Проектування силового трансформатора з циліндричними слоєвими обмотками і масляним охолодженням

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Одеський національний політехнічний університет

Кафедра “Электричних машин”

Курсовий проект

Проектування силового трансформатора ТМ-630/10 з циліндричними слоєвими обмотками і масляним охолодженням

Виконав:

студент ІІІ-го курсу

Барщ В.Б.

Перевірив:

Матухно В.А.

Одеса 2012



УДК.621.314

Барщ В.Б.

Розрахунок силового трансформаторуТМ-630/10 з циліндричними шаровими обмотками

Пояснювальна записка налічує 40с., 6 рисунків, 2 креслення.

Розрахунки курсового проекту складаються з двох основних частин: попередній оптимізаційний розрахунок трансформатору та детальний розрахунок трансформатору

У попередньому розрахунку визначаються: попередні значення коефіцієнтів і техніко-економічних показників, попередній розмірів і конструктивні показники трансформатору.

У детальному розрахунку визначається: величина фазних напруг і струмів, конструктивні параметри магнітопроводу і розміри ізоляції у вікні, число витків обмоток, середнє значення густини струму в обмотках, розрахунок обмоток ВН та НН, площі поверхні охолодження обмоток, маси обмоток, основні та додаткові втрати в обмотках відводу та баку маса сталі магнітопроводу, механічні напруги в обмотках, вартість трансформатору і затрати на трансформацію електроенергії.

Вихідні дані

Тип трансформатора	Двохобмотковий ТМ 630/10
Номінальна потужність	630	кВ•А
Число фаз	3
Лінійна напруга НН	0.69	кВ
Лінійна напруга ВН	10	кВ
Напруга короткого замикання	5,5	%
Діапазон регулювання	2х2.5	%
Матеріал обмоток	Алюміній
Cc	8,0	грн./кг
Схема з'єднання	Y/Д-3
Електротехнічна сталь	3404/0.35



Зміст

Вступ

1. Попередній оптимізаційний розрахунок трансформатора

1.1 Попереднє визначення розрахункових коефіцієнтів і техніко-економічних показників

1.2 Попередній розрахунок основних розмірів і конструктивних показників трансформатору

1.3 Ширина обмоток у вікні трансформатора

2. Детальний розрахунок трансформатора

2.1 Визначення фазних напруг та струмів

2.2 Визначення конструктивних параметрів магнітопровода і розмірів ізоляції у вікні

2.3 Визначення числа витків обмоток

2.4 Розрахунок середнього значення густини струму в обмотках. Визначення густини струму в обмотках НН і ВН

2.5 Розрахунок обмотки НН

2.6 Розрахунок обмотки ВН

2.7 Визначення площі поверхні охолодження обмоток

2.8 Визначення маси обмоток, розрахунок основних і додатковихних втрат в обмотках, відводах і баку, перевірка величини напруги короткого замикання

2.9 Визначення маси сталі магнітопроводу . Визначення втрат в сталі струму холостого ходу

2.10 Розрахунок механічних напруг в обмотках

2.11 Тепловий розрахунок обмоток

2.12 Розрахунок вартості трансформатора і визначення приведених витрат на трансформацію електроенергії

3. Тепловий розрахунок баку

3.1 Ширина баку

3.2 Мінімальна довжина баку трьохфазного трансформатору класом напруги

3.3 Висота активної частини

3.4 Загальна глибина баку

3.5 Орієнтована поверхня випромінювання бака з радіаторами

3.6 Перевищення середньої температури масла над температурою повітря

3.7 Перевищення середньої температури обмоток над температурою повітря

Висновки

Список використаних джерел



Вступ

Сучасне трансформаторобудування - значна галузь електротехнічної промисловості, воно грає велику роль у розвитку енергетики.

