Главная страница
Культура
Искусство
Языки
Языкознание
Вычислительная техника
Информатика
Финансы
Экономика
Биология
Сельское хозяйство
Психология
Ветеринария
Медицина
Юриспруденция
Право
Физика
История
Экология
Промышленность
Энергетика
Этика
Связь
Автоматика
Математика
Электротехника
Философия
Религия
Логика
Химия
Социология
Политология
Геология

Трансформатор мой. Пояснительная записка к курсовой работе по теме Проектирование трансформатора



Скачать 328.5 Kb.
НазваниеПояснительная записка к курсовой работе по теме Проектирование трансформатора
АнкорТрансформатор мой.doc
Дата01.05.2017
Размер328.5 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаТрансформатор мой.doc
ТипПояснительная записка
#5401

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ивановский государственный энергетический университет

им. В.И. Ленина»

Электромеханический факультет
Кафедра электромеханики

Пояснительная записка к курсовой работе по теме:

«Проектирование трансформатора»


Выполнила: студентка гр.3-37,

Гайворонская А.А.
Проверил: Лапин А.Н.


Иваново 2013

Задание на проектирование.

S=1000 кВА

Uл1=3000 В

Uл2= 6300 В

Регулирование напряжения – ПБВ ±2×2,5%

Схема соединения обмоток ∆⁄Y


  1. Определение основных электрических величин.


По табл. 1-5[1] ГОСТ 11920-66:

P0=2100 Вт

Рк=12200 Вт

Uк%=5,5%

I0=1,4%

Мощность одной фазы трансформатора:



Мощность на одном стержне:



Номинальные линейные токи:





Фазные токи:





Фазные напряжения:





Активная составляющая напряжения КЗ:



Реактивная составляющая:



Испытательные напряжения:

По табл. 4-1,[1]:

Uисп1=18 кВ

Uисп2=25 кВ
2. Основные размеры.
Выбираем схему магнитной цепи трансформатора – стержневой сердечник. Сердечник собирается из листов стали Э330А путем прессовки стержней бандажами. Изоляция – однократная лакировка.

Выбираем индукцию в стержне по табл. 2-8,[1]:

Вс=1,6 Тл

Материал обмоток – медь.

Диаметр стержня определяется по формуле:



Ширина приведенного канала рассеяния:


=2,0 (по табл. 4-5, [1])



k=0,47 (по табл. 3-3,[1])



Согласно таблице 3-11, [1]:



Коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному полю (коэффициент Роговского):



Частота

Коэффициент заполнения активным сечением стали площади круга, описанного около сечения стержня:



=0,9 (по табл. 2-1, [1])

=0,97 (по табл. 2-6, [1])



Отсюда, подставив в формулу для подсчета диаметра:



По нормализованной шкале (§2-2,[1]) выбираем:





Средний диаметр канала между обмотками:



(табл. 4-4,[1])



(указания стр. 133, [1])



Высота обмотки:



Активное сечение стержня (чистое сечение):



Электродвижущая сила одного витка:




  1. Расчет обмоток ВН и НН.


а) выбираем многослойные цилиндрические обмотки

б) расчет обмотки НН

Число витков на одну фазу обмотки:



Примем витков

ЭДС одного витка:



Индукция в стержне:



Принимаем количество слоев равное 4.

Число витков в слое:



Ориентировочный осевой размер витка:



Ориентировочное сечение витка:


А⁄мм2

(по табл. 3-6,[1])


По сортаменту провода табл. 5-2а, [1] принимаем размеры провода:

ПБ×1×; П1=34,8 мм2

Полученная плотность тока:

А⁄мм2

Осевой размер обмотки:



Радиальный размер обмотки (по рисунку 6-3, [1])





(согласно указаниям стр. 154, [1])

(табл. 4-7, [1])

Внутренний диаметр обмотки:



(по табл. 4-4, [1])

Наружный диаметр обмотки:



Полная охлаждаемая поверхность:



(согласно указаниям стр. 227, [1])

с=3

в) Расчет обмотки ВН

Число витков при номинальном напряжении:



Примем =257 витков.

Выбираем схему регулирования по типу представленной на рисунке 6-6,а[1]. Регулировочные ответвления выводятся на доску зажимов. ПБВ производится после отключения трансформатора от сети и от нагрузки путем перестановки соединяющей пластины.

Для получения на стороне ВН различных напряжений необходимо соединить:

5985 В – x5 y5 z5

6142,5 В – x4 y4 z4

6300 В – x3 y3 z3

6457,5 В – x2 y2 z2

6615 В – x1 y1 z1

Число витков ВН на одной ступени регулирования:



Примем =11 витков.

Число витков на ответвлениях:

Ступень 6615 В:

Ступень 6457,5 В:
Ступень 6300 В:
Ступень 6142,5 В:
Ступень 5985 В:

Ориентировочная плотность тока:

А⁄мм2

Ориентировочное сечение витка:



Принимаем , тогда



Отсюда выбираем провод:

ПБ×1×; П=27,4 мм2

Осевой размер обмотки:



Рабочее напряжение двух слоев:



По этому напряжению по табл. 1.10,[2] выбирается .

Радиальный размер обмотки без экрана:



Внутренний диаметр обмотки:



Наружный диаметр обмотки без экрана:



Поверхность охлаждения:




  1. Расчет параметров короткого замыкания.




    1. Определение потерь короткого замыкания

Полные потери короткого замыкания:



Основные потери в обмотках:



Масса металла обмотки:



где =8900 кг/м3

Средняя длина витка обмотки при круглом сечении магнитопровода:



Для обмотки НН:







Для обмотки ВН:







Добавочные потери в обмотках:

Обмотка НН:





=

Обмотка ВН:





=

Расчет потерь в отводах:

Обмотка НН:

Сечение отвода:

Потв1обм1=34,8 мм2

Общая длина отводов для соединения в треугольник:



Масса металла отводов:



Основные потери в отводах:



Обмотка ВН:

Сечение отвода:

Потв2обм2=27,4 мм2

Общая длина отводов для соединения в звезду:



Масса металла отводов:



Основные потери в отводах:



Потери в стенках бака и других стальных деталях трансформатора:



Потери короткого замыкания:



Т.о. - отклонение расчетных потерь от гарантийного значения не превышает допустимые 5%.


    1. Расчет напряжения короткого замыкания.

Активная составляющая напряжения короткого замыкания:



Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:








Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания с учетом неравномерности витков:



Где

Напряжение короткого замыкания трансформатора:



Отклонение от стандарта:

, что меньше 5%.


    1. Определение механический сил в обмотках и нагрева обмоток при коротком замыкании.

Действующее значение установившегося тока короткого замыкания с учетом сопротивления питающей сети обмотки:



где Sк=500 МВА по табл. 4.2., [2].

Обмотка НН:



Обмотка ВН:



Ударный ток короткого замыкания:



где

Обмотка НН:



Обмотка ВН:



Радиальная сила, действующая на обмотки:



Осевая сила:



Сила, сжимающая внутреннюю обмотку:



Напряжение сжатия в проводе внутренней обмотки:



что меньше допустимого 30МПа.

Напряжение сжатия на опорных поверхностях:



где n=8, b=0,04(согласно указаниям стр. 98,[2])



Предельная условная температура обмотки при допущении о линейном ее нарастании через tk секунд:

Обмотка НН:



где =4с(указания стр.99,[2])

=90оС

Обмотка ВН:



Время, в течение которого медная обмотка достигает температуры 250оС:

Обмотка НН:



Обмотка ВН:

написать администратору сайта