Расчет трансформатора типа ТМ-630/10 с напряжением на высокой стороне 10 кВ на низкой 0,4 кВ

Разработка проекта трехфазного понижающего трансформатора для снабжения сети собственных нужд подстанции "Калининская". Расчеты и сравнение вариантов трансформатора с различными материалами обмоток вручную и на ЭВМ. Анализ изменения параметров устройств.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 16.06.2013
Размер файла 1,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Техническое задание

Рассчитать трехфазный понижающий трансформатор для снабжения сети собственных нужд подстанции «Калининская».

Прототип трансформатора ТМ - 630/10

Номинальная мощность S = 630 кBA

Напряжение обмотки ВН UВ.Н.=10 кB

Напряжение обмотки НН UН.Н. = 0,4 кB

Число фаз m = 3

Схема и группа соединения обмоток Y/ Y-0 - 0

Напряжение короткого замыкания Uк = 5,5%

Ток холостого хода io = 2 %

Потери короткого замыкания Pк = 7600 Вт

Потери холостого хода Po = 1400 Вт

Частота f = 50 Гц

Способ охлаждения естественный

Материал обмоток трансформатора Сu, Al.

Реферат

Целью данного дипломного проекта является расчет силового масляного трансформатора ТМ-630/10.

В ходе расчета были проведены расчеты и сравнение вариантов трансформатора с различными материалами обмоток при различных значениях в вручную и на ЭВМ. Компьютерная программа реализует методику расчета силовых масляных трансформаторов, изложенную как в книге у П.М.Тихомирова.[4]

Так же целью расчетов было проанализировать, как изменяются параметры трансформатора с применением в от 0,9 до 2,3.

При выполнении данной работы использовано:

Библиографических источников - 12

Рисунков - 25

Таблиц - 26

Спецификаций к чертежам - 8

Таблица 1 - Перечень листов графической документации

№ п/п

Наименование

Документа

Обозначение

Документа

Формат

1

Трансформатор масляный

ТМ- 630/10

140601 341121 015 СБ

А1

2

Принципиальная электрическая схема подстанции

140601 341121 015 Э3

А1

3

Магнитопровод

140601 341121-01 015 СБ

А1

4

Ввод низкого напряжения

140601 341121-02 015 СБ

А2

5

Ввод высокого напряжения

140601 341121-03 015 СБ

А2

6

Расширитель

140601 341121-04 015 СБ

А2

7

Радиатор с фильтром

140601 341121-05 015 СБ

А2

8

График зависимостей масс активных материалов от коэффициента в

140601 341121 015 ДЗ

А1

9

Технико-экономические показатели при различных значениях в

140601 341121 015 ТБ

А1

Содержание
Техническое задание
Реферат
Перечень листов графических документов
Содержание
Введение
1. Расчет трансформатора с обмотками из меди
1.1 Расчет основных электрических величин
1.2 Определение главных размеров
1.3 Выбор и расчёт обмоток
1.3.1 Выбор конструкции обмотки
1.3.2 Расчет обмотки НН
1.3.3 Расчет обмотки ВН
1.4 Расчет параметров короткого замыкания
1.4.1 Электрические потери в обмотках
1.4.2 Электрические потери в отводах
1.4.3 Напряжение короткого замыкания
1.4.4 Определение механических сил в обмотках
1.5 Расчет потерь и тока холостого хода
1.5.1 Уточнение геометрических размеров сердечника
1.5.2 Потери холостого хода
1.5.3 Тока холостого хода
1.6 Тепловой расчёт трансформатора

1.6.1 Расчёт обмоток

1.6.2 Тепловой расчёт бака и охладительной системы

1.6.3 Определение фактических перегревов

1.6.4 Определение веса масла и размеров охладителя

1.7 Технико-экономические показатели

1.7.1 Показатели для технико-экономического сравнения

2. Расчет трансформатора с обмотками из алюминия

2.1 Расчет основных электрических величин

2.2 Определение главных размеров

2.3 Выбор и расчёт обмоток

2.3.1 Выбор конструкции обмотки

2.3.2 Расчет обмотки НН

2.3.3 Расчет обмотки ВН

2.4 Расчет параметров короткого замыкания

2.4.1 Электрические потери в обмотках

2.4.2 Электрические потери в отводах

2.4.3 Напряжение короткого замыкания

2.4.4 Определение механических сил в обмотках

2.5 Расчет потерь и тока холостого хода

2.5.1 Уточнение геометрических размеров сердечника

2.5.2 Потери холостого хода

2.5.3 Тока холостого хода

2.6 Тепловой расчёт трансформатора

2.6.1 Расчёт обмоток

2.6.2 Тепловой расчёт бака и охладительной системы

2.6.3 Определение фактических перегревов

2.6.4 Определение веса масла и размеров охладителя

2.7 Технико-экономические показатели

2.7.1 Показатели для технико-экономического сравнения

3. Расчет трансформатора на ЭВМ

4. Выбор основного варианта

5. Экономический расчет

6. Безопасность жизнедеятельности. Природопользование и охрана окружающей среды

6.1 Краткая характеристика проектируемого объекта

6.2 Вредные и опасные факторы на подстанции

6.2.1 Шум

6.2.2 Микроклимат

6.2.3 Вентиляция

6.2.4 Освещение

6.2.5 Вредные вещества

6.2.6 Электромагнитные поля

6.3 Электробезопасность

6.4 Меры безопасности при обслуживании подстанции

6.5 Назначение и конструкция заземляющих устройств

6.6 Расчет заземления

6.7 Назначение и конструкция грозозащиты

6.8 Защита оборудования подстанции от перенапряжений

6.9 Молниезащита подстанции

6.10 Пожарная безопасность

6.10.1 Опасные факторы пожара

6.10.2 Категории по взрывоопасности

5.10.3 Пожарная безопасность на подстанции

6.11 Чрезвычайные ситуации на подстанции

6.12 Природопользование и охрана окружающей среды

6.13 Вывод

Заключение

Библиографический список

Приложение

Введение

Современное трансформаторостроение - важная отрасль электротехнической промышленности, оно играет важную роль в развитии и совершенствовании энергетики.

Силовые трансформаторы служат для передачи и распределения энергии, с их помощью осуществляется повышение и понижение напряжения, что необходимо для дальнейшей передачи и распределения энергии от предприятия-производителя, ступенчатое понижение до напряжения приемников электроэнергии, а также связь сетей энергосистемы.

Следует отметить, что по мере удаления от электростанции единичные мощности трансформаторов уменьшаются, а удельный расход материалов на изготовление трансформатора и потери, отнесенные к единице мощности, а также цена 1 кВт потерь возрастают. Поэтому значительная часть материалов, расходуемых на все силовые трансформаторы, вкладывается в наиболее отдаленные части сети, т.е. в трансформаторы с высшим напряжением 35 и 10 кВ.

В настоящее время основное место по объему производства в трансформаторостроении занимают масляные силовые трансформаторы общего назначения (повышающие и понижающие с масляным охлаждением), которые применяются в распределительных сетях и линиях электропередач.

