Курсовая с практикой на тему Расчет трехфазного сухого силового трансформатора (Вариант 9)

Содержание:

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Исходные данные 5

2. Расчет основных электрических параметров 6

3. Выбор изоляции 7

4. Определение основных размеров трансформатора 8

5. Предварительный расчет обмоток 10

6. Расчет обмоток 13

7. Расчет обмотки низшего напряжения 14

8. Расчет обмотки высшего напряжения 18

9. Расчет параметров короткого замыкания 20

10. Определение размеров магнитной системы и параметров холостого хода 25

11. Оценка результатов, выводы 25

Сводка всех заданных и рассчитанных величин 33

Заключение 36

Литература 37

Введение:

Трансформаторы – электромагнитные статические преобразователи электрической энергии. Основное назначение трансформаторов – изменять напряжение переменного тока. Они применяются также для преобразования числа фаз и частоты. Наибольшее распространение имеют силовые трансформаторы напряжения, которые выпускаются электротехнической промышленностью на мощности свыше миллиона киловольт-ампер и на напряжения до 1150 – 1500 кВ.

Для передачи и распределения электрической энергии необходимо повысить напряжение турбогенераторов и гидрогенераторов, установленных на электростанциях, с 16 – 24 кВ до напряжений 110, 150, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ, используемых в линиях электропередачи, а затем снова понизить до 35, 10, 6, 3, 0.66, 0.38 и 0.22 кВ, чтобы использовать энергию в промышленности, сельском хозяйстве и в быту. Так как в энергетических системах имеет место многократная трансформация, мощность трансформаторов в 7 – 10 раз превышает установленную мощность генераторов на электростанциях. Силовые трансформаторы выпускаются в основном на частоту 50 Гц.

Трансформаторы малой мощности широко используются в различных электротехнических установках, системах передачи и переработки информации, навигации и других устройствах. Диапазон частот на, которых могут работать трансформаторы, – от нескольких герц до 105 Гц.

По числу фаз трансформаторы делятся на однофазные, двухфазные, трехфазные и многофазные.

Трансформаторы имеют две или несколько обмоток, индуктивно связанных друг с другом. Обмотки, потребляющие энергию из сети, называются первичными. Обмотки, отдающие электрическую энергию потребителю, называются вторичными.

В зависимости от соотношения напряжений на первичной и вторичной обмотках трансформаторы делятся на повышающие и понижающие. В повышающем трансформаторе первичная обмотка имеет низкое напряжение, а вторичная высокое. В понижающем трансформаторе, наоборот, вторичная обмотка имеет низкое напряжение, а первичная – высокое.

Трансформаторы, имеющие одну первичную и одну вторичную обмотки, называется двухобмоточным. Достаточно широко распространены трехобмоточные трансформаторы, имеющие на каждую фазу три обмотки. Например, две на стороне низкого напряжения, одну – на стороне высокого напряжения или наоборот.

По конструкции силовые трансформаторы делят на два основных типа масляные и сухие. В масляных трансформаторах магнитопровод с обмотками находится в баке, заполненном трансформаторным маслом, которое является хорошим изолятором и охлаждающим агентом. Сухие трансформаторы охлаждаются воздухом. Они применяются в жилых и промышленных помещениях, в которых эксплуатация масляного трансформатора является нежелательной.

В данной работе рассчитывается сухой трехфазный понижающий трансформатор.

Заключение:

В выполненном курсовом проекте мы произвели расчет трансформатора: определили основные параметры обмоток высшего и низшего напряжения, марку провода из которого выполнены обмотки, потери на холостой ход и короткое замыкание, размеры магнитопровода и габаритные размеры самого трансформатора.

Проведенная оценка результатов показывает, что отклонения от заданных параметров находятся в допустимых пределах.

Фрагмент текста работы:

1. Исходные данные

Поместим исходные данные для расчета трансформатора в таблицу 1. Исходные данные выбираются в соответствии с заданным вариантом из таблицы 1 [1] к выполнению курсовой работы «Расчет трехфазного сухого силового трансформатора».

Таблица 1 – Исходные данные

№ варианта Sн, кВ∙А Напряжение, кВ uк, % i0, % Потери, кВт Группа соед.

UВН UНН Pк P0

9 160 13,8 0,23 5,7 4,0 2,7 0,75 Y/∆-11

Выбранные параметры:

— толщина и марка стали: марка 3404, толщина 0,30 мм;

— конструкция магнитопровода с креплением ярма балками и прессованием стержня расклиниванием для диаметра стержня до 0,22м и креплением бандажами из стекловолокна свыше 0,22 м;

— материал обмоток: алюминий;

— технология изготовления пластин: со срезанием заусенцев после резки с отжигом, изоляция пластин лаком;

— форма ярма: полуступенчатая;

— плотность тока обмоток: ВН до 1,8 А/мм2;

— конструкция катушек НН: цилиндрическая двухслойная из круглого провода (Sн ≤ 630 кВ·А);

— конструкция катушки ВН цилиндрическую многослойную из круглого провода (Sн ≤ 630 кВ·А);

— индукция Bc в стержне: 1.5 Тл;

— класс изоляции: F;

— расчетная температура: 1150 С.

2. Расчет основных электрических параметров

2.1 Мощность, приходящаяся на 1 стержень

S_1^’⁡= S_н/3, S_1^’⁡= 160/3=53,3 кВ∙А;

2.2 Фазные напряжения и токи

Сторона НН (Δ