Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Августа 2011 в 13:27, курсовая работа
Силовой трансформатор является одним из важнейших элементом современной электрической сети, и дальнейшее развитие трансформаторостроения определяется в первую очередь развитием электрических сетей, а следовательно, энергетики страны. В народном хозяйстве используются трансформаторы различного назначения в диапазоне мощностей от долей вольт-ампер до 1 млн. кВА и более. Принято различать трансформаторы малой мощности с выходной мощностью 4 кВА и ниже для однофазных сетей и 5 кВА и ниже для трехфазных сетей и трансформаторы силовые мощностью от 6,3 кВА и более для трехфазных и от 5 кВА и более для однофазных сетей.
Введение……………………………………………………………………….. 2
Задача на расчет трансформатора ……………………………………… ..….3
1. Определение основных электрических величин ………………………….4
2. Расчет основных размеров трансформатора ………………………………6
2.1 Данные предварительного расчета трансформатора……………………14
2.2 Определение уточненных параметров трансформатора………………..18
3. Расчет обмоток ……………………………………………………………..20
3.1 Расчет обмотки НН ……………………………………………………… .21
3.2 Расчет обмотки ВН ………………………………………………………..22
4. Расчет параметров короткого замыкания …………………… …………...25
4.1 Расчет потерь короткого замыкания……………………………………...25
4.2 Расчет напряжения короткого замыкания …………………………….. ..26
5. Окончательный расчет магнитной системы…………………………….... 29
5.1 Определение размеров магнитной системы и массы…………………….29
5.2 Расчет потерь холостого хода ……………………………….. …………..30
5.3 Расчет тока холостого хода ………………………………………………31
6. Тепловой расчет и расчет системы охлаждения ………………………….32
6.1 Тепловой расчет обмоток…………………………………………….........32
6.2 Тепловой расчет бака ……………………………………………………...33
Заключение……………………………………………………………………..36
Список использованной литературы
- плотность теплового потока на поверхности обмотки;
- теплопроводность бумажной, пропитанной маслом изоляции провода по таблице 9.1
Перепад температуры на поверхности обмоток
обмотка НН
обмотка ВН
Полный средний перепад температуры от обмотка к маслу
Обмотка НН
Обмотка
ВН
6.2
Тепловой расчет бака
Бак c гладкими стенками.
Изоляционные расстояния отводов определяем до прессующей балки верхнего ярма и стенки бака. До окончательной разработки конструкции внешние габариты прессующих балок принимаем равными внешнему габариту ВН.
Минимальная ширина бака
Изоляционные расстояния :
для отвода , расстояние до стенки бака по табл. 4.11
для отвода , расстояние до прессующей балки ярма по табл. 4.12
для отвода ,расстояние до стенки бака по табл. 4.12
для отвода ,для обмотки ,отвод без покрытия по табл. 4.11
диаметр изолированного отвода от обмотки НН
диаметр изолированного отвода от обмотки ВН
Ширина бака
Принимаем
при центральном положении
Длина бака
Примем А=0,65 м
Высота активной части
Глубина бака
Допустимое превышение средней температуры масла над температурой окружающего воздуха для наиболее нагретой обмотки BН
Найденное среднее превышение может быть допущено, так как превышение температуры масла в верхних слоях в этом случае будет
Т.к. полученное значение не удовлетворяет неравенство, принимаем значение , определим по выражению:
Для выбранного размера бака рассчитываем поверхность излучения бака.
, где Нв – высота стенки, равная 1;
м2
Затем рассчитываем поверхность конвекции гладкой стенки овального бака.
, где - коэффициент, учитывающий затруднение конвекции воздуха в воздушных каналах; , где
м2
Полная поверхность излучения бака будет:
м2
Полная поверхность конвекции бака будет:
Среднее превышение температуры наружной поверхности трубы над температурой воздуха.
Среднее превышение температуры масла вблизи над температурой внутренней поверхности стенки трубы.
Превышение
температуры масла над
Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой воздуха.
Превышение средней температуры обмоток над температурой воздуха.
обмотка НН
обмотка ВН
Превышения температуры масла в верхних слоях и обмоток лежат в пределах допустимого нагрева по ГОСТ 11677-85.
Заключение
По
результатам расчета
Использованные типы обмоток (ВН – многослойная из круглого провода, НН – двухслойная цилиндрическая из прямоугольного провода) трансформатора имеют сложную технологию изготовления, но обладают достаточной механической прочностью, надежной изоляцией и хорошим охлаждением, что обеспечивает стабильную и безопасную работу трансформатора, а также длительный срок его службы.
Выбранная
конструкция бака с гладкими стенками
позволяет получить большие поверхности
охлаждения.
Список
использованной литературы
1.Тихомиров П.М. «Расчет трансформаторов» М.
Энергоатомиздат. 1986 г.