Общая конструкция трансформаторов, их размеры, устройство отдельных узлов напрямую зависят от мощности, напряжения, числа фаз и числа обмоток. Некоторые узлы и элементы подвергаются воздействию механических нагрузок и перегрузок, высоких напряжений, больших значений токов (в особенности при коротком замыкании). Причем в обмотках и магнитопроводе выделяется большое количество теплоты, что вынуждает производить интенсивный теплоотъем маслом с использованием при необходимости радиаторов, принудительной циркуляции масла и т. п.

Важное значение имеют эксплуатационная надежность конструкции трансформаторов (а значит, всех узлов и деталей конструкции), приспособленность к транспортировке, удобство монтажа, что в целом определяет стоимость и объем работ.

К сегодняшнему дню для силовых трансформаторов установлены две категории качества. К высшей категории относятся трансформаторы, технико-экономические показатели которых находятся на уровне современных требований и отвечают нормативно-техническим документам. В качестве основных критериев для отнесения трансформаторов к той или иной категории служат: значения потерь ХХ и КЗ, тока ХХ, масса трансформатора, отнесенная к единице мощности, и другие показатели.

Одной из важных задач является повышение эффективности использования материальных ресурсов в трансформаторостроения - материалов, топлива, энергии. Эта задача решается в сложном комплексе мероприятий, направленных на уменьшение расхода активных, изоляционных и конструктивных материалов и на уменьшение размеров трансформатора.

Сокращение расхода изоляционных материалов, трансформаторного масла и металла, используемого при изготовлении баков и систем охлаждения трансформаторов, достигается путем снижения испытательных напряжений и уменьшения изоляционных расстояний при улучшении изоляционных конструкций на основе совершенствования технологии обработки изоляции и применения новых средств защиты трансформаторов от перенапряжений. Большой эффект в деле экономии конструктивных материалов дает также применение новых систем форсированного охлаждения трансформаторов с направленной форсированной циркуляцией масла в каналах обмоток эффективных охладителей, что приводит к уменьшению перегрева масла, следовательно и к более длительной его эксплуатации.

В дипломном проекте спроектирован трансформатор для питания сети собственных нужд подстанции «Калининская», в силу устаревания и выработки своего рабочего ресурса прежнего трансформатора. На подстанции установлены два трансформатора типа ТМ-630/10 с напряжением на высокой стороне 10 кВ на низкой 0,4 кВ.

Основными потребителем низшего напряжения (0,4 кВ), является распределительная панель, которая служат для распределения питания по потребителям низшего напряжения(0,4кВ). Потребителями НН являются асинхронные двигатели, которые в свою очередь являются приводом маслонасосов и вентиляторов обдува автотрансформатора АТ1 и АТ2. Подогревательные элементы баков и приводов масляных выключателей и разъединителей.

По обеспечению надёжности электроснабжения потребитель электроэнергии относятся к I категории. Перерыв в электроснабжении которого может повлечь за собой, большой экономический ущерб. Такие потребители должны питаться от двух одноцепных линий с питанием от разных шин и секций.

«Калининская» - важная для города узловая подстанция. От энергообъекта запитано семнадцать подстанций 110 кВ распределительных сетей, которые поставляют электричество на север и восток Екатеринбурга. Среди потребителей «Калининской» - промышленные «гиганты», известные на всю страну, такие как Уралмашзавод, Машиностроительный завод имени М.И. Калинина, Уралэлектротяжмаш, Уральский турбомоторный завод.

С расширением предприятий и городских поребителей растет и потребляемая мощность. Поэтому на подстанции предусмотрели фундаменты, на которые можно установить трансформаторы большей мощностью или заменить выработавшее свой ресурс агрегаты без существенных переделок подстанции.

Так к 20.11.2008. Была произведена замена оборудования выполненая в рамках комплексной реконструкции энергообъекта, рассчитанной на 2008-2010 годы. Работы также предусмотрены программой мероприятий по обеспечению надёжного электроснабжения Екатеринбурга во время проведения саммита Шанхайской организации сотрудничества. Стоимость работ 150 млн. руб. Новый агрегат мощностью 250 МВА заменил устаревшее и выработавшее свой ресурс оборудование, введенное в эксплуатацию более 40 лет назад. В связи с неудовлетворительным состоянием одного из двух автотрансформаторов подстанции 220 кВ «Калининская» весной 2007 года он был выведен в резерв, и в течение полутора лет на остальном оборудовании лежала серьёзнейшая нагрузка.

«Замена автотрансформатора - это завершающий этап модернизации, - отмечает главный инженер МЭС Урала Анатолий Бабин. - Но подстанция очень важна для города, и мы ускорили работы, заменив трансформатор, находящийся в предынфарктном состоянии».

Новый автотрансформатор производства Запорожского трансформаторного завода оснащён устройством переключения напряжения под нагрузкой, современными системами защиты и охлаждения. Агрегат будет оборудован системой мониторинга технического состояния и функционирования и интегрирован в автоматизированную систему управления технологическими процессами подстанции, что позволит дистанционно управлять его работой. Нормативный срок эксплуатации нового оборудования, в течение которого оно не потребует капитального ремонта - 30 лет. Замена оборудования прошла всего за полтора месяца, хотя обычно на это требуется от трёх до пяти месяцев. Трудность заключалась в крайне стеснённых условиях проведения работ: подстанция расположена в черте города. Для проезда тяжеловесного трала пришлось вымостить подъездные пути на площадке дорожными бетонными плитами и сделать нужные углы поворота.

1. Расчет трансформатора с обмотками из меди

1.1 Расчет основных электрических величин

Мощность одной фазы:

кВА;

Мощность на один стержень:

кВА;

где с - число активных (несущих обмотки) стержней трансформатора.

Для нормальных силовых масляных трехфазных трансформаторов m = c = 3.

Номинальный ток высокого напряжения (ВН):

А;

Номинальный ток низкого напряжения (НН):

А;

Номинальный фазный ток ВН:

А;

Номинальный фазный ток НН, для соединения обмоток в звезду:

А;

Фазное напряжение ВН:

В;

Фазное напряжение НН:

В;

Испытательное напряжение обмоток:

а) для обмотки ВН кВ;

б) для обмотки НН кВ;

Заданная величина активной составляющей напряжения короткого замыкания:

%;

- принимаем в Вт; S - принимаем в кВА.

Заданное значение реактивной составляющей напряжения короткого замыкания:

%;

1.2 Определение главных размеров

Выбор конструкции сердечников стержневых трансформаторов:

предварительно: см;

а) Поперечное сечение стержня в виде ступенчатой фигуры, вписанной в окружность, с целью наибольшего заполнения сталью поперечного сечения окружности диаметром d , а также с целью получения наиболее технологичных цилиндрических обмоток. Число ступеней в сечении стержня выбираем равным 7.

б) изоляционный цилиндр обмотки - жесткий;

способ запрессовки стержня - расклинивание деревянными планками с обмоткой НН.

Выбор марки стали и вида межлистовой изоляции:

принимаем сталь холоднокатаную 3413, толщиной 0,35 мм; междулистовую изоляцию - лаковое покрытие.

