РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, ЛИНЕЙНЫХ И ФАЗНЫХ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ ОБМОТОК ВЫСШЕГО И НИЗШЕГО НАПРЯЖЕНИЙ
Выбор проводникового материала обмоток
Определение диаметра стержня, высоты обмотки и активного сечения стержня
Расчет обмоток низшего напряжения
Расчет обмоток высшего напряжения
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОПЫТА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Определение напряжения короткого замыкания
Механические силы в обмотках
РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ
ПОТЕРИ И ТОК ХОЛОСТОГО ХОДА
Навигация
РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, ЛИНЕЙНЫХ И ФАЗНЫХ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ ОБМОТОК ВЫСШЕГО И НИЗШЕГО НАПРЯЖЕНИЙ
Расчет силового трансформатора
33436
знаков
2
таблицы
0
изображений
1 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, ЛИНЕЙНЫХ И ФАЗНЫХ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ ОБМОТОК ВЫСШЕГО И НИЗШЕГО НАПРЯЖЕНИЙ
Номинальный линейный ток обмоток ВН и НН трехфазного трансформатора определяется согласно [1] по следующей формуле:
(1.1)
где 
- мощность трансформатора, кВ·А; 
- номинальное напряжение соответствующей обмотки, В.
Номинальный линейный ток обмотки высшего напряжения (ВН) рассчитываемого трансформатора:
(1.2)
Фазный ток обмотки ВН трансформатора равен линейному току, т.к обмотка ВН соединена в «звезду»:
(1.3)
Фазное напряжение обмотки ВН при соединении обмотки в «звезду» будет определяться по формуле:
(1.4)
Номинальный линейный ток обмотки низшего напряжения (НН):
(1.5)
Фазный ток обмотки НН трансформатора при соединении в «треугольник» определяется по формуле:
(1.6)
Фазное напряжение обмотки НН трансформатора при соединении в «треугольник» равно линейному напряжению:
(1.7)
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ
2.1 Выбор конструкции магнитной системы
Магнитная система трансформатора – конструкция, собранная из ферромагнитного материала и служащая для локализации основного магнитного поля трансформатора. При выборе магнитной системы в первую очередь должны быть максимально совмещены следующие параметры трансформатора [1]:
- минимальный ток холостого хода;
- минимальный расход электротехнической стали;
- максимальный уровень заполнения пространства внутри обмоток;
- механическая прочность и устойчивость трансформатора при токах короткого замыкания.
В магнитной системе трансформатора выделяют две основные части: стержни и ярма. Стержни – те, части магнитопровода, на которых располагаются основные обмотки трансформатора, и которые служат для преобразования электрической энергии. Ярмом называется часть магнитной системы, не несущая основных обмоток, а служащая для замыкания магнитной цепи.
Рассматриваемый в данной работе трансформатор относится ко II габариту с мощностью 100 – 1000 кВА и классом напряжения до 35 кВ.
Для данного типа трансформатора число ступеней в сечении стержня от 6 до 8. Примем 6.
Коэффициент kкр – коэффициент заполнения площади круга площадью ступенчатой фигуры для рассчитываемого трансформатора с числом ступеней 6 и с прессующей пластиной равен:
kкр = 0,884.
Поперечное сечение ярма – многоступенчатое с числом ступеней на 1 – 2 меньше числа ступеней стержня, поэтому примем число ступеней ярма равным 5.
На основании принятых допущений ориентировочный диаметр стержня примем равным 0,2 м.
Поскольку выбранный предварительно диаметр стержня меньше 36 см, то на предварительной стадии расчет охлаждающих каналов в сечении стержня не требуется.
Т.к. мощность рассчитываемого трансформатора 160 кВА и диаметр стержня 0,2 м, то прессовка набора пластин стержня осуществляется путем забивания деревянных стержней и планок между стержнем и обмоткой НН или ее жестким изоляционным бумажно- бакелитовым цилиндром.
2.2 Выбор марки стали и толщины стальных листов, вида их изоляции, определение индукции магнитной системы
При выборе марки и толщины стали для магнитной системы силового трансформатора следует учитывать, что сталь с более высокими магнитными свойствами имеет существенно более высокую цену, а сталь меньшей толщины при более высоких магнитных свойствах имеет меньший коэффициент заполнения сталью kз. Эта сталь для получения пакета заданных размеров требует изготовления, отжига и укладки при сборке магнитной системы большего числа пластин по сравнению со сталью большей толщины.
В основной массе силовых трансформаторов с учетом трудоемкости отдельных технологических операций, магнитных свойств и цены стали используются стали марок 3404 и 3405 толщиной 0,35 и 0,30 мм. В тех случаях, когда низкие потери являются решающим фактором, может использоваться сталь толщиной 0,27 мм.
Весьма важное значение при расчете трансформатора имеет правильный выбор индукции в стержне магнитной системы. В целях уменьшения количества стали магнитной системы, массы металла обмоток и стоимости активной части следует выбирать возможно большее значение расчетной индукции, что, однако, связано с относительно малым увеличением потерь и существенным увеличением тока холостого хода. Уменьшение расчетной индукции приводит к получению лучших параметров холостого хода (главным образом тока) за счет увеличения массы материалов и стоимости активной части.
Учитывая вышеизложенное, выберем электротехническую холоднокатаную анизотропную тонколистовую сталь марки 3404 толщиной 0,3 мм с термостойким изоляционным покрытием листов.
Для заданного трансформатора индукцию в магнитопроводе предварительно примем:
B = 1,55,Тл
Похожие работы
... работа по данной теме предполагает выполнение теплового расчета масляных трансформаторов с естественной циркуляцией масла и воздуха. Технические данные силовых трансформаторов приведены в приложении 1. 1.1 МЕТОДИКА ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ТРАНСФОРМАТОРА Тепловой расчет трансформатора выполняется для заданной мощности трансформатора и соответствующей ему конструкции бака [1]. Расчет заключается в ...
... 27,6 105 Полиэтилен 1014 2,2 23 60 Полипропилен 1014 2 23,6 100 Тефлон (фторопласт) >2·1016 2,1 110 200 Сердечники. Сердечники силовых трансформаторов изготавливаются из электротехнической стали. Электротехническая нелегированная сталь с нормированными свойствами в постоянных полях используется для изготовления магнитопроводов всех видов и самых сложных ...
... неполадок в трансформаторе, которые создают шум. 2. Использование индивидуальных средств защиты от шума: специальные наушники, вкладыши в ушную раковину, противошумные каски. 3. Пожарная безопасность при эксплуатации силовых трансформаторов класса напряжения 110 кВ Перечень горючих веществ и материалов в силовом трансформаторе: - трансформаторное масло; - твердая изоляция обмоток. ...
... пластины чаще всего имеют Ш-образную форму. Применяются также пластины Г-образной формы. Ш - образная Г- образная После намотки трансформатора каркас должен быть возможно плотнее заполнен трансформаторной сталью. Набивать силовой трансформатор надо вперекрышку: на то место, где ...
0 комментариев