У трансформаторобудуванні головне місце по об'єму виробництва займають масляні силові трансформатори загального призначення: понижувальні та підвищувальні, що використовуються у лініях електропостачання, розподільних мережах. Передача енергії на великі відстані від місця її виробництва до місця використання потребує у сучасних мережах п'яти - шестикратних трансформацій у понижувальних і підвищувальних трансформаторах. Необхідність розподілу енергії по різним напрямкам між багатьма дрібними споживачами призводить до значного збільшення числа окремих трансформаторів у порівнянні із кількістю генераторів. При цьому загальна потужність трансформаторів у мережі на кожній наступній ступені із більш низькою напругою з метою більш вільного маневрування енергією вибирається зазвичай більшою, ніж потужність попередньої ступені більш високої напруги. Загальна конструкція трансформаторів залежить від потужності і напруги, кількості фаз і обмоток, умов роботи. Розвиток енергетичних систем і зв'язків між ними потребує широкого використання регулювання напруги під навантаженням, необхідно розробити апаратуру РПН більшої потужності, ніж та що існує і з ізоляцією більш високого класу. При збільшенні випуску трансформаторів у декілька разів велике значення має підвищення їх економічності: зниження розходу матеріалів і підвищення ККД. Мідні дроти по механічній стійкості переважають алюмінієві, але використання алюмінію дозволяє зекономити на матеріалі обмоток. При розробці трансформаторів неможливо передбачити всі особливості, які буде мати майбутній трансформатор. Вони визначаються тільки при перевірці підчас випробувань.



1. Попередній оптимізаційний розрахунок трансформатора

1.1 Попереднє визначення розрахункових коефіцієнтів і техніко-економічних показників

Обираємо (пояснення вибору у висновках)

Питома вартість приведеної маси трансформатора

,

- коефіцієнт, визначаючий відношення прейскурантної вартості всього трансформатора до вартості магнітопроводу з обмотками в зібраному виді (1. ст. 17)

- коефіцієнт, який показує на скільки вартість виготовленого магнітопроводу вища вартості його електротехнічної сталі (1. ст.17)

- вартість сталі

Обира'ємо величину індукції в стержні

По таблиці А1 для сталі марки 3404 товщиною при цій індукції питомі втрати

Питома намагнічуюча потужність

Питомі втрати в стику

Середні питомі втрати в сталі магнітопроводу



,

Середня питома намагнічуюча потужність магнітопроводу

,

Коефіцієнт компенсації намагнічуючої потужності трансформатора

,

- річна вартість однієї години реактивної енергії, виробляємої статичними конденсаторами

- питомі витрати на один втрат неробочого ходу і короткого замикання за рік

- питомі витрати на один втрат короткого замикання - для трансформаторів з циліндричними шаровими обмотками (1.ст 19)

Економічні відносини втрат

,

Приймаємо початкове значення активної складової напруги короткого замикання (1. ст. 20)

Попередні значення втрат в обмотках і магнітопроводі

,

,

Маса сталі магніто проводу і металу обмоток

,

,

,

- відношення вартості обмотки і магнітопроводу

- коефіцієнт, для алюмінію,який вказуює наскільки вартість виготовленої обмотки вище вартості провідникового матеріалу, з якого вона виготовлена(1. ст. 18)

- вартість обмоткового проводу

- коефіцієнт збільшення маси обмоткових проводів за рахунок їх ізоляції, для алюмінію (1. ст. 18)

- коефіцієнт, враховуючий відходи сталі при розкрої (1. ст. 18)

1.2 Попередній розрахунок основних розмірів і конструктивних показників трансформатору

Середня густина струму в обмотках

,



- для алюмінію

Густина струму в обмотках

,

,

- відношення густини струмів обмоток НН і ВН прийняте з метою економії обмоткового дроту

,

Фазні напруги і струми обмоток для схеми Y/Д-3

,

,

,

,

Попередні значення площини витків обмоток

,

,

Оскільки , то для визначення обмотки НН попередньо можна вибрати по таблиці алюмінієвий прямокутний марки АПБ з перерізом і скласти переріз витка з 4-и проводів (= =4) з товщиною ізоляції на дві сторони і розмірами: висота, а ширина.