Общий коэффициент заполнения сталью:

;

где - коэффициент заполнения площади круга площадью ступенчатой фигуры;

- коэффициент заполнения площади ступенчатой фигуры сталью, учитывающий толщину изоляционного слоя и не плотность запрессовки листов. Значения коэффициентов и - выбираем из таблицы.

Выбор индукции в стержне:

предварительно принимаем Тл;

Диаметр стержня:

а) коэффициент

б) для определения диаметра стержня необходимо предварительно определить :

см;

- ширина канала рассеяния, выбираем из таблиц, =2,7 см;

- ширина обмотки НН;

- ширина обмотки ВН;

Радиальные размеры обмоток НН и ВН предварительно рассчитываем по формуле:

см;

значение , для выше 110 кВА.

см;

в) определим диаметр стержня:

см;

d = 21 [см];

Средний диаметр канала рассеяния:

см;

для винтовой обмотки из прямоугольной меди см;

предварительно:

см;

для трансформаторов с напряжением ВН до 35 кВ включительно .

Высота (осевой размер) обмотки:

см;

Активное сечение стержня (чистое сечение стали):

см2;

Электродвижущая сила одного витка:

В/вит;

Число витков в обмотке НН:

вит;

Уточнение Э.Д.С. одного витка:

В/вит;

Уточнение индукции в стержне:

Тл;

Рисунок 1 - Основные размеры обмоток и элементов магнитопровода

а01=15 мм, а1=23,2 мм, а12=27 мм, а2=20,892 мм;

d=210 мм, d12=308,87 мм;

l=l1=l2=528,28 мм, lс=605 мм, l02=30 мм, hя=170,42 мм.

1 ? обмотка НН, 2 ? обмотка ВН.

1.3 Выбор и расчет обмоток

1.3.1 Выбор конструкции обмотки.

Конструкция обмотки должна обеспечивать достаточную электрическую прочность, механическую прочность, нагревостойкость, простоту изготовления, дешевизну в производстве.

Предварительное значение средней плотности тока:

А/мм2;

Предварительное сечение витка:

а) обмотки НН

мм2;

б) обмотки ВН

мм2;

После определения средней плотности тока и ориентировочного сечения витка для каждой из обмоток НН и ВН, для НН выбираем винтовую двухходовую из прямоугольного провода, а для ВН - многослойную цилиндрическую обмотку из круглого провода.

1.3.2 Расчет обмоток НН

Число витков в слое:

Предварительная высота витка:

см;

По полученным ориентировочным значениям и из сортамента обмоточной меди для трансформаторов выбираем следующие размеры провода:

; ;

причем ; ; - толщина изоляции на две стороны, .

Полное сечение витка:

мм2;

где - сечение одного провода мм2, мм2;

Уточненная плотность тока, используемая в дальнейших расчетах обмотки НН:

А/мм2;

Радиальный размер витка :

см;

Осевой размер (высота) обмотки:

см;

Внутренний диаметр обмотки:

см;

Наружный диаметр обмотки:

см;

Охлаждаемая поверхность обмотки с каналом между слоями:

м2

где - коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности обмотки рейками и прокладками, .

1.3.3 Расчет обмоток ВН

Число витков обмотки ВН для средней ступени номинального напряжения:

;

Число витков для регулирования напряжения:

;

Число витков обмотки на ответвлениях:

а) верхняя ступень напряжения витков;

б) средняя ступень напряжения витков;

в) нижняя ступень напряжения витка;

Предварительная плотность тока в обмотке ВН:

А/мм2;

Предварительное сечение витка обмотки ВН:

мм2;

По предварительному сечению из сортамента круглого обмоточного провода для трансформаторов выбираем провод. Размеры подобранного провода:

марка провода ; ПБ ;

причем - диаметр провода без изоляции;

- диаметр провода в изоляции;

2 - толщина изоляции на две стороны;

- число параллельных проводов.

Полное сечение витка:

мм2;

где - сечение одного провода в мм2.

Уточненная плотность тока обмотки ВН, применяемая в дальнейших расчетах:

А/мм2;

Число витков в слое:

Обмотки НН и ВН для удобства крепления выполним одинаковой высоты, т.е. .

Число слоев в обмотке:

округляем число слоев в обмотке до ближайшего целого числа:

Число витков в слоях:

число витков в слоях

витков в 4 слоях

витков в 3 слоях

витков в 2 слоях

витков в 1 слое

1 слой х 120 витков

1-бакелитовый стакан, 2- междуслойная изоляция,

3-бортики из электрокартона, 4-витковая изоляция.

Рисунок 2 - Обмотка ВН в разрезе

По условиям охлаждения обмотку ВН выполним в виде двух концентрических катушек с осевым масляным каналом между ними.

Из таблицы 17 [1] a22=0,5 cм

Рабочее напряжение между первыми витками двух соседних слоев:

В;

а) толщина междуслойной изоляции:

мм; (4 слоев кабельной бумаги, толщиной 0,12 мм)

б) выступ изоляции за высоту обмотки (на сторону ) = 1,6 см.

По испытательному напряжению обмотки ВН и мощности трансформатора определяем:

а) размеры канала между обмотками ВН и НН см;

б) толщину цилиндра между обмотками см;

в) величину выступа цилиндра за высоту обмотки см;

г) минимальное расстояние между обмотками ВН соседних стержней

см;

д) толщину междуфазной перегородки см;

е) расстояние обмотки ВН от ярма см;

Радиальный размер обмотки для одной катушки без масляного канала:

см;

Внутренний диаметр обмотки:

см;

Наружный диаметр обмотки:

см;

Расстояние, между осями стержней:

см;

Поверхность охлаждения обмотки :

м2;

Размещено на http://www.allbest.ru/

l02=l01=30 мм, lц2=lц1=15 мм, д01=0,6 мм, д12=30 мм, д22=0 мм, дш=8 мм,

а01=15 мм, а1=20,9 мм, а12=27 мм, а2=20,9 мм.

1 ? изоляционные цилиндры; 2 ? шайбы и подкладки;

3 ? междуфазная перегородка.

Рисунок 3 - Главная изоляция обмоток

1.4 Расчет параметров короткого замыкания

1.4.1 Электрические потери в обмотках

Масса меди обмотки НН:

кг;

Масса меди обмотки ВН:

кг;

где: - удельный вес меди, кг/дм2; - сечение меди витка, мм2;

- диаметры обмоток, см.

Общая масса меди обмоток:

кг;

Коэффициент добавочных потерь:

а) для прямоугольного провода ( обмотка НН)

где

Коэффициент приведения поля рассеяния к идеальному параллельному потоку рассеяния:

;

где

22, 4, 53.

Рисунок 4 - Расчет потока рассеяния обмотки НН

б) для круглого провода (обмотка ВН)

где

- число проводников обмотки в направлении, перпендикулярном к направлению потока рассеяния;

- число проводников обмотки в направлении, параллельном потоку рассеяния;

- размер проводника, перпендикулярный к направлению потока рассеяния;

- размер проводника, параллельный направлению потока рассеяния;

- общий размер обмотки (высота) в направлении потока рассеяния;

- диаметр круглого проводника.

Значения подставлены в формулы в сантиметрах.

