |
1000 - 6300 |
1,3 - 1,7 |
1,2 - 1,6 |
2,0 - 2,6 |
1,8 - 2,4 |
k р=0.95- коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному;
k =0.63- коэффициент канала рассеяния (табл. 3.3).
Таблица 3.3 – Значения коэффициента k в формуле (3.28) для масляных трехфазных двухобмоточных трансформаторов ПБВ с медными обмотками и потерями короткого замыкания по ГОСТ
Мощность трансформатора S, кВА |
Класс напряжения, кВ | ||
10 |
35 |
110 | |
До 250 |
0,63 |
0,65 - 0,58 |
— |
400 - 630 | |||
1000 - 6300 |
0,53 |
0,52 - 0,48 |
— |
10 000 - 80 000 |
0,51 - 0,43 |
0,48 - 0,46 |
0,68 - 0,58 |
kкр=0.91-коэффициент заполнения площади круга сталью при ориентировочном диаметре стержня d=180 мм, конструкция без прессующей пластины (табл. 2.5).
Таблица 2.5 – число ступеней в сечении стержня современных трехфазных масляных трансформаторов.
Показатель |
Прессовка стержня расклиниванием с обмоткой сечение стержня без каналов | ||||
Мощность S, кВА |
40 - 100 |
160 - 630 | |||
Ориентировочный диаметр стержня d, м |
0,10 - 0,14 |
0,16 - 0,18 |
0,20 |
0,22 | |
Без прессующей пластины |
Число ступеней |
6 |
6 |
7 |
8 |
коэффициент kкр |
0,91 - 0,92 |
0,913 |
0,918 |
0,928 | |
С прессующей пластиной |
Число ступеней |
— |
— |
6 |
7 |
коэффициент kкр |
— |
— |
0,884 |
0,901 | |
Вс=1.6 Тл- индукция в стержне (табл.2.4).
Таблица 2.4–Рекомендуемая индукция в стержнях трансформаторов В, Тл
Марка стали |
Мощность трансформатора S, кВА | ||
до 16 |
25 - 100 |
160 и более | |
3411, 3412, 3413 |
Масляные трансформаторы | ||
1,45 - 1,50 |
1,50 - 1,55 |
1,55 - 1,60 | |
1,50 - 1,55 |
1,55 - 1,60 |
1,55 - 1,65 | |
3404, 3405, 3406, 3407, 3408,3411, 3412, 3413 |
Сухие трансформаторы | ||
1,35 - 1,40 |
1,40 - 1,45 |
1,45 - 1,55 | |
3404, 3405, 3406, 3407, 3408 |
1,40 - 1,45 |
1,50 - 1,55 |
1,50 - 1,60 |
Ширина приведенного канала рассеяния:
мм, где
мм
Диаметр стержня:
м.
Принимаем нормализованный диаметр d=0.11 м.
Площадь ступенчатой фигуры сечения стержня:
м2.
Активное сечение стержня:
м2.
Средний диаметр сечения стержня:
мм
м.
Высота обмотки:
м.
На рис.2 (рис.3.5 по [1]) показаны основные размеры трансформатора.
Рисунок 2- Основные размеры трансформатора
3.4 Расчет обмоток низького напряжения
Эскиз обмотки приведен на рис. 3.
Рисунок 3- цилиндрическая обмотка НН
Расчет обмотки НН:
В
Число витков на одну фазу: ,принимаем .
Напряжение витка: В
Принимаем два слоя в обмотке НН, и того число витков в одном слое будет:
Определяем среднюю плотность тока:
А
По табл.3.6 определяем коэффициент добавочных потерь kд=0,97.
S, кВА |
До 100 |
160-630 |
1000 - 6300 |
10000 - 16000 |
25000 - 63000 |
80000 - 100000 |
kД |
0,97 |
0,96 - 0,93 |
0,93 - 0,85 |
0,84 - 0,82 |
0,82 - 0,81 |
0,81 - 0,80 |
Таблица 3.6 – Значения kД в формуле для трехфазных трансформаторов
Сечение витка: м2.
Минимальная ширина охлаждающих каналов 5-6 мм. Принимаем а11=5 мм.
Выбираем провод марки ПБ. Толщина изоляции на обе стороны 0.3 (0.4) мм.
В скобках указаны расчетная величина с учетом допусков.
Толщина изоляции на одну сторону мм.
Число параллельных проводов nв1=1
Принимаем провод марки сечением:
Размеры провода: а=5 мм, b=7.1 мм, а’=5.4 мм, b’=7.5 мм.
Сечение одного провода: П1”=34.6 мм2
Полное сечение витка: мм2
Полученная плотность тока: А/мм2
Осевой размер витка: м
Осевой размер обмотки: мм
Радиальный размер обмотки: мм
Диаметры обмотки:
Информация о работе Выбор и описание конструкции трансформатора