,

Попереднє значення

,

Обираємо провід круглого перерізу по таблиці з та перерізом і складаємо переріз витка з одного провода . Для цього проводу ,

Розрахунковий діаметр ізольованого проводу

,

Попереднє значення

- кількість елементарних провідників, з яких складено переріз витка

- товщина міжслойної ізоляції

Обираємо

Попереднє значення середнього коефіціента заповнення провідниковим матеріалом

Це значення не відрізняються від приведенного в таблиці «Значення коефіцієнта серійних трансформаторів».

1.3 Ширина обмоток у вікні трансформатора

Допустимі изоляційні проміжки вибираются по таблицям:

Мінімально допустимі ізоляційні проміжки для обмоток НН

Мінімально допустимі ізоляційні відстані для обмоток ВН

НН від ярма 0,5мм;

ВН відярма 0,5мм;

HН від стрижня мм;

Між ВН і НН мм

Між ВН і НН мм

Ширина вертикальних охолоджуючих каналів мм

Для трансформатора потужністю 630 кВ•А обирається розміщення обмоток у вікні по схемі 2

Тоді в обмотках ВН і НН

мм.



Реактивна складова напруги короткого замикання

%

kR - коефіцієнт Роговського приймається рівним 0,95

- густина провідникового матеріалу для алюмінію

Загальна ширина обмоток у вікні трансформатора

Уточнюємо значення

- для трансформаторів потужністю 630

- середнє питоме теплове навантаження обмоток для трансформаторів з класом напруги 10 кВ.(2. ст. 248)

Значення близьке до , тому схема 2 вибрана обґрунтовано.

Попередня ширина кожної з обмоток у вікні і ширина вікна F



;

мм;

мм;

- для трьохфазних трансформаторів(1. ст. 21)

Попереднє значення визначається через значення коефіцієнтів и

Коефіцієнт визначається досить точно по таблиці «Коефіцієнт заповнення пакетів для ручної холоднокатаної сталі з нагрівостійким покриттям » і для заданої сталі марки 3404 при товщині 0,35 мм Кз=0,96

Коефіцієнт визначать наближено за формулою

де - наближене значення діаметра стержня

Попереднє значення діаметра стержня

мм.

Діметр стержня магнітопроводу

мм;



;

Приймаємо для більш точного розрахунку

Дійсни й діаметр стержня відрізняється від попереднє значення діаметра стержня на 20 мм, це свідчить про те, що число ступенів діаметра 6, а не 7 (2. ст. 83)

Число витків обмотки ВН

Висота обмоток

Де - ширина приведеного каналу розсіювання

мм;

- відношення середнього діаметру каналу розсіювання до діаметру стержня

- для схеми 2

Висота вікна магнітопроводу

мм

Міжосьова відстань:

.

Маса магнітопроводу

,

Оскільки відрізняється від на 0.6%, то уточнення не виконується



2. Детальний розрахунок трансформатора

2.1 Визначення фазних напруг та струмів

Фазні напруги і струми в обмотках ВН і НН

,

,

,

,

2.2 Визначення конструктивних параметрів магнітопровода і розмірів ізоляції у вікні

Коефіцієнт заповнення сталлю перерізу стержня

- для заданої марки електротехнічної сталі товщиною

Число сходів в перерізі стержня (по таблиці 2.4.)

Ширина вікна



Висота обмоток

; .

; .

Ізоляційні відстані для трансформатора класу напруги10 кВ з розміщенням обмоток по схемі 2 вибираються по таблицям.

Мінімально допустимі ізоляційні відстані для обмоток:

Сума ізоляційних відстаней у вікні в радиальному напрямку:

Сумарний розмір обмоток поперек вікна:

2.3 Визначення числа витків обмоток

Число витків обмотки НН

витків

Уточнена величина магнітної індукціі у стержні



Число витків обмотки ВН на одну фазу для середньої сходинки напруги

витків

Перевірка коефіцієнта трансформації

Число витків для регулювання напруги (ПБВ)

;витків



Рис.2 Схема виконання відгалужень в обмотці ВН при регулюванні з ПБЗ.

