Расчёт трёхфазного силового масляного двухобмоточного трансформатора - Курсовая работа

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯВ курсовом проекте содержится: пояснительная записка 36 стр., 13 рис., 2 приложения.Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки и предназначенное для преобразования посредством явления электромагнитной индукции одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную) систему переменного тока. В общем случае вторичная система может отличатся от первичной любыми параметрами: значениями напряжения и тока, числом фаз, формой кривой напряжения (тока), частотой. Наибольшее применение в электротехнических установках имеют силовые трансформаторы, посредством которых изменяют значения переменного напряжения и тока. При этом число фаз, форма кривой напряжения (тока) и частота остаются неизменными. Задачи курсовой работы: Произвести полный расчет основных элементов и параметров конструкции трансформатора, а именно: диаметра стержня магнитопровода, расчет обмоток, потери, ток х.х. и к.з., механических усилий, параметров магнитной системы, тепловой расчет трансформатора.Мощность одной фазы, КВА: , (1.1) где m-число фаз, m = 3. Мощность на один стержень, КВА: , (1.2) где с - число активных стержней, несущих обмотки трансформатора. Номинальные фазные токи и напряжения обмотки низкого напряжения (звезда): (1.5)Основной конструкцией трансформатора является его магнитная система, размеры которой вместе с размерами обмоток определяют его габариты. В проектируемом трансформаторе рассматривается плоская трехстрежневая магнитная система, поперечное сечение стрежня в виде симметричной многоступенчатой фигуры, вписанной в окружность. Обмотки на стержнях расположены концентрично по отношению друг к другу, причем для уменьшения расхода материала внутренней является обмотка НН. Коэффициент заполнения активным сечением стали площади круга: , (2.4) где ккр - коэффициент заполнения площади круга площадью ступенчатой фигурой; ккр=0,92, кз - коэффициент заполнения площади ступенчатой фигуры сталью, учитывающий толщину изоляционного слоя и не плотность запрессовки листов; кз =0,955. см. Средний диаметр канала между обмотками: , (2.5) где a01 - размер канала между стержнем и обмоткой НН, a12 - размер канала между обмотками ВН и НН, Радиальный размер обмотки НН см, можно приблизительно вычислить по формуле: , (2.6) где - коэффициент может быть принят равным 1,1 см. см.Главными задачами при проектировании изоляции трансформатора являются выбор принципиальной конструкции изоляции, выбор изоляционных материалов, заполняющих изоляционные промежутки, и размеров изоляционных промежутков. Изоляция в трансформаторе разделяет части, находящиеся под напряжением между собой, и отделяет их от заземленных частей. В силовых трансформаторах изоляция выполняется в виде конструкций из твердых диэлектриков - электроизоляционного картона, кабельной бумаги, лакотканей, дерева, текстолита, бумажно-бакелитовых изделий, фарфора и других материалов. Части изоляционных промежутков, не заполненных твердым диэлектриком, заполняются жидким диэлектриком - трансформаторным маслом.Изоляцией между витками обычно служит собственная изоляция обмоточного провода.Выбор междуслойной изоляции зависит от принятой конструкции обмотки. В двухслойной цилиндрической обмотке из прямоугольного провода при суммарном рабочем напряжении двух слоев не более 1 КВ достаточной междуслойной изоляцией служит масляный канал шириной не менее 4 мм или прокладка из одного или двух слоев электроизоляционного картона толщиной по 0,5 мм каждый. Для образования в обмотках, между обмотками и изоляционными цилиндрами осевых каналов чаще всего применяются рейки, склеенные из полос электроизоляционного картона или изготовленные из дерева твердой породы, например белого или красного бука.Изоляцией между катушками в винтовых и непрерывных спиральных обмотках могут служить угловые шайбы (рис.2, а), простые шайбы(рис.2, в) или радиальные масляные каналы(рис.2, б и в). Поэтому они применяются только в случаях, когда это допустимо по условиям охлаждения для трансформаторов с Uисп ?85 КВ при мощности на один стержень S"?110 КВ•А. во всех других случаях делают радиальные масляные каналы, высота которых выбирается достаточной для обеспечения прочности изоляции. Из условий электрической прочности высота канала hk для последовательно включенных катушек находится по формуле: , (3.1) где Ukat - рабочее напряжение одной катушки, В. Для образования радиальных масляных каналов применяют междукатушечные прокладки из электроизоляционного картона. Прокладка высотой hk набирается из нескольких слоев электроизоляционного картона толщиной 0,5 - 3 мм.В переходном процессе при подаче на обмотку волны перенапряжения с крутым фронтом на первые витки обмотки приходится большая часть перенапряжения.Изоляционные расстояния и толщину изоляции отводов (с учетом производственных допусков) выбираются по таблице.

Оглавление

Реферат

Введение

Задание

1. Расчет основных электрических величин трансформатора

2. Определение основных размеров трансформатора

3. Конструкция изоляции

3.1 Главная изоляция обмоток

3.2 Витковая изоляция

3.3 Междуслойная изоляция

3.4 Междукатушечная изоляция

3.5Усиленная изоляция входных витков и катушек

3.6 Изоляция отводов

4. Выбор конструкции обмоток

5. Расчет обмотки низкого напряжения

6. Расчет обмотки высокого напряжения

7. Определение потерь короткого замыкания

8. Определение напряжения короткого замыкания

9. Определение механических сил в обмотках

Заключение

Список литературы