Содержание Задание на курсовое проектирование Введение 1. Расчет основных электрических величин 2. Выбор изоляционных расстояний и расчет основных размеров трансформатора 2.1 Выбор изоляционных расстояний 3. Расчет обмоток трансформатора 3.1 Расчет обмоток низкого напряжения 3.2 Расчет обмоток высшего напряжения 4. Определение параметров короткого замыкания 5. Расчет магнитной системы 5.1 Определение размеров и массы магнитопровода 5.2 Расчет потерь холостого хода 5.3 Расчет тока холостого хода 6. Тепловой расчет трансформатора 7. Расчет массы трансформатора Список используемой литературы Задание на курсовое проектирование Согласно заданию необходимо спроектировать трехфазный масляный двухобмоточный трансформатор, имеем следующие данные: - номинальная полная мощность Sн = 750 кВА; - число фаз m = 3; - номинальные линейные напряжения обмоток высшего и низшего напряжения = 3 / 0,69 кВ; - частота напряжения f = 50 Гц; - номинальные потери холостого хода Ро = 2500 Вт; - номинальные потери короткого замыкания Рк = 9500 Вт; - номинальное напряжение короткого замыкания U = 5,5%; - номинальный ток холостого хода iо = 5,1% Введение Развитие электротехники первоначально происходило по линии применения постоянного тока. Между тем бурно развивающаяся в XIX в. промышленность требовала все более мощные источники электрической энергии и передачи ее от мест получения до потребителя.
Однако постоянный ток, несмотря на многие его положительные качества, не удовлетворяет этим требованиям, так как не может получаться в генераторах большой мощности и передаваться на большие расстояния. Передаче энергии по линиям большой протяженности препятствовала невозможность повышения напряжения генератора сверх определенного предела.
Такое повышение является необходимым во избежание больших потерь энергии в линии.
Кроме того, непосредственное использование электрического тока при высоком напряжении в ряде случаев, например для освещения, оказалось бы невозможным по условиям безопасности.
В связи с этим применение переменного тока стало все больше привлекать внимание ученых-электротехников, в чем большую роль сыграли русские электротехники того времени, впервые открывшие метод трансформирования переменного тока и показавшие возможность его практического использования.
Первый шаг в получении трансформации сделал в 1877 г. русский ученый П.Н. Яблочков, который построил установку с последовательно соединенными индукционными катушками, вторичные обмотки которых питали им же изобретенные «свечи Яблочкова». Таким образом, индукционные катушки представляли по существу трансформаторы. Вслед за этим трансформатор был усовершенствован русским изобретателем Н. Ф. Усагиным (1882 г.) и немецким инженером Дери (1885 г.). Следующим этапом развития применения переменного тока было изобретение русским электротехником М.О. Доливо-Добровольским трехфазной системы переменного тока (1889 г.) и трехфазного трансформатора (1891 г.). С этого времени благодаря найденным практическим решениям проблем — трехфазного электродвигателя и трансформирования переменного тока — начинается бурный рост использования электрической энергии в промышленности.
Одновременно с этим стало увеличиваться значение мощности изготовляемых трансформаторов и росло напряжение, получаемое с их помощью.
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. Трансформатор большей мощности имеет соответственно и более высокий к. п. д. 1.
1,65 . – для медных проводов аср. три провода в витке Пв.нн = 226,92 мм2 3.1.7 Уточняем плотность тока, ... 3.1.8 Уточняем высоту обмотки, см Но = hв ( сл. = 2 сл Uв = 2 .
Определение потерь короткого замыкания 4.1.1 Основные потери обмотки Н... 3 . . 178)2 . 10-6 = = 3168,45 Н.
Расчет магнитной системы 5.1
По табл. 9.1(1) определяем сечения стержня, ярма и объема угла: Пф.с. Му, Где с – число стержней магнитной системы; Пф.с – площадь поперечно... 279 . 7,65 .
Расчет потерь холостого хода. . 1,59))= 2100,33 Вт Потери получились меньше нормированных ГОСТ 11920-8... = (Вс + Вя) / 2 = = 1,16 Тл Из табл. 6.
148 = 426,05 7.3 Общая масса масла, кг Мм = 1,05(0,9(Vб – Vа.ч.) + Мтр... 0,148) = 3,27 кг 7.4 Масса трансформатора, кг Мтр = Ма.ч + Мм + Мб = 4... 2,8 . 26,8 + 9 = 41,2 41оС По табл. 10.6 (1) определяем qб = 551Вт/м2.
Список используемой литературы 1. Гончарук А.И. Расчет и конструирование трансформаторов, М. Энергоиздат, 1990. 2. Тихомиров П.М Расчет трансформаторов, учебное пособие для ВУЗов, М. Энергоиздат, 1986. 3. Васютский С.Б. Вопросы теории и расчета трансформаторов, Л. Энергия, 1970. 4. Вольдек А.И. Электрические машины, учебник для студентов высших технических учебных заведений, Л. 1966. 5. Дымков А.М. Расчет и конструирование трансформаторов, М. Высшая школа, 1971.