120, 5, 53.

Рисунок 5- Расчет потока рассеяния обмотки ВН

Электрические потери в обмотке НН с учетом добавочных потерь:

Вт;

Электрические потери в обмотке ВН с учетом добавочных потерь:

Вт;

Потери в обмотке НН, отнесенные к единице охлаждаемой поверхности (плотность теплового потока):

Вт/м2;

Плотность теплового потока обмотки ВН:

Вт/м2;

1.4.2 Электрические потери в отводах

Общая длина отводов для соединения:

а) обмоток ВН

см;

б) обмоток НН

см;

Рисунок 6 - Отводы обмоток

В этих формулах - расстояние между осями соседних стержней,

- высота стержня, и - высота обмоток, - диаметр стержня.

Масса меди отводов НН:

кг;

Потери в отводах обмотки НН:

Вт;

Масса меди отводов ВН:

кг;

Потери в отводах обмотки ВН:

Вт;

Минимальные размеры бака в плане:

а) минимальная длина

см;

б) минимальная ширина

см;

В этих формулах изоляционные расстояния

- от обмотки ВН до отвода НН;

- от отвода НН до стенки бака;

- диаметр отвода НН;

- от обмотки ВН до отвода ВН;

- от отвода ВН до стенки бака;

- диаметр отвода ВН;

- от обмотки ВН до стенки бака (по длине бака).

Потери в стенках бака и других стальных деталях:

Вт;

Полная масса меди:

кг;

Полные потери короткого замыкания:

Вт;

Размещено на http://www.allbest.ru/

А=1440 мм, В=630 мм, H=1470 мм, Hяк=470 мм, Hв=902 мм;

hя=140,42 мм, lс=605 мм, h=50 мм, D2"=398 мм;

d1=5 мм, d2=6 мм, S1=90 мм, S2=20 мм, S3=60 мм, S4=50 мм, S5=115 мм.

Рисунок 7 - Основные размеры бака

1.4.3 Напряжение короткого замыкания

Активная составляющая напряжения короткого замыкания:

%;

Реактивная составляющая:

%;

;

;

см;

Напряжение короткого замыкания трансформатора:

%.

1.4.4 Определение механических сил в обмотках

Установившийся ток короткого замыкания обмотки НН:

А;

Установившийся ток короткого замыкания обмотки ВН:

А;

Мгновенное максимальное значение ударного тока короткого замыкания обмотки НН:

А;

В этих формулах - коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую тока короткого замыкания:

;

Мгновенное максимальное значение ударного тока короткого замыкания обмотки ВН:

А;

Радиальная сила, действующая на обмотки НН и ВН:

кг;

кг;

Здесь

- полное число витков одной из обмоток (для обмотки ВН на средней ступени);

- ударный ток короткого замыкания той же обмотки;

- высота этой обмотки.

Растягивающее напряжение на разрыв в медном проводе:

кг/см2;

кг/см2;

Осевая сила:

кг;

кг;

Осевая сила:

; - расположение витков равномерное.

Максимальное значение сжимающей силы в обмотке и силы, действующей на ярмо:

кг;

кг;

;

Напряжение сжатия на опорных поверхностях:

кг/см2;

где - радиальный размер обмотки, см;

- ширина прокладки, см;

- число прокладок по окружности обмотки.

кг/см2;

где - сечение обмотки в плоскости, перпендикулярной к оси стержня.

см2;

1.5 Расчет потерь и тока холостого хода

1.5.1 Уточнение геометрических размеров сердечника

Размеры пакетов - ширина пластин и толщина пакетов стержня в мм: 200х 32; 180 х 22; 160 х 14; 145 х 8; 130 х 6; 110 х 8; 90 х 6.

Поперечное сечение каждого пакета стержня:

см2;

П1=64 см2; П2=39,6 см2; П3=22,4 см2; П4=11,6 см2; П5=7,8 см2; П6=8,8 см2; П7=5,4 см2;

Полное сечение ступенчатой фигуры стержня:

см2;

Активное сечение стержня:

см2;

Полное сечение ярма (предварительно):

см2;

Активное сечение прямоугольного ярма:

см2;

Длина стержня:

см;

- высота обмотки; и - расстояние от обмотки до верхнего и нижнего ярма. Принимаем =

Масса стали в стержнях:

кг;

Масса стали в ярмах:

а) масса частей ярм, заключенных между осями крайних стержней

кг;

б) масса стали в угловых частях ярма

кг;

Полная масса стали двух ярм:

кг;

Полная масса стали трансформатора:

кг;

1.5.2 Потери холостого хода

Окончательное значение индукции в стержне:

Тл;

Окончательное значение индукции в ярме:

Тл;

Удельные потери в стали (3405) определяем по таблице:

Вт/кг; Вт/кг;

Коэффициент добавочных потерь:

, при см.

Расчет потерь холостого хода сведен таблицу:

Таблица 2 ? Расчет потерь холостого хода

Вес участка

магнитопровода,

кг

Индукция

участка,

гс

Удельные

потери,

Вт/кг

Полные

потери,

Вт

Рисунок 8 - К расчету потерь холостого хода

Коэффициент полезного действия трансформатора:

%;

1.5.3 Ток холостого хода

Удельная намагничивающая мощность:

а) для стержня при индукции - ВА/кг;

б) для ярма при индукции - ВА/кг;

в) для зазоров при индукции - ВА/см2;

Полная намагничивающая мощность:

ВА

где n - число воздушных зазоров в сердечнике.

Реактивная составляющая тока холостого хода:

%;

где S - полная мощность трансформатора, кВА.

Активная составляющая тока холостого хода:

%;

Полный ток холостого хода в процентах от номинального тока:

%.

1.6 Тепловой расчет трансформатора

1.6.1 Расчет обмоток

Первый тип - обмотка двухслойная цилиндрическая из прямоугольного провода (НН).

Внутренний перепад температуры:

оС;

где - теплопроводность изоляции провода, Вт/см оС;

- односторонняя толщина изоляции

Перепад температуры между поверхностью обмотки и маслом:

оС;

Среднее превышение температуры обмотки над средней температурой масла:

оС;

Второй тип - обмотка многослойная цилиндрическая из круглого провода без горизонтальных каналов.

Удельные потери многослойной цилиндрической обмотки:

Вт/см3;

Здесь - плотность тока в обмотке, А/мм2;

Значения d, d', - приняты в сантиметрах.

Условная теплопроводность обмотки, без учета междуслойной изоляции:

Вт/см оС;

где - теплопроводность изоляции провода, Вт/см оС;

Средняя теплопроводность обмотки, приведенная к случаю равномерного распределения витковой и междуслойной изоляции:

Вт/см оС;

где - теплопроводность междуслойной изоляции.

Полный перепад температуры внутри обмотки:

оС;

Здесь а - полная односторонняя толщина большей катушки.

Средний перепад температуры по обмотке:

оС;

Перепад температуры между поверхностью обмотки и маслом:

оС;

Среднее превышение температуры обмотки над средней температурой масла:

оС;

1.6.2 Тепловой расчет бака и охлаждающей системы

Минимальная ширина бака с радиаторами:

см;

Минимальная длина бака:

см;

Примем А=144 см;

Глубина бака:

см;

Здесь высота выемной части:

см;

где h - толщина подкладки, принимаем h = 5 см;

hя - высота ярма;

Няк =47 см.

