Особенности и этапы расчета основных электрических величин. Выбор и определение основных размеров трансформатора. Вычисление изоляционных расстояний обмоток трансформатора, определение значения его магнитной системы. Специфика расчета КПД трансформатора.
Трансформатором называется статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную), имеющую в общем случае иные характеристики, в частности другое напряжение и другой ток. Трансформаторы получили широкое распространение прежде всего в связи с необходимостью передачи электрической энергии на большие расстояния. Напряжение, выбираемое на электростанциях, повышают трансформаторами до 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 400, 500 и 750 КВ (в зависимости от передаваемой мощности, дальности передачи), а на месте потребления напряжения понижают трансформаторами до необходимой величины. В соответствии с этим трансформаторы, предназначены для повышения напряжения, называют повышающими, а для понижения напряжения - понижающими. По исходным заданным данным мы произведем расчет и проектирование трехфазного, двухобмоточного понижающего трансформатора напряжением сети 3,0/0,69 КВ.Номинальные линейные токи обмоток НН и ВН: ІЛ1 = = = 133,88 А. Фазные токи обмоток НН и ВН: ІФ1= I Л1, при соединении обмоток по схеме Y; I1 = 133,88А ІФ2= I Л2 , при соединении обмоток по схеме Y; I2 = 30,79 А Фазные напряжения обмоток НН и ВН: U Ф1 = U Л1/ , при соединении обмоток по схеме Y; Определяем испытательные напряжения обмоток (Uисп.1 , Uисп.2 ) по номинальным линейным напряжениям (табл. 4.6.) определяем тип провода - прямоугольный, марки АПБ с толщиной изоляции 0,45 (0,50) мм на две стороны. По испытательным напряжениям определяем изоляционные расстояния обмоток НН, ВН с учетом конструктивных требований (табл.Выбираем трехфазную стержневую шихтованную магнитную систему, с четырьмя косыми стыками на крайних стержнях и прямыми стыками на средних. Материал магнитной системы - холоднокатаная рулонная электротехническая сталь марки 3404 толщиной 0,35 мм. [1] определяем коэффициент заполнения КЗ для рулонной холоднокатаной стали: - принимаем коэффициент заполнения сталью КЗ = 0,97 [1] определяем число ступеней в сечении стержня современных трехфазных масляных трансформаторов: - при мощности трансформатора 160 КВ·А выбираем 6 ступеней без прессующей пластины; По таблице 8.6 определяем коэффициент усиления ярмаПри расчете обмоток необходимо иметь ввиду, что плотность тока не должна превышать допустимых значений: для алюминиевых обмоток JA 2,7 А/мм2.Принимаем: W1 = 64 витков Средняя плотность тока в обмотках для алюминиевых обмоток: jcp = 0,463 Кд = 0,463 0,96 =2,02 А/мм2, где Кд = 0,96 - коэффициент, учитывающий добавочные потери в обмотках и полных потерь к.з. По таблице 5.8 определяем тип обмотки: Цилиндрическая двухслойная из прямоугольного провода Принимаем: Wсл1 = 32 витков По полученным данным ориентировочного сечения витка, по сортаменту обмоточного провода по таблице 5.2.[1] подбираем подходящие сечение прямоугольного провода .Число витков обмотки ВН при номинальном напряжении: W2Н = W1 = 64 = 277 витков. Напряжение, приходящееся на одну ступень регулирования: ?Up = 0,025 UЛ2 = 0,025 3000 = 75 В. Осевой размер обмотки ВН принимается равным ранее определенному осевому размеру обмотки НН . По полученным данным ориентировочного сечения витка, по сортаменту обмоточного провода по таблице 5.1.[1] подбираем подходящие сечение круглого алюминиевого провода . Обмотку ВН будет состоять из 1 катушки с 3 слоями.Принимаем конструкцию трехфазной плоскости шихтованной магнитной системы, собираемой из пластин холоднокатаной стали марки 3404, толщиной 0,35мм, рисунок 2.17. б .[1]. Стержни магнитной системы скрепляются бандажами из стеклоленты, ярма прессуются ярмовыми балками. По таблице 8.2.[1] определяем для стержня диаметром 0,16 м, без прессующей пластины размер пакетов. nc = 6 - число ступеней в стержне; Размеры пакетов (мм): № пакета Стержень ,мм, Ярмо (в половине поперечного сечения) ,мм, 1 155?20 155?20 По таблице 8.6.[1] определяем площади сечения стержня Пф.с. и ярма Пф.я. и объем угла магнитной системы VY : Пф.с.= 183,5 см2? = % = % = 98,1%В результате выполнения работы мы научились определять основные расчетные величины трансформаторов.
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Исходные данные
Основное содержание расчетов: 1. Расчет основных электрических величин
2. Выбор и расчет основных размеров трансформатора
