Курсовая с практикой на тему На проект трёхфазного двухобмоточного понижающего трансформатора для питания сельских потребителей.

Содержание:

Исходные данные 3

ВВЕДЕНИЕ 4

1 Расчет основных электрических параметров 4

2 Определение исходных данных расчетов 7

2.1 Выбор схемы, конструкции и технологии изготовления магнитной системы 7

2.2 Выбор марки и толщины листов стали и типа изоляции пластин, индукции в магнитной системе 7

2.3 Выбор материала обмоток 8

2.4 Предварительный выбор конструкции обмоток 8

2.5 Выбор конструкции и определение размеров основных изоляционных промежутков главной изоляции обмоток 8

2.6 Предварительный расчет трансформатора 9

2.7 Определение диаметра стержня и высоты обмотки, предварительный расчет магнитной системы 10

3 Определение основных коэффициентов трансформаторов 11

4 Определение основных размеров 11

5 Расчет обмоток низкого и высокого напряжения 13

5.1 Обмотка НН 14

5.1 Обмотка ВН 15

6 Определение параметров короткого замыкания 17

6.1 Потери короткого замыкания 17

6.2 Напряжение короткого замыкания 17

6.3 Определение механических сил в обмотках 18

7 Расчет магнитной системы 19

8 Определение параметров холостого хода 19

8.1 Потери холостого хода 21

8.2 Расчет тока холостого хода 21

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21

Список литературы 24

Введение:

ВВЕДЕНИЕ

Силовой трансформатор ‒ это один из важнейших элементов электрической сети. Передача электрической энергии на большие расстояния от места ее производства до места потребления требует в современных сетях не менее чем пяти-шестикратной трансформации в повышающих и понижающих трансформаторах.

Трансформатор – это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.

В народном хозяйстве используются трансформаторы различного назначения в диапазоне мощностей от долей вольт-ампера до 1 миллиона кВА и более. Принято различать трансформаторы малой мощности с выходной мощностью 4 кВА и ниже для однофазных и 5 кВА и ниже для трёхфазных сетей и трансформаторы силовые мощностью от 6,3 кВА и более для трёхфазных и от 5 кВА и более для однофазных сетей.

Проектирование трансформатора ставит целью повышение качества трансформатора, экономия материалов и затрат на производство трансформатора, а также снижение потерь энергии при их работе. Полученный при проектировании опыт может быть полезен инженерам и техникам, работающим в области проектировании, производства, эксплуатации и ремонта трансформаторов.

Целью данной курсовой работы является проектирование трёхфазного масляного трансформатора ТМ – 40/35, соответствующего ГОСТ 12022-76.

Заключение:

В данной работе разработан силовой трехфазный масляный трансформатор мощностью 40 кВА.

В ходе выполнения работы была выбрана цилиндрическая многослойная обмотка из прямоугольного провода как на стороне НН, так и на стороне ВН.

Отклонение напряжения короткого замыкания трансформатора составляет -4,9 %. При расчете не рекомендуется допускать его отклонение более чем на ± 5% заданного значения, в противном случае это может привести к увеличению потерь короткого замыкания.

Магнитная система представлена по ГОСТ из пластин толщиной 0,3 мм из стали 34015. Сталь плоскошихтованная холоднокатаная, что способствует уменьшению потерь потока (потоки рассеяния), но дороже в изготовлении (сложная и дорогостоящая технология). При стыке, выгоднее использовать косой стык (шесть косых стыков по углам и на среднем стержне). Применение холоднокатаной стали целесообразней с точки зрения эффективности работы трансформатора. Магнитные свойства холоднокатаной стали, существенно ухудшаются при различных механических воздействиях. Ухудшение магнитных свойств при этих воздействиях может быть снято восстановительным отжигом. Несмотря на перечисленные недостатки холоднокатаной стали ее применение целесообразней с точки зрения эффективности работы трансформатора, т.к. трансформаторы с магнитной системой из такой стали имеют относительно малые потери и ток холостого хода, дают экономию в расходе активных, изоляционных и конструкционных материалов и являются экономичными в эксплуатации. Уменьшаются габариты трансформаторов.

Фрагмент текста работы:

основных электрических параметров

1.1 Мощность одной фазы

S_ф=S_н/m=40/3=13,3 кВА,

где m – число фаз.

1.2 Мощность на один стержень

S^’=S_н/с=40/3=13,3 кВА,

где с – число стержней.

1.3 Номинальные линейные токи

1.3.1 На стороне ВН

I_2=(S_н*10^3)/(√3*U_2 )=(40*10^3)/(√3*35*10^3 )=0,65 А.

1.3.2 На стороне НН

I_1=(S_н*10^3)/(√3*U_1 )=(40*10^3)/(√3*0,4*10^3 )=57,7 А.

1.4 Фазные токи

1.4.1 На стороне ВН (соединение звезда)

I_2ф=I_2=0,65 А.

1.4.2 На стороне НН (соединение звезда)

I_1ф=I_1=57,7 А.

1.5 Фазные напряжения

1.5.1 На стороне ВН (соединение звезда)

U_2ф=U_2/√3=35000/√3=20207,3 В.

1.5.2 На стороне НН (соединение звезда)

U_1ф=U_1/√3=400/√3=230,9 В

1.6 Испытательные напряжения

Согласно таблице 4.1 [1] испытательные напряжения обмоток принимаются равными:

U_исп2=85 кВ; U_исп1=18 кВ

1.7 Активная составляющая напряжения короткого замыкания

U_ка=P_к/(10*S_н )=900/(10*40)=2,25 %.

1.8 Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания

U_кр=√(U_к^2-U_ка^2 )=√(〖4,7〗^2-〖2,25〗^2 )=4,1 %.

Переходим к выбору магнитопровода и обмоток.