Расчёт силового трёхфазного трансформатора с масляным охлаждением и плоской магнитной системой - Курсовая работа

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. Факультет (институт) интенсивного образования "Расчет силового трехфазного трансформатора с масляным охлаждением и плоской магнитной системой" по дисциплине "Электрические машины"Произвести расчет силового трехфазного трансформатора с масляным охлаждением и плоской магнитной системой по следующим исходным данным: трансформатор электрический изоляционный Номинальная мощность - 100 КВА Напряжение на стороне ВН (высокое напряжение) - 6КВ Напряжение на стороне НН (низкого напряжения) - 0,69 КВНоминальные линейные токи: на стороне ВН: (3) на стороне НН: (4) Фазные токи: на стороне ВН (соединение Y): (5) на стороне НН (соединение Y): (6)Диаметр стержня трансформатора: (12) где =33,33 КВА (2); канал рассеяния: (13) где =0,009 м - размер канала между обмотками ВН и НН [1, табл. Тогда диаметр стержня трансформатора: Выбираем стандартный стержень, учитывая, что для диаметров стержней силовых трансформаторов принят стандарт, который содержит определенные нормализованные диаметры. Так как полученный диаметр стержня не соответствует нормализованной шкале диаметров, то определяют значение , соответствующее нормализированному диаметру . Средний диаметр канала между обмотками может быть принят предварительно: (17) или (18) где для медных обмоток [1, табл.Для определения средней плотности тока в обмотках, обеспечивающей получение заданных потерь короткого замыкания воспользуемся следующей формулой для медных обмоток: (25) где - полная мощность трансформатора; = 0,97 - учитывает наличие добавочных потерь в обмотках, потери в отводах, стенках бака и других металлических конструкциях, от гистерезиса и вихревых токов, от воздействия поля рассеивания [1, табл. Подобранные значения провода записываются следующим образом: марка провода х х , где - число параллельных проводов, - диаметр провода без изоляции, мм, - диаметр провода с изоляцией, мм. Выбираем провод АПБ х 2 х по ближайшему большему сечению витка по отношению к расчетному . В большинстве случаев по условиям охлаждения обмотка каждого стержня выполняется в виде двух концентрических катушек с осевым масляным каналом между ними.Определим потери короткого замыкания: Масса меди обмотки НН: (54) где (55) В силовых трансформаторах общего назначения основные потери в обмотках составляют до 0,95 потерь короткого замыкания. Обозначив получим где учитывает добавочные потери в обмотках от вихревых токов, вызванных собственным магнитным полем рассеяния обмоток, электрические потери в стенках бака и может быть принят в пределах 1,03 - 1,05. Активная составляющая напряжения короткого замыкания: (61) Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания: (62) где (63) где (64) где = 0,004 мм [1, табл.Принята конструкция трехфазной плоской шихтованной магнитной системы, собираемой из пластин холоднокатанной стали марки 3404, толщиной 0,35 мм. Ярма прессуются ярмовыми балками. Размеры пакетов (ширина пластины а, толщина пакетов b, мм) для магнитных систем без прессующей пластины с прессовкой стержня обмоткой без бандажей определяются по [1, табл. Площади сечения стержня Пфс, ярма Пфя, и объем угла Vy, плоской шихтованной магнитной системы без прессующей пластины при размерах пластин по [1, табл. Для плоской магнитной системы с косыми стыками на крайних стержнях и прямыми стыками на среднем стержне, с многоступенчатым ярмом без отверстий для шпилек, с отжигом пластин и удалением заусенцев определим потери холостого хода: где = 1,05 - учитывает влияние продольной и поперечной резки ленты на пластины, = 1 - учитывает снятие заусенец, = 10,18 - для 4-х углов с косыми стыками и 2-х с прямыми [1, табл.Полный внутренний перепад температуры в обмотках из круглого провода, не имеющих горизонтальных охлаждающих каналов: (103) где - радиальный размер обмотки, м, - потери, выделяющиеся в 1м 3 общего объема обмотки, Вт/м 2. Определим для обмотки НН: (108) Определим для обмотки ВН: (114) Определим среднее превышение температуры обмоток над температурой масла: (123) Определим превышение температуры обмоток и масла над воздухом.Внутренний объем бака: (154) Объем выемной части: (155) где - принятое значение среднего удельного веса выемной части.

Содержание

1. Задание на курсовой проект

2. Расчет основных электрических величин и изоляционных расстояний

3. Определение основных размеров трансформатора

4. Расчет обмоток низкого и высокого напряжения

5. Определение параметров короткого замыкания

6. Окончательный расчет магнитной системы. Определение параметров холостого хода

7. Тепловой расчет и расчет системы охлаждения

8. Определение массы масла и объема расширителя для масла

Список использованных источников

1. Задание на курсовой проект