Проектирование силовых трансформаторов
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).
Содержание
Задание на курсовой проект 4
1 Конструктивные особенности и определение основных размеров активной части трансформатора 7
1.1 Расчет основных электрических величин 7
1.2 Выбор материала и конструкции магнитной системы 8
1.3 Выбор материала и конструкции обмоток 11
1.4 Определение размеров главной изоляции обмоток 11
1.5 Определение основных размеров трансформатора 13
2 Расчет обмоток НН и ВН 16
2.1 Расчет обмотки НН 16
2.2 Расчет обмотки ВН 19
3 Расчет параметров короткого замыкания 24
3.1 Расчет потерь короткого замыкания 24
3.2 Расчет напряжения короткого замыкания 27
3.3 Расчет механических сил в обмотках и нагрев обмоток при коротком замыкании 29
4 Расчет магнитной системы 32
4.1 Определение размеров магнитной системы и массы стали 32
4.2 Расчет потерь холостого хода 36
4.3 Расчет тока холостого хода 37
5 Тепловой расчет трансформатора 41
5.1 Тепловой расчет обмоток 41
5.2 Тепловой расчет бака 43
5.3 Определение превышений температуры масла и обмоток над температурой охлаждающего воздуха 45
Список использованных источников 48
Список использованных источников
1. П. М. Тихомиров. Расчет трансформаторов: Учеб. пособие для вузов. М.: «Энергоатомиздат», 1986.
2. Встовский, А. Л. Проектирование трансформаторов / А. Л. Встовский, С. А. Встовский, Л. Ф. Силин, Н. Е. Полошков. – Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2013. – 120 с.
3. Тихомиров П. М. Расчет трансформаторов. Учеб. пособие для вузов. Изд. 4-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1976.
4. Проектирование силовых трансформаторов: метод. указ. / Сиб. гос. индустр. ун-т; сост.: В.П. Симаков, М.В. Кипервассер. – Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2015. – 43 с. : ил.
5. А. М. Дымков. Расчет и конструирование трансформаторов. Учебник для техникумов. "Высшая школа", 1971.
6. В. Е. Китаев. Трансформаторы. "Высшая школа", 1967.
7. А. В. Сапожников. Конструирование трансформаторов. Госэнергоиздат, 1956.
8. М. М. Кацман. Электрические машины и трансформаторы. "Высшая школа", 1971.
9. М. П. Костенко и Л. М. Пиотровский. Электрические машины. "Энергия", 1964.
10. Е. А. Каганович. Испытание трансформаторов малой и средней мощ-ности на напряжение до 35 кв включительно. "Энергия", 1969.
11. В. П. Шуйский. Расчет электрических машин. "Энергия", 1968.
Трансформатор состоит из магнитопровода и насаженных на него обмо-ток, 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 ак-тивную часть силового трансформатора.