Определение основных электрических величин
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
имени В.И. Ленина»
Кафедра «Электромеханики»
Курсовой проект
Расчет трансформатора
Выполнил: студент гр.4-71У
Иванов И.В.
Проверил: к.т.н. Морозов Н.А.
ИВАНОВО 2011
Содержание
Введение
1. Задание на расчёт трансформатора
2. Определение основных электрических величин
2.1 Расчёт основных электрических величин и изоляционных расстояний
2.2 Определение исходных данных расчёта
2.3 Расчёт основных коэффициентов
3. Расчёт обмоток НН и ВН
3.1 Расчёт обмотки НН
3.2 Расчёт обмотки ВН
4. Определение параметров короткого замыкания
4.1 Расчёт потерь короткого замыкания
4.2 Расчёт напряжений короткого замыкания
4.3 Расчёт механических сил при коротком замыкании
5. Окончательный расчёт магнитной системы
6. Определение параметров холостого хода
6.1 Расчёт потерь холостого хода
6.2 Расчёт тока холостого хода
7. Тепловой расчёт трансформатора
7.1 Тепловой расчёт обмоток
7.2 Тепловой расчёт бака
8. Заключение
9. Список используемой литературы
Введение
В настоящее время электрическая энергия для промышленных целей и электроснабжения городов производится на крупных тепловых или гидроэлектростанциях в виде трехфазной системы переменного тока частотой 50 Гц. Напряжения генераторов, установленных на электростанциях, стандартизованы и могут иметь значения 6600, 11 000, 13 800, 15 750, 18 000 или 20 000 в (ГОСТ 721-62). Для передачи электроэнергии на большие расстояния это напряжение необходимо повышать до 110, 220, 330 или 500 кВ в зависимости от расстояния и передаваемой мощности. Далее, на распределительных подстанциях напряжение требуется понижать до 6 или 10 кВ (в городах и промышленных объектах) или до 35 кВ (в сельских местностях и при большой протяженности распределительных сетей). Наконец, для ввода в заводские цеха и жилые квартиры напряжение сетей должно быть понижено до 380, 220 или 127 в.
|
|
|
Повышение и понижение напряжения переменного тока и выполняют силовые трансформаторы. Трансформаторы сами электрическую энергию не производят, а только ее трансформируют, т. е. изменяют величину электрического напряжения. При этом трансформаторы могут быть повышающими, если они предназначены для повышения напряжения, и понижающими, если они предназначены для понижения напряжения. Но принципиально каждый трансформатор может быть использован либо как повышающий, либо как понижающий в зависимости от его назначения, т. е. он является обратимым аппаратом. Силовые трансформаторы обладают весьма высоким коэффициентом полезного действия (к. п. д.), значение которого составляет от 95 до 99,5%, в зависимости от мощности.
|
|
|
Трансформатором называется статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную), имеющую другие характеристики. Принцип действия трансформатора основан на законе электромагнитной индукции, открытом английским физиком Фарадеем в 1831 г. Явление электромагнитной индукции состоит в том, что если внутри замкнутого проводникового контура изменяется во времени магнитный поток, то в самом контуре наводится (индуктируется) электродвижущая сила (э. д. с.) и возникает индукционный ток. Чтобы уменьшить сопротивление по пути прохождения магнитного потока и тем самым усилить магнитную связь между первичной и вторичной катушками или, как их более принято называть, обмотками, последние должны быть расположены на замкнутом железном (стальном) сердечнике (магнитопроводе). Применение замкнутого стального магнитопровода значительно снижает относительную величину потока рассеяния, так как проницаемость применяемой для магнитопроводов стали в 800-1000 раз выше, чем у воздуха (или вообще у диамагнитных материалов).
|
|
|
Трансформатор состоит из магнитопровода и насаженных на него обмоток. Кроме того, трансформатор состоит из целого ряда чисто конструкционных узлов и элементов, представляющих собой конструктивную его часть. Элементы конструкции служат главным образом для удобства применения и эксплуатации трансформатора. К ним относятся изоляционные конструкции, предназначенные для обеспечения изоляции токоведущих частей, отводы и вводы - для присоединения обмоток к линии электропередачи, переключатели - для регулирования напряжения трансформатора, баки - для заполнения их трансформаторным маслом, трубы и радиаторы - для охлаждения трансформатора и др.
Магнитопровод и обмотки вместе с крепежными деталями образуют активную часть силового трансформатора.
Трансформатор во время своей работы вследствие возникающих в нем потерь нагревается. Чтобы температура нагрева трансформатора (в основном его изоляции) не превышала допустимого значения, необходимо обеспечить достаточное охлаждение обмоток и магнитопровода. Для этого в большинстве случаев трансформатор (активную часть) помещают в бак, заполненный трансформаторным маслом.
|
|
|
1. Задание на проектирование трансформатора
Спроектировать силовой масленый трансформатор с регулированием напряжения без нагрузки - ПБВ (2+ 2.5)% соответствующий требованиям ГОСТ 11677-83 «Силовые трансформаторы. Общие технические условия.», согласно следующему техническому заданию: мощность S=200 кВА, число фаз m=3, частота f=50 Гц, напряжение ВН Uвн=10 кВ, напряжение НН Uнн=0,4 кВ, охлаждение – масленое, режим нагрузки – длительная, характер установки – наружная. Напряжение и потери короткого замыкания: uк=4,5%, Pк=3400 Вт. Ток и потери холостого хода i0=2.4%, Pх=620 Вт. Схема и группа соединений Y/Y.
Определение основных электрических величин
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 206; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!