Допустимый средний перегрев масла над воздухом:

оС;

где - больший перегрев обмотки над маслом.

Допустимый средний перегрев стенки бака над воздухом:

оС;

где - превышение температуры масла над стенкой бака, принимаем оС.

Поверхность теплоотдачи излучением предварительно определим внешним периметром по охладителям, так как энергия излучения распространяется прямолинейно.

м2;

Коэффициент k учитывает отношение периметра излучения к поверхности гладкой части бака. Принимаем k = 1,5.

Поверхность теплоотдачи путем конвекции (предварительно):

м2;

Здесь 1,05 - коэффициент, учитывающий отклонение фактических потерь от расчетных.

Подбираем трубчатые радиаторы с двумя рядами прямых труб.

Расстояние А = 1400 мм; Ширина радиатора В = 505 мм;

Длина радиатора С = 253 мм;

Поверхность конвекции двух коллекторов Пк.к = 0,34 м2;

Количество радиаторов 6.

Поверхность конвекции гладкой части бака:

м2;

Рисунок - 9 Бак с охладителями

Поверхность крышки:

м2;

см;

см;

Ширину угольника рамы принимаем равной 8 см.

Суммарная приведенная поверхность конвекции:

м2;

Здесь r - число охладителей;

Kкр = 0,5 - коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности крышки изоляторами и арматурой.

Поверхность излучения:

м2;

где ри - периметр, равный длине нити, обтягивающей бак с охладителями

1.6.3 Определение фактических перегревов

Средний нагрев стенки бака (трубы) над воздухом:

оС;

Средний перегрев масла вблизи стенки по сравнению с температурой стенки бака:

оС;

Перегрев верхних слоев масла над воздухом:

оС;

Перегрев средних слоев масла над воздухом:

оС;

131 Перегрев обмоток над окружающим воздухом:

оС;

оС;

Рисунок 10 - Радиатор с двумя рядами овальных труб

1.6.4 Определение веса масла и размеров охладителя

Объем выемной части (приближенно):

дм3;

Объем масла:

дм3;

Определение внутреннего объема бака

дм3;

Вес масла трансформатора:

кг;

Объем расширителя:

дм3;

Диаметр расширителя

см.

Выбираем расширитель со следующими данными:

внутренний диаметр расширителя D = 310 мм;

длина расширителя L = 800 мм;

толщина стенок S = 1,4 мм

диаметр соединительных трубопроводов d1 = 35 мм;

объем расширителя V = 0,078 м3;

1.7 Технико-экономические показатели

1.7.1 Показатели для технико-экономического сравнения

Удельный расход меди:

кг/кВА;

Удельный расход электротехнической стали:

кг/кВА;

Основные технико-экономические показатели сведены в таблицу 3.

Таблица 3 ? Технико-экономические показатели

Показатели

Единицы

измерения

ГОСТ

401-41

Серийный

трансформа-

тор

Проектируемый

трансформатор

Номинальная мощность ………...

Номинальное напряжение:

ВН …………………………...

НН …………………………...

Потери холостого хода ………….

Потери короткого замыкания …..

Напряжение короткого замыкания

Масса электротехнической стали ..

Масса меди ………………………

Суммарный перегрев:

обмотки ВН ………….………

обмотки НН …………………

Перегрев верхних слоев масла …..

кВА

кВ

кВ

Вт

Вт

%

кг

кг

оС

оС

оС

630

10

0,4

1400

7600

5,5

630

10

0,4

1100

7600

5,73

860,113

375,084

62,83

57,47

39,2

2. Расчет трансформатора с обмотками из алюминия

2.1 Расчет основных электрических величин

Мощность одной фазы:

кВА;

Мощность на один стержень:

кВА;

где с - число активных (несущих обмотки) стержней трансформатора.

Для нормальных силовых масляных трехфазных трансформаторов m = c = 3.

Номинальный ток высокого напряжения (ВН):

А;

Номинальный ток низкого напряжения (НН):

А;

Номинальный фазный ток ВН:

А;

Номинальный фазный ток НН, для соединения обмоток в звезду:

А;

Фазное напряжение ВН:

В;

Фазное напряжение НН:

В;

Испытательное напряжение обмоток:

а) для обмотки ВН

кВ;

б) для обмотки НН

кВ;

Заданная величина активной составляющей напряжения короткого замыкания:

%;

- принимаем в Вт; S - принимаем в кВА.

Заданное значение реактивной составляющей напряжения короткого замыкания:

%;

2.2 Определение главных размеров

Выбор конструкции сердечников стержневых трансформаторов:

предварительно: см;

а) Поперечное сечение стержня в виде ступенчатой фигуры, вписанной в окружность, с целью наибольшего заполнения сталью поперечного сечения окружности диаметром d , а также с целью получения наиболее технологичных цилиндрических обмоток. Число ступеней в сечении стержня выбираем равным 7.

б) изоляционный цилиндр обмотки - жесткий;

способ запрессовки стержня - расклинивание деревянными планками с обмоткой НН.

Выбор марки стали и вида межлистовой изоляции:

принимаем сталь холоднокатаную 3414, толщиной 0,35 мм; междулистовую изоляцию - лаковое покрытие.

Общий коэффициент заполнения сталью:

;

где - коэффициент заполнения площади круга площадью ступенчатой фигуры;

- коэффициент заполнения площади ступенчатой фигуры сталью, учитывающий толщину изоляционного слоя и не плотность запрессовки листов. Значения коэффициентов и - выбираем из таблицы.

Выбор индукции в стержне:

предварительно принимаем Тл;

Диаметр стержня:

а) коэффициент

б) для определения диаметра стержня необходимо предварительно определить :

см;

- ширина канала рассеяния, выбираем из таблицы №8 [1], =2,7 см;

- ширина обмотки НН;

- ширина обмотки ВН;

Радиальные размеры обмоток НН и ВН предварительно рассчитываем по формуле:

см;

значение , для выше 110 кВА.

см;

в) определим диаметр стержня:

см;

d = 20 см;

Средний диаметр канала рассеяния:

см;

для винтовой обмотки из алюминия см;

предварительно:

см;

для трансформаторов с напряжением ВН до 35 кВ включительно .

Высота (осевой размер) обмотки:

см;

Активное сечение стержня (чистое сечение стали):

см2;

Электродвижущая сила одного витка:

В/вит;

Число витков в обмотке НН:

вит;

Уточнение Э.Д.С. одного витка:

В/вит;

Уточнение индукции в стержне:

Тл;

а01=15 мм, а1=19,03 мм, а12=27 мм, а2=52 мм;

d=200 мм, d12=295,07 мм;

l=l1=l2=713,06 мм, lс=579 мм, l02=30 мм, hя=141.5 мм.

1 ? обмотка НН, 2 ? обмотка ВН.

Рисунок 11 - Основные размеры трансформатора

2.3 Выбор и расчет обмоток

2.3.1 Выбор конструкции обмотки.

