Курсовая с практикой на тему Расчет трансформатора (Вариант 5)

Содержание:

Введение 3

Исходные данные 4

1. Определение линейных и фазных токов и напряжений обмоток высшего и низшего напряжения 5

2. Определение параметров холостого хода 6

3. Характеристики холостого хода 9

4. Потери холостого хода при изменении частоты 14

5. Определение параметров короткого замыкания 15

6. Изменение вторичного напряжения 18

7. Схема замещения трансформатора 24

8. Коэффициент полезного действия 28

9. Ударный ток короткого замыкания 32

Заключение 33

Список использованных источников 34

Эскиз магнитной системы 35

Габаритный чертеж

Введение:

Силовой трансформатор является крайне важным элементом электрической сети. Передача электрической энергии на большие расстояния от места ее производства до места потребления требует в современных сетях как минимум шестрикратной трансформации в повышающих и понижающих трансформаторах.

Необходимость распределения энергии между различными потребителями приводит к значительному увеличению числа отдельных трансформаторов по сравнению с числом генераторов.

Трансформатор — статический электромагнитный преобразователь с двумя или больше обмотками, обеспечивающий преобразование переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Преобразование энергии в трансформаторе осуществляется переменным магнитным полем. Если при одной и той же передаваемой мощности увеличить напряжение (6,3–24 кВ генераторное напряжение; 35, 110, 220, 330, 500, 750 кВ – напряжение линий электропередач), то сила тока в такой же мере уменьшится, а, следовательно, можно будет применить провода с меньшим поперечным сечением. Это сократит расход цветных металлов при устройстве линий электропередачи и снизит потери энергии в ней.

Приемники электрической энергии, из соображений безопасности, рассчитывают на более низкое напряжение (110–380 В). Кроме того, изготовление электрических аппаратов, приборов и машин на высокие уровни напряжения связано со значительными конструктивными сложностями, так как токоведущие части этих устройств при высоком напряжении требуют усиленной изоляции. Поэтому высокое напряжение, при котором происходит передача энергии, не может быть непосредственно использовано для питания приемников и подводится к ним через понижающие трансформаторы

Заключение:

В курсовой работе был произведен расчет трехфазного сухого двухобмоточного трансформатора мощностью 160 кВА в соответствии с исходными данными.

В результате расчета были определены основные электрические характеристики силового трансформатора: линейные и фазные токи и напряжения обмоток.

В процессе расчёта были определены характеристики короткого замыкания трансформатора и определены параметры холостого хода.

По результатам расчётов построены характеристики холостого хода, графики изменения вторичного напряжения в зависимости характера и масштаба нагрузки, схема замещения трансформатора и зависимость КПД от загрузки. Кроме того, был определен ударный ток КЗ.

В графической части работы показаны эскиз магнитной системы и размещение на ней обмоток, а также габаритные размеры рассчитанного трансформатора ТСЗ 63/0,380/0,230.

Фрагмент текста работы:

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Обмотка – медная

2. Мощность S=160 кВА

3. Схема и группа соединений Y/Y-0

4. Номинальные напряжения: ВН U1ном = 10 кВ

НН U2ном = 400 В

5. Обмотки.

Число витков: ВН w1 = 1250

НН w2 = 50

Сечение витков: ВН Sпр1 = 6,29 мм2

НН Sпр2 = 130,2 мм2

Внутренний диаметр обмотки НН D1=14,9 см Радиальные размеры: ВН a1 = 4,2 см

НН a2 = 2,45 см

Канал между обмотками ВН и НН a12=0,9 см Высота обмотки: l1 = l2 =46,0 см

6. Магнитная система Диаметр стержня d=14 см

Активное сечение: стержень Пс =127,3 см2

ярмо Пя =133,9 см2

Высота: стержень hс =52 см ярмо hя = 13,5 см

Расстояние между осями С = 30,7 см

7. Контрольные данные: Pк = 2740 Вт; Px = 580 Вт;

uк = 4,5 % i0 = 4,7 %

Примечания:

1. f=50 Гц.

2. Обмотки ВН имеют пять ступеней напряжения: 95; 97,5; 100; 102,5; 105% от Uном. Напряжения и числа витков обмотки ВН даны для средней ступени.

3. Магнитные системы собраны в переплет, с прямыми стыками из холоднокатаной стати марки 3413 – 0,35 мм.

Подп. и дата

Инв. № дубл.

Взам. инв. №

Подп. и дата

Инв. № подл.

ЭМ 200376.05.000ПЗ Лист

4

Изм. Лист № докум. Подп. Дата

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИНЕЙНЫХ И ФАЗНЫХ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ ОБМОТОК ВЫСШЕГО И НИЗШЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

Фазные значения номинального напряжения для соединения обмоток

Y/Y-0:

U  U1ном  10000 =5,7 кВ;

1фном 3 3

U  U2ном  230 =230,9 В.

2фном 3 3

Номинальные значения и фазные значения токов для соединения обмоток

Y/Y-0:

S 160 103

I1ном  I1ф  = =9,25 А; U1ном 3  10103

S 160 103

I2ном  I2ф  = =230,88 А.

3  U2ном 3  400

Коэффициент трансформации:

К  w1 = 1250 =25.

w 2 50