2.4 Розрахунок середнього значення густини струму в обмотках. Визначення густини струму в обмотках НН і ВН

Середня густина струму в обмотках

A/мм2

Густина струму в обмотці ВН

А/мм2

Густина струму в обмотці НН

A/мм2

Середнє теплове навантаження обмоток (попередньо)

Вт/м2 ,

- для трансформаторів потужністю від 25 до 630 кВА

2.5 Розрахунок обмотки НН

Попереднє значення площі витка

мм2.

Число витків у слої обмотки

- кількість слоїв обмотки

Вісьовий розмір витка з ізоляцією

мм

Розрахунковий розмір ізоляції приймається рівним на 0.1мм більше дійсного розміру для забезпечення хорошого розміщення обмоток у вікні

Вісьовий розмір без ізоляції

мм

Радіальний розмір прямокутного проводу без ізоляції

мм

Таким чином, потрібно вибрати провід з вісьовим розміром 22,2 мм і радіальним розміром 8 мм. Такого проводу в таблиці сортамента немає, тому складаємо переріз витка з 4-х паралельних проводів. По висоті витка знаходяться 2 провідника.

По таблиці сортамента прямокутного провода вибираємо провід з наступними параметрами

10,6 мм; 4,0 мм; 41,54мм2;

мм2

Провод наматується плашмя

Марка проводу

По обраному перерізу витка перевіряємо дійсну висоту обмотки

.

мм.



мм,

що задовольняє умовам.

Повний радіальний розмір обмотки дорівнює товщі усіх слоїв з радіальним розміром кожного слою плюс ширина вертикального охолоджуючого каналу.

В нашому випадку обмотка складається з двох слоїв і каналом між ними

мм

Радіальний розмір обмотки без каналу

мм

Уточнюємо дійсну густину струму в обмотці

A/мм2

2.6 Розрахунок обмотки ВН

Попереднє значення площі перерізу витка

мм2

По таблиці сортамента круглого проводу вибираємо найближчий переріз проводу мм2 і діаметр неізольованого проводу мм

Розміри і марка провода

Марка провод

В розрахунку приймаємо

Діаметр ізольованого проводу мм

По обраному повному перерізу витка уточнюємо дійсну густину струму в обмотці. трансформатор струм обмотка магнітопровід

А/мм2

Размістимо провідники по слоях обмоток

Число витків у слою

Число слоїв обмотки

Розділяємо обмотку ВН в кожній фазі на дві котушки Г і Д. Кількість слоїв в частинах обмотки, відокремлених каналом, вибирають пропорційно кількості охолоджуючих поверхонь цих котушок.

У нашому випадку котушка Г має одну поверхню охолодження, а котушка Д - дві поверхні, тому котушка Г виконується з 3-х слоїв, а котушка Д - з 6-х слоїв.

Товщина ізоляції між слоями обирається по сумарній робочій напрузі 2-х слоїв

В

В якості міжслойної ізоляції приймаємо два слої кабельної бумаги товщиною по 0,12 мм. Товщина міжслойної ізоляції мм.

Радіальний розмір обмотки (з каналом між слоями)

мм

Радіальний розмір катушки Г

мм

Радіальний розмір катушки Д

мм

Радіальний розмір обмотки без каналу

мм



Радіальні розміри і розміщення обмоток у вікні

мм;

мм;

мм;

мм;

мм;

мм

Відстань між осями обмоток - МО = 357,23 мм

Величина відрізняється від заданої на

%,

що допустимо.

2.7 Визначення площі поверхні охолодження обмоток

Для обмотки НН

мм.

мм.

мм.

Площа охолоджуваної поверхні обмотки НН



Поверхня, закрита рейками

м2

- число рейок по окружності обмотки (1.ст 31)

- ширина рейок(1. ст. 31)

- число поверхонь обмотки НН закрити рейками для схеми 2(1.ст 31)

Ефективна поверхня охолодження обмотки НН

м2

Для обмотки ВН

;

мм

мм мм

Площа охолоджуваної поверхні обмотки ВН



Поверхня, закрита рейками

м2

- число поверхонь обмотки ВН закритих рейками для схеми 2(1. ст.32)

Ефективна поверхя охолодження обмотки НН

м2

2.8 Визначення маси обмоток, розрахунок основних і додатковихних втрат в обмотках, відводах і баку, перевірка величини напруги короткого замикання

Середній діаметр обмотки НН

мм

Середній діаметр обмотки ВН



мм

Середній діаметр канала розсіювання

мм

Маса обмотки НН

кг,

густина провідникового матеріала з алюмінію

Маса обмотки ВН

Загальна маса обмоток

кг

Основні втрати в обмотках ВН і НН

Вт.