Конструкция обмотки должна обеспечивать достаточную электрическую прочность, механическую прочность, нагревостойкость, простоту изготовления, дешевизну в производстве.

Предварительное значение средней плотности тока:

А/мм2;

Принимаем А/мм2;

Предварительное сечение витка:

а) обмотки НН

мм2;

б) обмотки ВН

мм2;

После определения средней плотности тока и ориентировочного сечения витка для каждой из обмоток НН и ВН, для НН выбираем цилиндрическую двухслойную из прямоугольного провода, а для ВН - многослойную цилиндрическую обмотку из круглого провода.

2.3.2 Расчет обмоток НН

Число витков в слое:

Предварительная высота витка:

см;

По полученным ориентировочным значениям и из сортамента обмоточной меди для трансформаторов выбираем следующие размеры провода:

; ;

причем ; ; - толщина изоляции на две стороны, мм;

Полное сечение витка:

мм2;

где - сечение одного провода мм2, мм2;

Уточненная плотность тока, используемая в дальнейших расчетах обмотки НН:

А/мм2;

Радиальный размер витка :

см;

Осевой размер (высота) обмотки:

см

Внутренний диаметр обмотки:

см;

Наружный диаметр обмотки:

см;

Охлаждаемая поверхность обмотки с каналом между слоями:

м2

где - коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности обмотки рейками и прокладками, .

2.3.3 Расчет обмоток ВН

Число витков обмотки ВН для средней ступени номинального напряжения:

;

Число витков для регулирования напряжения:

;

Число витков обмотки на ответвлениях:

а) верхняя ступень напряжения витков;

б) средняя ступень напряжения витков;

в) нижняя ступень напряжения витков;

Предварительная плотность тока в обмотке ВН:

А/мм2;

Предварительное сечение витка обмотки ВН:

мм2;

По предварительному сечению из сортамента круглого обмоточного провода для трансформаторов выбираем провод. Размеры подобранного провода:

марка провода ; ПБ ;

причем - диаметр провода без изоляции;

- диаметр провода в изоляции;

2 мм - толщина изоляции на две стороны;

- число параллельных проводов.

43 Полное сечение витка:

мм2;

где - сечение одного провода в мм2.

Уточненная плотность тока обмотки ВН, применяемая в дальнейших расчетах:

А/мм2;

Число витков в слое:

Обмотки НН и ВН для удобства крепления выполним одинаковой высоты, т.е. .

Число слоев в обмотке:

округляем число слоев в обмотке до ближайшего целого числа:

47 Число витков в слоях:

1 слой х (число витков в последнем слое) =

1-бакелитовый стакан, 2-междуслойная изоляция,

3-бортики из электрокартона, 4-витковая изоляция.

Рисунок 12 - Обмотка ВН в разрезе

По условиям охлаждения обмотку ВН выполним в виде двух концентрических катушек с осевым масляным каналом между ними.

Из таблицы 17 [1] a22=0,2 cм

Рабочее напряжение между первыми витками двух соседних слоев:

В;

а) толщина междуслойной изоляции:

мм; (3 слоев кабельной бумаги, толщиной 0,12 мм)

б) выступ изоляции за высоту обмотки (на сторону ) = 1,6 см.

По испытательному напряжению обмотки ВН и мощности трансформатора определяем:

а) размеры канала между обмотками ВН и НН см;

б) толщину цилиндра между обмотками см;

в) величину выступа цилиндра за высоту обмотки см;

г) минимальное расстояние между обмотками ВН соседних стержней см;

д) толщину междуфазной перегородки см;

е) расстояние обмотки ВН от ярма см;

Радиальный размер обмотки для одной катушки без масляного канала:

см;

Внутренний диаметр обмотки:

см;

Наружный диаметр обмотки:

см;

Расстояние, между осями стержней:

см;

Поверхность охлаждения обмотки (две концентрические катушки с осевым масляным каналом между ними.):

м2;

Размещено на http://www.allbest.ru/

l02=l01=30 мм, lц2=lц1=15 мм, д01=0,6 мм, д12=20 мм, д22=0 мм, дш=8 мм, а01=15 мм, а22=20 мм, а12=27 мм, а2=41,24 мм.

1 ? изоляционные цилиндры; 2 ? шайбы и подкладки;

3 ? междуфазная перегородка.

Рисунок 13 - Главная изоляция обмоток

2.4 Расчет параметров короткого замыкания

2.4.1 Электрические потери в обмотках

Масса алюминия обмотки НН:

кг;

Масса алюминия обмотки ВН:

кг;

В этих формулах:

- удельный вес алюминия, кг/дм2;

- сечение алюминия витка, мм2;

- диаметры обмоток, см.

Общая масса алюминия обмоток:

кг;

Коэффициент добавочных потерь:

а) для прямоугольного провода (обмотка НН)

где

Коэффициент приведения поля рассеяния к идеальному параллельному потоку рассеяния:

;

где

68, 4 , 72.

Рисунок 14 - Расчет потока рассеяния обмотки НН

б) для круглого провода (обмотка ВН)

где

- число проводников обмотки в направлении, перпендикулярном к направлению потока рассеяния;

- число проводников обмотки в направлении, параллельном потоку рассеяния;

- размер проводника, перпендикулярный к направлению потока рассеяния;

- размер проводника, параллельный направлению потока рассеяния;

- общий размер обмотки (высота) в направлении потока рассеяния;

- диаметр круглого проводника.

Значения подставлены в формулы в сантиметрах.

110, 6, 72.

Рисунок 15- Расчет потока рассеяния обмотки ВН

Электрические потери в обмотке НН с учетом добавочных потерь:

Вт;

Электрические потери в обмотке ВН с учетом добавочных потерь:

Вт;

Потери в обмотке НН, отнесенные к единице охлаждаемой поверхности (плотность теплового потока):

Вт/м2;

Плотность теплового потока обмотки ВН:

Вт/м2;

2.4.2 Электрические потери в отводах

Общая длина отводов для соединения:

а) обмоток ВН

см;

б) обмоток НН

см;

Рисунок 16 - Отводы обмоток

В этих формулах - расстояние между осями соседних стержней,

- высота стержня, и - высота обмоток, - диаметр стержня.

Масса алюминия отводов НН:

кг;

Потери в отводах обмотки НН:

Вт;

Масса алюминия отводов ВН:

кг;

Потери в отводах обмотки ВН:

Вт;

Минимальные размеры бака в плане:

а) минимальная длина

см;

б) минимальная ширина

см;

В этих формулах изоляционные расстояния

- от обмотки ВН до отвода НН;

- от отвода НН до стенки бака;

- диаметр отвода НН;

- от обмотки ВН до отвода ВН;

- от отвода ВН до стенки бака;

- диаметр отвода ВН;

- от обмотки ВН до стенки бака (по длине бака).

Потери в стенках бака и других стальных деталях:

Вт;

Полная масса алюминия:

кг;

Полные потери короткого замыкания:

Вт;

Размещено на http://www.allbest.ru/

А=1505,84 мм, В=656,58 мм, H=1882,61 мм, Hяк=470 мм, Hв=1412,61 мм;

hя=291,3 мм, lс=780 мм, h=50 мм, D2"=429,28 мм;

d1=5 мм, d2=6 мм, S1=90 мм, S2=20 мм, S3=60 мм, S4=50 мм, S5=115 мм.

