Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Сентября 2013 в 14:19, курсовая работа
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)
Введение 3
Задание на курсовой проект………………………………………………………………………11
Расчёт основных электрических величин………………………………………………………………….12
4.2. Выбор главной изоляции……………………………………………………………………………….14
4.3. Выбор конструкции магнитопровода, марки стали и индукции…………………………………….14
4.4. Определение основных размеров трансформатора…………………………………………………..16
4.5. Выбор конструкции обмоток…………………………………………………………………………..18
4.6. Расчёт обмотки низшего напряжения НН…………………………………………………………….19
4.7. Расчёт обмотки высшего напряжения ВН…………………………………………………………….23
4.8. Расчёт параметров короткого замыкания……………………………………………………………..34
4.9. Расчёт магнитной системы……………………………………………………………………………..39
4.10.Расчёт потерь холостого хода…………………………………………………………………………43
4.11. Тепловой расчёт трансформатора……………………………………………………………………48
4.12. Тепловой расчёт бака.
4.12.1.Определение размеров бака и предварительный тепловой расчёт……………………………….50
4.12.2. Окончательный расчёт превышения температуры обмоток и массы трансформатора………...54
4.13 Определение массы масла……………………………………………………………………………..56
4.14. Расчёт массы трансформатора………………………………………………………………………. 57
Список используемой литературы…………………………………………………………………………59
Найдём напяжение К. З. uк%, оно состоит из двух составляющих.
Активная составляющая:
Реактивная составляющая;
получим напряжение к.з.
Полученное значение соответствует условию 70.
4,9.Расчёт магнитной системы
Вырана трёхфазная магнитная система, собираемея впереплёт.
Сечение стержня и ярма выполняются ступенчитыми. Число ступеней и размеры пакетов выбераются по диаметру стерхня , по таблице 8.4. И з полученных данных составим таблици.
Получаем полощадь поперечного сечения 1477,58 см2
Найдём активное сечение стержня:
Площадь поперечного сечения ярма.
Полное сечение ярма 1426,58 см2.
Найдём активное сечение.
Ширина ярма:
Длинна стержня складывается из длинн обмоток и изоляционных расстояний между ними и ярмом. В трансформаторах с магнитной системой с пресующей пластиной. пресующие кольца устанавливаются не зависимо от мощности трансформатора. При наличии пресующих колец изоляционное расстояние до верхнего ярма у трансформаторов мощностью от 10000- 63000 кВА увеличивается на 60 мм. Определим длинну стержня.
Получили длинну стержня равную 1,202,m. Определим растояние между осями соседних стержней, Которое складывается из радиуса обмоток и изоляционных расстояний между ними. Изоляционное расстояние "а22" выберем по таблице 4. 5.
Определим массу стали угла системы, объём угла системы Vу найдём по таблице 8. 7.
Масса стали в местах стыка пакетов стержня и ярма, кг.
Мас стали стержней, кг.
Масса частей ярм, заключённых между осями крайних стержней, кг.
Масса стали в частях ярм, кг.
Полная масса стали в ярмах, кг.
Полная масса стали трансформатора, кг.
4. 10. Расчёт потерь и тока холостого хода.
Индукция в стержне, Тл.
Индукция в ярме, Тл.
Потери хлостого хода, Вт.
Удельные потери в зонах прямого и косого стыков:
Площадь зазора прямого стыка
Площадь зазора косого стыка
Число прямых стыков 2.
Косых стыков 4
Полная намагничивающая мощность, ВА.
Удельная намагничивающая мощность в стержне и ярме.
В зоне шихтованого стыка.
Относительная актианой составляющей тока холостого хода в % от номинального.
Активная составляющая фазного тока холостого хода обмотки ВН, А.
Относительное значение тока холостогохода в % от номинального тока холостого хода трансформатора:
Полный фазный ток фолостого хода обмотки ВН, А.
Реактивная составляющая фазного тока холстого хода обмотки ВН, А.
Относительное значение реактивной составляющей тока холостого хода в % от номинального тока трансформатора:
Сопоставим расчитанный ток холостого хода с заданным, полученное значение не должно превышать заданное более чем на 15%
Коэффициент полезного действия трансформатора %.
4.11. Тепловой расчёт трансформатора.
Найдём плотность теплового потока в катушке НН.
Плотность теплового потока катушек ВН
Для основной обмотки.
Внутренний
перепад температуры для
Для катушек ВН.
Перепады температуры на поверхностях обмоток ВН и НН, С0.
Для обмоток низкого напряжения.
Обмотки высокого напряжения.
Среднее превышение температуры обмоток над температурой масла.
Для обмоток НН.
Для обмоток ВН.
4. 12. тепловой расчёт бака.
4. 12.
1.Определение размеров бака и
предварительный тепловой
Минимальная ширина бака.
Минимальная длинна бака
Высота активной части (магнитной системы) трансформатора, м.
Общая глубина бака.
Периметр бака овальной формы.
Поверхность гладкого бака.
Поверхность крышки бака овальной формы.
Поверхность излучения бака представляет собой полную развёрнутую суммарную его гладкой части, труб, волн, радиаторов. м2. Бак снавесными радиаторами.
Допустимое длительное среднее превышение температуры обмоток над воздухом приноминальной нагрузке следует принять равным 650 С. Тогда среднее превышение температуры масла, омывающего обомотки, над температурой окружающего воздуха должно быть не более, С0.
Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой окружающего воздуха, С0. Данное значение не должно превышать 550.