Вт.

Коефіцієнт Роговського



Індукція потоку розсіювання

Тл

Додаткові втрати в обмотці НН

- для алюмінієвого проводу прямокутного перерізу

Додаткові втрати в обмотці ВН

Вт

Додаткові втрати в обмотці НН

Вт

Втратами у відводах ВН:

Втрати у баку ( наближено )

Вт

Сумарні втрати короткого замикання

Вт

втрати короткого замикання значно більші ніж стандартні, а саме на 3кВт. Причиною цього є перевищення допустимої норми платності току.

Активна складова напруги короткого замикання

%.

Ширина приведеного каналу розсіювання для обмотки ВН з экраном

мм

мм

Реактивна складова напруги короткого замикання

%.

Збільшення реактивної складової за рахунок поперечного поля розсіювання

%.

Напруга короткого замикання



%.

Відхилення від заданого значення

%,

що знаходиться в межах допустимого

2.9 Визначення маси сталі магнітопроводу . Визначення втрат в сталі струму холостого ходу

Маса 9 Визначення маси магніто-цію.розкроїрахунок їх ізоляції, для алюмінію сталі магнітопроводу трансформатора

;

Маса стержнів

кг.

Маса ярм

Питомі втрати у магнітопроводі для індукції



Тл Вт/кг (2. ст.78)

Маса кутів магнітопровода

кг

Питомі втрати з урахуванням додаткових втрат

Вт/кг

Втрати в сталі магнітопровода з урахуванням додаткових втрат

Вт

Активна складова струму холостого ходу

%

Реактивна складова струму холостого ходу

;

ВАр

%.

ВА/кг - для Тл. (1. ст.27)

ВА/кг - для Тл



ВА/кг - для Тл

Струм холостого ходу

%.

Питома намагнічуюча потужність з урахуванням збільшення її за рахунок не магнітних зазорів

;,

питома намагнічуюча потужність зросла на 25% за рахунок збільшення реактивної складової струму неробочого ходу

2.10 Розрахунок механічних напруг в обмотках

Ударне значення струму раптового короткого замикання

Радіальна сила, діюча на обмотки при короткому замиканні

Напруга на розрив у провіднику обмотки



,

що значно менше дозволенного значення

2.11 Тепловий розрахунок обмоток

Густина теплового потоку по поверхні обмотки НН

Те ж саме для обмотки ВН

Середнє теплове навантаження обмоток

,

велике теплова навантаження зумовлене великими втратами короткого замікання

Перегрів обмотки НН над температурою олії

Перегрів обмотки ВН над температурої олії

Внутрішній перепад температури в обмотці НН

теплопровідність паперової пропитаної лаком ізоляції проводу, зануреної у масло

- товща ізоляції проводу на одну сторону

Втрати, які виділяються в загального об'єму обмотки ВН

Умовна теплопровідність обмотки ВН

Середня теплопровідність обмотки

Внутрішній перепад температури в обмотці ВН



Середній температурний перепад в обмотці ВН

Перевищєння температури обмотки ВН над середньою температурою олії

Перевищення температури обмотки ВН над середньою температурою олії

2.12 Розрахунок вартості трансформатора і визначення приведених витрат на трансформацію електроенергії

Для проводу АПБ обмотки НН

Для проводу АПБ обмотки ВН діаметром

Маса обмоток трансформатора з ізоляцією

Вартість обмотки НН з ізоляцією



Вартість обмотки ВН з ізоляцією

Вартість трансформатору

Коефіцієнт враховуючий вартість компенсації реактивної енергії холостого ходу

Приведені витрати на трансформацію електроенергії

Питома вартість приведеної маси трансформатора

Відношення вартості обмотки і магнітопроводу



Середня вартість намоточного проводу в трансформаторі

Умовна приведена маса активних матеріалів

Приведені витрати на трансформацію



3. Тепловий розрахунок баку

У відповідності до потужності трансформатора для кращого охолодження обираємо конструкцію бака с радіаторами с прямими трубами

Розраховуємо конструктивні параметри.

