Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Января 2010 в 22:10, Не определен
В работе рассчитан силовой трехфазный трансформатор
Ташкентский Государственный
Технический Университет
им. Абу Райхон Беруний.
Курсовой проект по предмету
''Электрические
машины''
заочного отделения
Ведение.
Трансформаторы–это наиболее распространённые устройства в современной электротехнике. Трансформаторы большой мощности составляют основу систем передачи электроэнергии от электростанций в линии электропередачи. Они повышают напряжение переменного тока, что необходимо для экономной передачи электроэнергии на значительные расстояния. В местах распределения энергии между потребителями применяют трансформаторы, понижающие напряжение до требуемых для потребителей значений. Наряду с этим, трансформаторы являются элементами электроустановок, где они осуществляют преобразование напряжения питающей сети до значений необходимых для работы последних.
Трансформатором называется
Первичную обмотку
ЭДС обмотки пропорциональна числу её витков. Отношение ЭДС первичной и вторичной обмоток называется коэффициентом трансформации, который пропорционален отношению чисел витков первичной и вторичной обмоток.
Трансформаторы
имеют магнитопроводящие
Броневой сердечник имеет разветвлённую магнитную систему, вследствие этого поток в ярме составляет половину от потока стержня, на котором расположены обмотки.
Трёхфазные трансформаторы
Вследствие изменения потока, в контурах стали сердечника индуктируется ЭДС, вызывающая вихревые токи, которые стремятся замкнуться по контуру стали, расположенному в поперечном сечении стержня. Для уменьшения вихревых токов, сердечники трансформатора набираются (шихтуются) из изолированных прямоугольных пластин электротехнической стали толщиной 0.5мм или 0.35мм. Для уменьшения зазоров в местах стыков, слои сердечника, набранные различными способами, чередуются через один. После сборки, листы верхнего ярма вынимаются и на стержнях устанавливаются обмотки, после чего ярмо вновь зашихтовывается. Листы сердечника изолируются лаком или бумагой, имеющей толщину 0.03мм, и стягиваются при помощи изолированных шпилек.
В большинстве случаев в трансформаторах электропередач применяются так называемые концентрические обмотки, имеющие вид размещённых концентрически (одна в другой) полых цилиндров. Обычно ближе к сердечнику размещается обмотка низшего напряжения, требующая меньшей толщины изоляции сердечника.
По способу охлаждения
В большинстве случаев в
В трансформаторах мощностью до 560 кВА концентрическая обмотка выполняется по типу цилиндрической обмотки, в большинстве случаев имеющей два слоя. Слои обмотки выполняются из провода круглого или прямоугольного сечения. Провод наматывается впритык по винтовой линии вдоль образующей цилиндра.
В трансформаторах больших мощностей концентрическая обмотка низшего напряжения выполняется по типу винтовой, в которой между двумя соседними по высоте витками оставляется канал.
В трансформаторах на
Дан
трёхфазный двухобмоточный
масляный трансформатор.
Номинальная мощность | Sн = 2500 кВА |
Число фаз | m = 3 |
Частота | F = 50 гЦ |
Номинальные
напряжения:
Обмотки ВН Обмотки НН |
Uн2= 35000 В Uн1= 690 В |
Схема и группа соединений | Звезда/треугольник– ║ |
Напряжение короткого замыкания | Uк= 6.5% |
Потери короткого замыкания | Pк= 26000 Вт |
Потери холостого хода | Pх= 3900 Вт |
Ток холостого хода | Iо=1.1% |
Материал обмоток | Медь |
Порядок расчёта.
Расчёт
основных электрических
величин и изоляционных
расстояний.
Расчёт проводим для
Sф = S` = Sн/3 = 2500/3 =833.3 кВА
Номинальные (линейные) токи на сторонах:
ВН: I2=
=
=
=41.24 А
НН: I1= = = = 2092 А
ВН: Iф2 = I2 = 41.24 А
НН:
Iф1 = I1/
= 2092/
= 1208 А
Фазные напряжения обмоток:
ВН: Uф2 = Uн2/ = 35000/ = 20207 В
НН:
Uф1 = Uн1 = 690
В
Испытательное напряжение обмоток смотрим по таблице 4.1 (Л-1):
ВН: Uисп.2 = 85 кВ
НН:
Uисп.1 = 5
кВ
По таблице 5.8 (Л-1)выбираем тип обмоток:
Обмотка ВН при напряжении 35 кВ и токе 41.24 А – непрерывная катушечная из прямоугольного провода.
Обмотка
НН при напряжении 690 кВ и токе 1208
А – винтовая двухходовая из прямоугольного
провода.
Для испытательного напряжения обмотки ВН, Uисп.2 = 85 кВ по таблице 4.5 (Л-1) находим изоляционные расстояния:
a12` = 27 мм; l02` = 75 мм; a22` = 30 мм
Для обмотки НН, Uисп.1 = 5 кВ
a01` = 15
мм
Определение
исходных данных расчёта.
Мощность обмоток одного стержня:
Ширина приведённого канала рассеивания:
(a1 +a2)/3 = K ´10-2, где к=0.5 (из табл. 3.3), (Л-1)
(a1 +a2)/3 = 0.5 ´10-2 = 0.027 м
ар = а`12 + (a1+a2)/3
= 27´10-3
+ 0.027 = 0.054 м
Активная составляющая напряжения короткого замыкания:
Uа = Pк/10Sн = 26000Вт/10´2500 = 1.04%
Реактивная составляющая:Uр= = = 6,4 %
Выбираем
трёхфазную стержневую шихтованную
магнитную систему с косыми стыками
на крайних стержнях и прямыми
стыками на среднем стержне по
рис.1.
Прессовка
стержней бандажами из стеклоленты
и ярм стальными балками. Материал
магнитной системы –
0.35 мм.
Индукция в стержне Вс = 1.6 Тл. В сечении стержня 9 ступеней, коэффициент заполнения круга Ккр = 0.929, изоляция пластин – нагревостойкое изоляционное покрытие плюс однократная лакировка, Кз = 0.965, коэффициент заполнения сталью kc =Ккр ´ Кз = 0.929 ´ 0.965 = 0.8965.