Определение основных электрических величин: напряжений, линейных и фазовых токов. Расчет обмоток из медного и алюминиевого проводов. Активная и индуктивная составляющая напряжения короткого замыкания. Расчет магнитной системы и размеров трансформатора.
При низкой оригинальности работы "Расчет трехфазного двухобмоточного трансформатора 150 кВА, 10; 0,400 кВ, 50 Гц с естественным масляным охлаждением", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Трансформатор со стержневым магнитопроводом обладает лучшими условиями охлаждения обмоток и сердечника, доступностью осмотра обмоток при ревизии трансформатора, простотой сборки и ремонта сердечника и т.д. Расчет трансформатора ведется в двух вариантах: вариант I - с обмотками из медного провода; Изоляционный цилиндр между обмоткой 1 и сердечником ?цо не предусматривается; Предварительный эскиз расположения обмоток в окне трансформатора представлен на рисунке 3.
Введение
Проектирование трансформаторов включает в себя расчет и их конструирование. В данной работе рассматривается только расчет силовых трехфазных трансформаторов с масляным охлаждением в диапазоне мощностей до 5000 КВА и напряжением до 35 КВ.
Известно, что наибольшее распространение в трансформатостроении получили силовые трансформаторы со стержневыми магнитопроводами, как наиболее простые и удобные в конструктивном отношении по сравнению с трансформаторами броневого типа. Трансформаторы броневого типа в России в основном используются в маломощных радиотехнических установках. Трансформатор со стержневым магнитопроводом обладает лучшими условиями охлаждения обмоток и сердечника, доступностью осмотра обмоток при ревизии трансформатора, простотой сборки и ремонта сердечника и т.д.
Трансформаторы в схемах электроснабжения являются одним из основных и наиболее многочисленных элементов, и от энергетических показателей их зависит эффективность работы всей системы.
Задание
Номинальная мощность трансформатора S = 150 КВА
Число фаз m =3
Частота сети f=50 Гц
Режим работы трансформатора продолжительный
Номинальное высшее линейное напряжение UBH = 6300 В
Номинальное низшее линейное напряжение UHH = 400 В
Схема и группа соединения обмоток Y/? - 12
Способ охлаждения трансформатора естественное масляное
Напряжение короткого замыкания uk = 5%
Потери короткого замыкания Рк = 3000 Вт
Потери холостого хода Ро = 1200 Вт
Ток холостого хода io = 5,2%
I. Определение основных электрических величин
1. Номинальные фазные напряжения
В;
В.
2. Номинальные линейные токи
А;
.
3. Номинальные фазные токи
Расчет трансформатора ведется в двух вариантах: вариант I - с обмотками из медного провода;
вариант II - с обмотками из алюминиевого провода.
Определение основных размеров трансформатора
4. Металл провода обмоток - Медь;
Марка стали сердечника - 1212;
Толщина листов стали - 0,5 мм;
Удельные потери в стали р10= 1,6 Вт/кг;
Магнитная индукция в стержнях Вс=1,4 Тл;
Средняя плотность тока в обмотках j = 4 А/мм2;
Отношение веса стали к весу металла обмоток
.
5. ЭДС на один виток
В/виток.
6. Число витков в обмотке 1 витков;
Число витков в обмотке 2 витков;
Уточненное значение ЭДС на виток
В/виток;
Площадь поперечного сечения стали стержня сердечника см2;
Рисунок 1 Ступенчатая форма поперечного сечения стержня трансформатора
Число ступеней стержня сердечника n=6;
Число каналов в сердечнике - сердечник без каналов;
Коэффициент заполнения площади описанного круга площадью ступенчатой фигуры ккр=0,875;
Изоляция стали - бумага;
Коэффициент заполнения ступенчатой фигуры сталью fc=0,92;
Диаметр круга, описанного вокруг стержня сердечника см.
7. Номинальная мощность обмотки 1 на стержень сердечника
КВА;
Номинальное напряжение обмотки 1 на стержень сердечника
В;
Номинальный ток обмотки 1 на стержень сердечника А;
Число витков обмотки 1 на стержень сердечника витков;
Предварительная площадь поперечного сечения провода обмотки 1 мм2;
Тип обмотки 1 - цилиндрическая двухслойная из провода прямоугольного сечения;
Номинальная мощность обмотки 2 на стержень сердечника
КВА;
Номинальное напряжение обмотки 2 на стержень В;
Номинальный ток обмотки 2 А;
Число витков обмотки 2 на стержень витков;
Предварительная площадь поперечного сечения провода обмотки 2 мм2;
Тип обмотки 2 - многослойная цилиндрическая из провода круглого сечения.
8. Испытательное напряжение обмотки 1 КВ;
Испытательное напряжение обмотки 2 КВ;
Изоляционный цилиндр между обмоткой 1 и сердечником ?цо не предусматривается;
Полное расстояние между обмоткой 1 и стержнем сердечника ?о=0,6 см;
Расстояние между обмоткой и ярмом lo=3 см;
Толщина изоляционного цилиндра в промежутке между обмотками 1 и 2 ?ц12=0,3 см;
Толщина каждого из двух вертикальных каналов ак12=0,5 см;
Полное расстояние между обмотками 1 и 2 ?12=2ак12 ?ц12=2.0,5 0,3=1,3 см;