3.1 Ширина баку

приймаємо B=0.46м при центральному положенні активної частини трансформатора в баці

- середній діаметр обмотки ВН

- ізоляційне відстань від ізольованого відводу обмотки ВН (зовнішньої) до власної обмотки і рівне йому відстань цього відводу до стінки бака по таблиці 4.11 на стр.199;

- відстань від пресуючої балки ярма до відведення за таблицею 4.11 на стр.199.

- ізоляційне відстань від неізольованого або ізольованого відводу обмотки НН і СН до обмотки ВН по таблиці 4.12 на стор 200

- діаметр ізольованого відводу обмотки ВН при класах напруги 10 і 35 кВ

- - Діаметр ізольованого відводу від обмотки НН або СН, рівний, або розмір неізольованого відводу НН (шини)

- ізоляційне відстань від відводу НН або СН до стінки бака по таблиці 4.11 на стр.199;

- мінімальний розрахунковий відстань до основних котушок, знаходимо по таблиці 4.12 на стор.200



3.2 Мінімальна довжина баку трьохфазного трансформатору класом напруги

3.3 Висота активної частини

- товща підкладки під нижнє ярмо

3.4 Загальна глибина баку

- відстань від верхнього ярма трансформатору до кришки баку

Рис.6 Трубчатий радіатор с прямими трубами

(2.стр. 442 табл. 9.9), з по верхньою труб і двох колекторів.

Для установки цих радіаторів глубина бака повинна бути прийнята:

де - мінімальна відстань осей фланців від нижнього зрізу бака

- мінімальна відстань осей фланців від верхнього зрізу бака Маса сталі радіатора:

Маса масла у радіаторі:

Допустиме перевищення середньої температури масла над температурою навколишнього повітря для найбільш нагрітої обмотки НН:

Знайдене середне перевищення може бути допустимо, так як перевищення температури масла в верхніх шарах меньше , в цьому випадку буде:

Приймаємо попередній перепад температури на внутрішній поверхні стінки бака , знаходимо середне превищення температури зовнішньої стінки бака над температурою повітря:

Для обраного розміра бака розраховуємо поверхню конвенції гладкої стінки бака:

3.5 Орієнтована поверхня випромінювання бака з радіаторами

де k - коєфіцієнт, враховаючий співвідношення периметра поверхні випромінювання до поверхні гладкої частини бака і приблизно рівний k=1.5

Орієнтована необхідна поверхня конвенції для заданого значення :

Поверхня конвекції складається з:

Поверхні гладкого бака:

Поверхні кришки бака:

Поверхня конвекції радіаторів:



Поверхня конвекції одного радіатора, приведена до поверхні гладкої стінки:

Необхідне число радіаторів:

приймаю, з розташуванням на баку

Поверхня конвекції бака:

Визначення перевищень температури масла і обмоток над температурою навколишнього повітря:

Середнє перевищення температури зовнішньої поверхні стінки бака над температурою повітря:

k=1.05 - коефіцієнт, що підвищує втрати проти розрахункових значень.

Середнє перевищення температури масла поблизу стінки над температурою внутрішньої поверхні стінки бака:



k - коефіцієнт, що дорівнює 1,0 при природному масляному охолодженні.

сума поверхонь конвекції гладкої частини труб, хвиль, кришки без урахування коефіцієнтів поліпшення або погіршення конвекції.

3.6 Перевищення середньої температури масла над температурою повітря

Перевищення температури масла у верхніх шарах над температурою повітря

визначає відношення максимального та середнього перевищень температури масла, може бути прийнято рівним 1,2.