Рисунок 17 - Основные размеры бака

2.4.3 Напряжение короткого замыкания

Активная составляющая напряжения короткого замыкания:

%;

Реактивная составляющая:

%;

Здесь ;

;

см;

Напряжение короткого замыкания трансформатора:

%.

2.4.4 Определение механических сил в обмотках

Установившийся ток короткого замыкания обмотки НН:

А;

Установившийся ток короткого замыкания обмотки ВН:

А;

Мгновенное максимальное значение ударного тока короткого замыкания обмотки НН:

А;

В этих формулах - коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую тока короткого замыкания:

;

Мгновенное максимальное значение ударного тока короткого замыкания обмотки ВН:

А;

Радиальная сила, действующая на обмотки НН и ВН:

кг;

кг;

Здесь

- полное число витков одной из обмоток;

- ударный ток короткого замыкания той же обмотки;

- высота этой обмотки.

Растягивающее напряжение на разрыв в алюминиевом проводе:

кг/см2;

кг/см2;

82 Осевая сила:

кГ;

кГ;

Осевая сила:

; - расположение витков равномерное.

Максимальное значение сжимающей силы в обмотке и силы, действующей на ярмо:

кГ;

кГ;

;

Напряжение сжатия на опорных поверхностях:

кГ/см2;

где - радиальный размер обмотки, см;

- ширина прокладки, см;

- число прокладок по окружности обмотки.

кГ/см2;

где - сечение обмотки в плоскости, перпендикулярной к оси стержня.

см2;

2.5 Расчет потерь и тока холостого хода

2.5.1 Уточнение геометрических размеров сердечника

Размеры пакетов - ширина пластин и толщина пакетов стержня в мм: 195 х 22; 175 х 26; 155 х 15; 135 х 11; 120 х 6; 105 х 5; 75 х 7

Поперечное сечение каждого пакета стержня:

см2;

П1=42,9 см2; П2=45,5 см2; П3=23,25 см2; П4=14,85 см2; П5=7,2 см2;

П6=5,25 см2; П7=5,25 см2;

Полное сечение ступенчатой фигуры стержня:

см2;

Активное сечение стержня:

см2;

Полное сечение ярма (предварительно):

см2;

см2;

Ширина ярма, для сердечника без охлаждающих каналов:

см;

Высота ярма, для сердечника без охлаждающих каналов, при прямоугольном сечении:

см;

Уточненное полное сечение прямоугольного ярма:

см;

Активное сечение прямоугольного ярма:

см2;

Длина стержня:

см;

- высота обмотки;

и - расстояние от обмотки до верхнего и нижнего ярма. Принимаем =

Вес стали в стержнях:

кг;

Вес стали в ярмах:

а) вес частей ярм, заключенных между осями крайних стержней

кг;

б) вес стали в угловых частях ярма

кг;

Полный вес стали двух ярм:

кг;

Полный вес стали трансформатора:

кг;

2.5.2 Потери холостого хода

Окончательное значение индукции в стержне:

Тл;

Окончательное значение индукции в ярме:

Тл;

Удельные потери в стали (3405) определяем по таблице:

Вт/кг; Вт/кг;

Коэффициент добавочных потерь:

, при см.

Расчет потерь холостого хода сведен таблицу 4

Таблица 4 ? Расчет потерь холостого хода

Вес участка магнитопровода,

кг

Индукция

участка,

гс

Удельные

потери,

Вт/кг

Полные

потери,

Вт

Рисунок 18 - К расчету потерь холостого хода

Коэффициент полезного действия трансформатора:

%;

2.5.3 Ток холостого хода

Удельная намагничивающая мощность:

а) для стержня при индукции - ВА/кг;

б) для ярма при индукции - ВА/кг;

в) для зазоров при индукции - ВА/см2;

Полная намагничивающая мощность:

ВА

где n - число воздушных зазоров в сердечнике.

Реактивная составляющая тока холостого хода:

%;

где S - полная мощность трансформатора, кВА.

Активная составляющая тока холостого хода:

%;

Полный ток холостого хода в процентах от номинального тока:

%.

2.6 Тепловой расчет трансформатора

2.6.1 Расчет обмоток

Первый тип - обмотка двухслойная цилиндрическая из прямоугольного провода (НН).

Внутренний перепад температуры:

оС;

где - теплопроводность изоляции провода, Вт/см оС;

- односторонняя толщина изоляции

Перепад температуры между поверхностью обмотки и маслом:

оС;

Среднее превышение температуры обмотки над средней температурой масла:

оС;

Второй тип - обмотка многослойная цилиндрическая из круглого провода

Удельные потери многослойной цилиндрической обмотки:

Вт/см3;

Здесь - плотность тока в обмотке, А/мм2;

Значения d, d', - приняты в сантиметрах.

Условная теплопроводность обмотки, без учета междуслойной изоляции:

Вт/см оС;

где - теплопроводность изоляции провода, Вт/см оС;

Средняя теплопроводность обмотки, приведенная к случаю равномерного распределения витковой и междуслойной изоляции:

Вт/см оС;

где - теплопроводность междуслойной изоляции.

Полный перепад температуры внутри обмотки:

оС;

Здесь а - полная односторонняя толщина большей катушки.

Средний перепад температуры по обмотке:

оС;

Перепад температуры между поверхностью обмотки и маслом:

оС;

Среднее превышение температуры обмотки над средней температурой масла:

оС;

2.6.2 Тепловой расчет бака и охлаждающей системы

Минимальная ширина бака с радиаторами:

см;

Минимальная длина бака:

см;

Примем А=160 см;

Глубина бака:

см;

Здесь высота выемной части:

см;

где h - толщина подкладки, принимаем h = 5 см;

hя - высота ярма;

Няк при напряжении ВН 10 кВ принимаем равным 47 см.

Допустимый средний перегрев масла над воздухом:

оС;

где - больший перегрев обмотки над маслом.

Допустимый средний перегрев стенки бака над воздухом:

оС;

где - превышение температуры масла над стенкой бака, принимаем оС.

Поверхность теплоотдачи излучением предварительно определим внешним периметром по охладителям, так как энергия излучения распространяется прямолинейно.

м2;

Коэффициент k учитывает отношение периметра излучения к поверхности гладкой части бака. Принимаем k = 1,5.

Поверхность теплоотдачи путем конвекции (предварительно):

м2;

Здесь 1,05 - коэффициент, учитывающий отклонение фактических потерь от расчетных.

Подбираем трубчатые радиаторы с двумя рядами прямых труб.

Расстояние А = 1400 мм;

Ширина радиатора В = 505 мм;

Длина радиатора С = 253 мм;

Поверхность конвекции двух коллекторов Пк.к = 4,333 м2;

Количество радиаторов 5.

Поверхность конвекции гладкой части бака:

м2;

Рисунок 19 - Бак с охладителями

Поверхность крышки:

м2;

где см;

см;

Ширину угольника рамы принимаем равной 8 см.

