Министерство среднего и профессионального образования Российской федерации

Кафедра «Электромеханика» Расчёт силовых масляных трансформаторов

Методические указания к курсовому проектированию

для студентов электротехнических специальностей

Тольятти 1998

УДК 621.314.22.6.001.2 + 621.314.212.001.2 (076)

Даны методика расчета силовых масляных двухобмоточных трансформаторов нормального исполнения с РПН мощностью от 6,3 до 800 МВА, напряжением 60…150 кВ, технико-экономический расчет оптимального варианта, электромагнитный, тепловой и механический расчеты. Методика составлена по материалам СКБ СВПО «Трансформатор».

Составители:

1. к.т.н. доцент М. А. Терентьева

2. к.т.н. Ю. И. Борю

3. ст. преподаватель Е. М. Леунова

Научный редактор к.т.н. доцент Л. И. Карковский

Тольяттинский политехнический институт

1. Исходные данные для расчета

Расчет трансформатора выполняется в соответствии с техническим заданием, в котором указываются следующие данные:

1. Номинальная мощность S_ном , ВА.

2. Число фаз m_ф .

3. Частота f , Гц.

4. Номинальные линейные напряжения обмоток U_ном , В.

5. Схема и группа соединения обмоток.

6. Диапазон _рег , количество ступеней n_ступ и тип регулирования напряжения обмоток (РПН – регулирование напряжения под нагрузкой, РБН – переключение ответвлений без возбуждения магнитной системы, т.е. при отключенном трансформаторе).

7. Способ охлаждения трансформатора.

8. Характер нагрузки – длительная непрерывная или повторно – кратковременная.

9. Потери холостого хода P_хх , Вт.

10. Ток холостого хода i_хх , %

11. Потери короткого замыкания P_к.з. , %

12. Напряжение короткого замыкания U_к.з. , %

Примечание. Потери и ток холостого хода не задаются, а определяются при расчете оптимального варианта.

2. Технико-экономический расчёт оптимального варианта

Заданным номинальным данным трансформатора могут удовлетворять несколько технически возможных вариантов конструкции, отличающихся друг от друга разными вложениями активных материалов и разным уровнем потерь в трансформаторе.

Целью технико-экономического расчета является выбор среди нескольких технически возможных вариантов такого, который имеет оптимальное соотношение между уровнем затрат на изготовление трансформатора и уровнем затрат при эксплуатации.

(1) ,

где К – капитальные вложения, определяющие уровень цены трансформатора, К = Ц_тр~(G_ст+G_пр), руб. (капитальные затраты прямо пропорционально зависят от массы магнитопровода и массы обмоточного провода);

U – затраты являющиеся стоимостью потерь энергии при эксплуатации, определяемые уровнем потерь холостого хода и короткого замыкания, U~(Р_х.х.+Р_к.з.)~(1/G_ст+1/G_пр), руб/год (эксплуатационные затраты обратно пропорциональны массе магнитопровода и массе обмоточного провода);

_н=0,15 – нормативный коэффициент эффективности дополнительных капиталовложений, 1/год, обратная величина которого называется нормативным сроком окупаемости, с помощью этого коэффициента осуществляется приведение размерностей капитальных затрат и эксплуатационных затрат.