Отримане значення повинно задовольняти нерівності: ,

що випливає з вимоги ДСТУ, щоб перевищення температури верхніх шарів масла над повітрям не перевершувало для трансформаторів з розширювачем і герметичних. - нерівність виконується.



3.7 Перевищення середньої температури обмоток над температурою повітря

НН:

ВН:

Перевищення температури обмоток лежать не в межах допустимого нагріву, це зумовлено великими втратами при короткому замиканні, по

ДСТУ 11677 - 85.



Висновки

Для розробки свого трансформатора я прийняв за критерій оптимальності мінімальну масу активних матеріалів та дотримання втрат в стандартних рамках. Кольорові метали, а особливо провідникові матеріали, та чимало коштують, тому я обрав коефіцієнт x0 = 0,7 , що дало змогу зменшити масу обмоток приблизно на 15 кг в порівнянні, якщо б я обрав х0 = 0,9. Але зросла густина струму.

У моєму варіанті, ТМ-630/10, має достатню розповсюдженість, отже виробництво таких трансформаторів є серійним, та все одно виникли розбіжності між розрахунковими даними мого трансформатора і стандартними. Через перевищену густину струму для алюмінія, яка повинна становити приблизно 1,5 А/мм2 , в результаті своїх підрахунків я отримав густину струму 2,6 А/мм2 , а отже це призвело до того, що я не зовсім коректно обрав із стандартного набору перерізів провідників обмотки для свого трансформатора. Також це ще зумовлено тим, що густина струму прямо пропорційна втратам короткого замикання, які в мене превисили допускові норми на 30%. В свою чергу була невірно обрана активна складова напруги Ua рівною 1,87%, внаслідок чого втрати короткого замикання склали 11860 Вт. Для трансформаторів ТМ-630/10 потрібно приймати значення Ua в діапазоні (1,2-1,5) %, тоді втрати короткого замикання приблизно складуть 8500 Вт. Ще один негативний вплив цього фактору проявляється в тоу, що обмотки значно більш перегріваються, що призводить до скорішого старіння машини.

Так як даний трансформатор служить для живлення чималого асортименту споживачів, бо може бути встановлений як в умовах зовнішньої та внутрішньої установки і застосовується в сферах легкої промисловості та енергоспоживання невеликих населених пунктів, має працювати постійно. Виходячи з цих міркувань, мною біло прийняте економічне відношення втрат о=9,85. В результаті цього зменшились втрати неробочого ходу, а отже і маса сталі. Таким чином в процесі проектування основну увагу я акцентував на зменшені економічних витрат та дотримання , при цьому, нормальних втрат.

Розміри бака трансформатора виявилися значно більшими, в порівнянні з серійним трансформатором такої ж потужності. Це пов'язано перш за все з конструкцією обмотки ВН, а також її класом напруги, щоб біло краще охолодження потрібно брати бак з навісним радіатором та гнутими трубами .

Для оцінки проробленої роботи зрівняємо параметри розрахованого трансформатора з параметрами серійного трансформатора.

Маса обмотки виявилась більшою за рахунок збільшення числа витків обмотки ВН(Uном=10кВ). Перевищення страт короткого замикання викликано вихідними даними і зумовлені активною складовою напруги короткого замикання, яка в моєму випадку виявилась більшою ніж потрібно.

Недоліком є перевищення маси сталі. Також значним недоліком є те, що при таких великих втратах встановлювати бак з десятком радіаторів, або обрати бак від трансформатора на 1МВА. Для більш детального порівняння недостатньо даних. В цілому результат мене задовольняє, хоча я допустив декілька значних помилок при виборі даних.



Список використаних джерел

Методические указания по курсовому и дипломному проектированию силовых трансформаторов с цилиндрическими слоевими обмотками и масленим охлаждением/Сост. Г.В. Пуйло , C.И. Крисенко.Одесса: ОГПУ, 1999, - 31с.

2. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов: Учеб. пособие для вузов. - 5-е изд.., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 528с.

Размещено на Allbest.ru

...