Суммарная приведенная поверхность конвекции:

м2;

м2;

5 охладителей по 4,333 = 21,66 м2;

где r - число охладителей;

Kкр = 0,5 - коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности крышки изоляторами и арматурой.

Поверхность излучения:

м2;

где ри - периметр, равный длине нити, обтягивающей бак с охладителями.

2.6.3 Определение фактических перегревов

Средний нагрев стенки бака (трубы) над воздухом:

оС;

Средний перегрев масла вблизи стенки по сравнению с температурой стенки бака:

оС;

Перегрев верхних слоев масла над воздухом:

оС;

Перегрев средних слоев масла над воздухом:

оС;

Перегрев обмоток над окружающим воздухом:

оС;

оС;

; ;

Рисунок 20- Радиатор с двумя рядами труб

2.6.4 Определение веса масла и размеров охладителя

Объем выемной части (приближенно):

дм3;

Объем масла:

дм3;

дм3;

Вес масла трансформатора:

кг;

Объем расширителя:

дм3;

Диаметр расширителя

см.

Выбираем расширитель со следующими данными:

внутренний диаметр расширителя D = 360 мм;

дли...


Подобные документы

  • Определение основных электрических параметров и размеров трансформатора, расчет обмоток, выбор его схемы и конструкции. Параметры короткого замыкания. Тепловой расчет исследуемого трехфазного трансформатора. Окончательный расчет магнитной системы.

    курсовая работа [984,2 K], добавлен 29.05.2012

  • Определение основных размеров трансформатора. Рассмотрение параметров короткого замыкания. Выбор типа обмоток трехфазного трансформатора. Определение размеров ярма и сердечника в магнитной системе. Тепловой расчет трансформатора и охладительной системы.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 07.05.2019

  • Выбор необходимого объёма релейной защиты и автоматики. Расчет токов короткого замыкания. Расчет параметров схемы замещения сети. Проверка трансформатора тока. Газовая защита трансформатора. Расчет релейной защиты трансформатора собственных нужд.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.02.2014

  • Нахождение главных и конструктивных размеров магнитопровода и обмоток. Проведение электромагнитного и теплового расчета трансформатора. Вычисление параметров трансформатора для определения токов однофазного, двухфазного и трехфазного короткого замыкания.

    курсовая работа [566,5 K], добавлен 22.09.2021

  • Определение геометрических параметров трансформатора. Выбор схемы магнитопровода. Расчет обмоток высокого и низкого напряжения, потерь мощности короткого замыкания, тока холостого хода трансформатора, бака и радиаторов. Размещение отводов и вводов.

    курсовая работа [926,2 K], добавлен 09.05.2015

  • Проект масляного трансформатора мощностью 160 кВА. Определение основных электрических величин. Выбор типа конструкций, расчет обмоток высокого и низкого напряжения. Расчёт магнитной системы трансформатора и параметров короткого замыкания; тепловой расчет.

    курсовая работа [474,1 K], добавлен 17.06.2017

  • Расчет исходных данных и основных коэффициентов, определение основных размеров. Расчет обмоток низкого и высокого напряжения, параметров короткого замыкания, магнитной системы трансформатора, потерь и тока холостого хода, тепловой расчет обмоток и бака.

    курсовая работа [196,7 K], добавлен 30.05.2010

  • Расчет основных электрических величин, размеров и обмоток трансформатора. Определение потерь короткого замыкания. Расчет магнитной системы и определение параметров холостого хода. Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток трансформатора.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 19.09.2019

  • Развитие трансформаторостроения. Обмотки трансформатора. Устройство силового трансформатора. Повреждения и ненормальные режимы работы силовых трансформаторов. Отличия сухого, масляного, однофазного, трехфазного понижающего и повышающего трансформатора.

    презентация [3,2 M], добавлен 25.10.2016

  • Определение основных электрических величин и коэффициентов трансформатора. Расчет обмотки типа НН и ВН. Определение параметров короткого замыкания и сил, действующих на обмотку. Расчет магнитной системы трансформатора. Расчет размеров бака трансформатора.

    курсовая работа [713,7 K], добавлен 15.11.2012

  • Расчёт основных электрических величин трансформатора. Определение диаметра окружности в которую вписана ступенчатая фигура стержня. Выбор конструкции обмоток трансформатора. Расчет обмотки низкого напряжения. Определение потерь короткого замыкания.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 22.05.2012

  • Мощность одной фазы и одного стержня трансформатора. Выбор схемы конструкции и изготовления магнитной системы. Расчет трансформатора и выбор соотношений конструкции обмоток размеров с учетом заданных значений. Определение параметров короткого замыкания.

    курсовая работа [202,8 K], добавлен 11.10.2012

  • Расчет основных электрических величин трансформатора. Определение размеров главной изоляции обмоток. Выбор материала магнитной системы. Расчет обмоток трансформатора. Проверка обмоток трансформатора на механическую прочность при коротком замыкании.

    курсовая работа [5,8 M], добавлен 17.06.2012

  • Трансформатор собственных нужд тяговой подстанции. Устройства релейной защиты и автоматики трансформатора собственных нужд. Расчет срока окупаемости проекта модернизации низковольтного оборудования тяговой подстанции. Расчет численности персонала.

    дипломная работа [3,1 M], добавлен 18.11.2014

  • Расчет основных электрических величин и изоляционных расстояний, определение размеров трансформатора. Вычисление параметров короткого замыкания, магнитной системы, потерь и тока холостого хода. Тепловой расчет трансформатора, его обмоток и бака.

    курсовая работа [4,4 M], добавлен 06.11.2014

  • Определение порядка соединения выводов первичной и вторичной обмоток трехфазного трансформатора в соответствие с заданной группой соединения. Характеристика используемого оборудования. Сравнение экспериментальных и расчетных данных, подведение итогов.

    лабораторная работа [2,5 M], добавлен 27.12.2013

  • Основное предназначение релейной защиты. Анализ и особенности двухобмоточного трансформатора ТДН–16000/110. Краткое рассмотрение схемы выключения реле РНТ-565. Характеристика газовой защиты трансформатора. Методы защиты трансформатора от перегрузки.

    курсовая работа [547,0 K], добавлен 23.08.2012

  • Определение электрических величин масляного трансформатора ТМ-100/10. Расчёт основных размеров трансформатора, определение его обмоток, параметров короткого замыкания. Вычисление механических сил в обмотках и нагрева обмоток при коротком замыкании.

    курсовая работа [278,9 K], добавлен 18.06.2010

  • Проектирование силового трансформатора ТМ-10000/35. Выбор изоляционных расстояний. Расчет размеров трансформатора, электрических величин, обмоток, параметров короткого замыкания, магнитной системы, коэффициента полезного действия при номинальной нагрузке.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 10.12.2013

  • Габаритная мощность трансформатора. Плотность тока в обмотках трансформатора преобразователя. Броневые ленточные магнитопроводы. Число витков вторичных обмоток. Перегрев сердечника по отношению к окружающей среде. Толщина катушки трансформатора.

    контрольная работа [263,4 K], добавлен 26.11.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.