
- •В.М. Игнатович, т.В. Усачева расчет активной части и оценка эксплуатационных свойств силового трансформатора
- •Введение
- •Правила оформления технической документации
- •1. Определение основных электрических величин
- •2. Расчет основных размеров трансформатора
- •3. Расчет обмоток нн и вн
- •3.1. Расчет двухслойных и однослойных цилиндрических обмоток из прямоугольного провода
- •3. 2. Расчет винтовой обмотки
- •3. 3. Расчет цилиндрической многослойной обмотки из алюминиевой ленты
- •3. 4. Расчет цилиндрической многослойной обмотки из круглого провода
- •3. 5. Расчет непрерывной катушечной обмотки из прямоугольного провода
- •3. 6. Расчет цилиндрической многослойной обмотки из прямоугольного провода
- •4. Определение параметров короткого замыкания
- •4. 1. Определение потерь короткого замыкания
- •4. 2. Определение напряжения короткого замыкания
- •5. Окончательный расчет магнитной системы. Определение параметров холостого хода
- •5. 1. Определение размеров магнитной системы и массы стали
- •5.2. Определение потерь холостого хода
- •5.3. Определение тока холостого хода
- •6. Оценка эксплуатационных свойств трансформатора
- •6.1. Внешние характеристики
- •6.4. Параллельная работа двух трансформаторов одинаковой мощности при разных коэффициентах трансформации
- •6.5. Параллельная работа двух трансформаторов разных мощностей
- •7. Контрольные вопросы
- •7.1. Определение основных электрических величин
- •7.2. Расчет основных размеров трансформатора
- •7.3. Расчет обмоток нн и вн
- •Расчет двухслойных и однослойных цилиндрических обмоток из прямоугольного провода
- •Расчет винтовой обмотки
- •Расчет цилиндрической многослойной обмотки из алюминиевой ленты
- •Расчет цилиндрической многослойной обмотки из круглого провода
- •Расчет непрерывной катушечной обмотки из прямоугольного провода
- •Расчет цилиндрической многослойной обмотки из прямоугольного провода
- •7.4. Определение параметров короткого замыкания
- •7.5. Окончательный расчет магнитной системы Определение параметров холостого хода
- •7.6. Оценка эксплуатационных свойств трансформатора
- •7.6.15. Какой из двух трансформаторов различных мощностей достигнет первым номинальной мощности при повышении нагрузки?
- •8. Перечень использованных источников
- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Утверждаю
- •Руководитель __________________________________ (подпись, дата)
- •Приложение 3
- •Задание
- •1. Определение основных электрических величин
- •2. Расчет основных размеров трансформатора
- •3. Расчет обмоток нн и вн
- •3.1. Расчет обмотки нн
- •3.1. Расчет обмотки вн
- •4. Определение параметров короткого замыкания
- •4. 1. Определение потерь короткого замыкания
- •4. 2. Определение напряжения короткого замыкания
- •5. Окончательный расчет магнитной системы. Определение параметров холостого хода
- •5. 1. Определение размеров магнитной системы и массы стали
- •5.2. Определение потерь холостого хода
- •5.3. Определение тока холостого хода
- •6. Оценка эксплуатационных свойств трансформатора
- •6.1. Внешние характеристики
- •6.4. Параллельная работа двух трансформаторов одинаковой мощности при разных коэффициентах трансформации
- •6.5. Параллельная работа двух трансформаторов разных мощностей
- •Приложение 4 Исходные данные к курсовому проекту
- •Продолжение табл. П4.1
- •Продолжение табл. П4.1
- •Продолжение табл. П4.1
- •Продолжение табл. П4.1
- •Окончание табл. П4.1
- •5. Окончательный расчет магнитной системы. Определение параметров холостого хода ……………………………..….…26
- •7. Контрольные вопросы ………………………………………………………..35
4. Определение параметров короткого замыкания
4. 1. Определение потерь короткого замыкания
Потери короткого замыкания определяются согласно §7.1. Основные потери, рассчитанные ранее:
обмотка НН
,
Вт;
обмотка ВН
,
Вт.
Коэффициенты добавочных потерь, рассчитанные ранее:
обмотка НН
обмотка ВН
Основные потери в отводах. Длина отводов определяется приближенно по формуле (7.21)
,
м.
Масса отводов НН
,
кг.
Потери в отводах НН
,
Вт.
Масса отводов ВН
,
кг.
Потери в отводах ВН
,
Вт.
Потери в стенках бака и других элементах конструкции определяем приближенно по формуле (7.25)
,
Вт.
Полные потери короткого замыкания
,
Вт.
Для номинального числа витков обмотки ВН
,
Вт
,
Вт 18000, Вт.
Расчетное значение потерь короткого замыкания меньше заданного, что удовлетворяет техническим требованиям по его отклонению (5%).
4. 2. Определение напряжения короткого замыкания
Напряжение короткого замыкания рассчитывается согласно §7.2.
Активная составляющая
,
%.
Реактивная составляющая по формуле (7.32)
,
%,
где
;
,
м;
,
м;
;
Напряжение короткого замыкания
или
ВЫВОД: Расчетное значение напряжения короткого замыкания меньше заданного. Расчетное значение напряжения короткого замыкания находится в границах допустимых отклонений ( ±5%) от заданного.
5. Окончательный расчет магнитной системы. Определение параметров холостого хода
5. 1. Определение размеров магнитной системы и массы стали
Для расчета потерь и тока холостого хода нужны уточненные массы стали, которые определяются согласно §8.2, 8.3.
Принята конструкция трехфазной плоской шихтованной магнитной системы, собираемой из пластин холоднокатаной текстурованной стали марки 3404 толщиной 0,30 мм. Стержни магнитной системы скрепляются бандажами из стеклоленты, ярма прессуются ярмовыми балками. Размеры пакетов выбираются по таблице 8.3 для стержня диаметром d=0,25м без прессующей пластины. Число ступеней в сечении стержня 8, в сечении ярма 6. Сечение стержня, ярма и основные размеры магнитной системы приведены на рис. 6.
№ пакета Стержень, мм Ярмо (в половине попе-
речного сечения), мм
1 240×35 240×35
2 220×24 220×24
3 200×16 200×16
4 180×12 180×12
5 155×11 155×11
6 140×6 140×17
7 120×6 -
8 100×5 -
а) б)
Рис. 6. Магнитная система спроектированного трансформатора:
а) сечение стержня и ярма; б) основные размеры магнитной системы
Общая толщина пакетов стержня (ширина ярма)
,
м.
Площади ступенчатых фигур определяются по табл. 8.7:
стержня
,
м2; ярма
,
м2.
Объем угла магнитной системы определяется по табл. 8.7
,
м3.
Активное сечение стержня
,
м2.
Активное сечение ярма
,
м2.
Объем угла стали магнитной системы
,
м3,
где – коэффициент заполнения сечения стержня листовой электротехнической сталью.
Длина стержня
,
м.
Расстояние между осями стержней
,
м.
Принимаем С=0,530м.
Масса стали стержней
,
кг,
где
,
кг,
,
кг,
,
кг.
Масса стали ярм
,
кг.
Общая масса стали
,
кг.