Определение основных электрических величин
СОДЕРЖАНИЕ
Введение...................................................................................................................5
1. Определение основных электрических величин..............................................6
2. Расчет основных размеров трансформатора.....................................................8
2.1. Выбор конструктивной схемы магнитной системы, марки стали и толщины листов, технологии изготовления.........................................................8
2.2. Выбор материала и конструкции обмоток (предварительно)....................11
2.3. Выбор конструкции и определение размеров основных изоляционных промежутков главной изоляции обмоток............................................................11
2.4. Определение основных размеров трансформатора.....................................13
3. Расчет обмоток...................................................................................................18
3.1. Общие вопросы расчета обмоток..................................................................18
3.2. Расчет обмоток НН.........................................................................................18
3.2.1. Расчет цилиндрических обмоток из прямоугольного провода...............20
3.2.2. Расчет цилиндрической многослойной обмотки из алюминиевой ленты.......................................................................................................................24
3.3. Расчет обмоток ВН.........................................................................................27
3.3.1. Расчет цилиндрической многослойной обмотки из прямоугольного провода...................................................................................................................28
3.3.2. Расчет многослойной цилиндрической обмотки из круглого провода..32
4. Определение параметров короткого замыкания............................................35
|
|
|
4.1. Определение потерь короткого замыкания..................................................35
4.2. Расчет напряжения короткого замыкания....................................................38
4.3. Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток при коротком замыкании.............................................................................................39
4.3.1. Проверка обмоток на механическую прочность при коротком замыкании..............................................................................................................40
4.4. Способы снижения сил в обмотках при коротком замыкании..................45
5. Окончательный расчет магнитной системы...................................................46
5.1. Определение размеров магнитной системы................................................46
5.2. Определение потерь холостого хода............................................................49
5.3. Расчет тока холостого хода...........................................................................51
6. Тепловой расчет и расчет систем охлаждения...............................................55
6.1. Проверочный тепловой расчет обмоток.......................................................55
6.2. Тепловой расчет бака.....................................................................................57
7. Определение массы основных материалов.....................................................65
Заключение.............................................................................................................68
|
|
|
Список использованных источников...................................................................69
ВВЕДЕНИЕ
В данной курсовой работе нам предстоит рассчитать трехфазный двухобмоточный трансформатор мощностью 1000 кВ·А.
Практика показала, что при передаче одной и той же мощности на определенное расстояние, потери энергии оказываются не одинаковыми, если в линии электропередач используется разное напряжение. Чем больше напряжение, тем меньше потери. Для изменения напряжения используют трансформаторы. Для повышения напряжения в начале ЛЭП устанавливают повышающие трансформаторы, а в конце – понижающие, уменьшающие напряжение до требуемых значений. Для этого сооружают трансформаторные подстанции, распределяющие электроэнергию между потребителями (промышленные центры, заводы, фабрики, города, поселки) и трансформирующие ее на напряжения электрических сетей и токоприемников. Главное место среди множества различных видов трансформаторов, применяемых в энергетике, принадлежит силовым трансформаторам.
Наша цель заключается в том, чтобы спроектировать трансформатор с приемлемыми паспортными данными, то есть, чтобы потери короткого замыкания, потери холостого хода и т.д. были в пределах нормы.
|
|
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
К основным электрическим величинам, значения которых используются в расчетах трансформаторов, относятся:
- мощности на одну фазу и на стержень;
- номинальные линейные токи обмоток высшего напряжения (ВН) и низшего напряжения (НН);
- номинальные фазные токи и напряжения обмоток ВН и НН;
- активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания;
- испытательные напряжения для элементов обмоток ВН и НН.
Эти электрические величины определяются по нижеприводимым формулам.
Мощность одной фазы трансформатора
Где 
– номинальная мощность трансформатора, кВ·А;
– число фаз.
Мощность на одном стержне
,
где с – число активных (несущих обмоток) стержня магнитопровода трансформатора.
Для трехфазного ( = 3) трехстержневого (
= 3) трансформатора
кВ·А.
Номинальные линейные токи обмоток
Где 
и 
– напряжение соответствующих обмоток ВН и НН при использовании нулевых ответвлений обмотки ВН, В.
Фазный ток обмотки одного стержня трехфазного трансформатора:
при соединении обмоток в звезду или зигзаг
при соединении обмоток в треугольник
|
|
|
где I – номинальный ток обмотки: 
обмотки ВН, 
обмотки НН.
Фазное напряжение трёхфазного трансформатора:
при соединении обмоток в звезду или зигзаг
при соединении обмоток фаз в треугольник
Где U – номинальное линейное напряжение соответствующей обмотки: 
обмотки ВН, 
обмотки НН.
Таблица 1.1
| Класс напряжения, кВ | До 1кВ | |
| Наибольшее рабочее напряжение, кВ | - | 7,2 |
| Испытательное напряжение, Uисп., кВ |
Испытательные напряжения промышленной частоты (50 Гц) для масляных силовых трансформаторов
Активная составляющая напряжения короткого замыкания, %
где 
– мощность потерь короткого замыкания, Вт; дана в задании.
Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, %
где 
– номинальное напряжение короткого замыкания (из задания).
Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!