Реферат

Расчетно-пояснительная записка отражает все разделы курсовой работы и содержит 26 листов формата А4, включает 4 рисунка, 3 наименования источников использованной литературы.

Расчет трехфазного двухобмоточного трансформатора 320 кВа, 10; 0,525 кВ, 50 гц с естественным масляным охлаждением

Курсовая работа по дисциплине «Электрические машины и аппараты» выполняется с целью закрепления и углубления знаний и выработки умения применять теоретической материал для решения конкретных практических задач.

Графическая часть включает общий вид трансформатора в двух проекциях, конструкции обмоток (разрез одной фазы) начерченных на листе формата А1.

Задание

Номинальная мощность трансформатора	S = 400 кВА
Число фаз	m =3
Частота сети	f=50 Гц
Режим работы трансформатора	продолжительный
Номинальное высшее линейное напряжение	UВН = 10000 В
Номинальное низшее линейное напряжение	UНН = 515 В
Схема и группа соединения обмоток	Y/Y – 12
Способ охлаждения трансформатора	естественное масляное
Напряжение короткого замыкания	uк = 5%
Потери короткого замыкания	Рк = 3000 Вт
Потери холостого хода	Ро = 1500 Вт
Ток холостого хода	io = 4.5%

1 Основные электрические величины. Номинальные фазные напряжения:

В; (1)

В; .

Номинальные линейные токи:

А; (2)

А; .

Номинальные фазные токи

А; (3)

А.

Расчет трансформатора ведется для обмотки с алюминиевыми проводами;

2 Определение основных размеров трансформатора

Металл провода обмоток - алюминий;

Марка стали сердечника – 1212;

Толщина листов стали – 0,5 мм;

Удельные потери в стали р₁₀= 1,6 Вт/кг;

Магнитная индукция в стержня В_с=1,4 Тл;

Средняя плотность тока в обмотках j = 2 А/мм²;

Отношение веса стали к весу металла обмоток

. (1)

ЭДС на один виток

В/виток. (2)

Число витков в обмотке 1

витков; (3)

Уточненное значение ЭДС на виток

В/виток; (4)

Площадь поперечного сечения стали стержня сердечника

см²; (5)

Рисунок 1 Ступенчатая форма поперечного сечения стержня трансформатора

Число ступеней стержня сердечника n=6;

Число каналов в сердечнике – сердечник без каналов;

Коэффициент заполнения площади описанного круга площадью ступенчатой фигуры k_кр=0,875;

Изоляция стали – бумага;

Коэффициент заполнения ступенчатой фи­гуры сталью f_с=0,92;

Диаметр круга, описанного вокруг стержня сердечника

см. (6)

Номинальная мощность обмотки 1 на стержень сердечника

кВА; (7)

Номинальное напряжение обмотки 1 на стержень сердечника

В;

Номинальный ток обмотки 1 на стержень сердечника

А;

Число витков обмотки 1 на стержень сердечника

витков;

Предварительная площадь поперечного сечения провода обмотки 1

мм²; (8)

Тип обмотки 1 – цилиндрическая двухслойная из провода прямоугольного сечения;

Номинальная мощность обмотки 2 на стержень сердечника

кВА;

Номинальное напряжение обмотки 2 на стержень

В;

Номинальный ток обмотки 2 А;

Число витков обмотки 2 на стержень

витков;

Предварительная площадь поперечного сечения провода обмотки 2

мм²;

Тип обмотки 2 – многослойная цилиндрическая из провода круглого сечения.

Испытательное напряжение обмотки 1 кВ;

Испытательное напряжение обмотки 2 кВ;

Изоляционный цилиндр между обмоткой 1 и сердечником δ_цо не предусматривается;

Полное расстояние между обмоткой 1 и стержнем сердечника

δ_о=0,6 см;

Расстояние между обмоткой и ярмом

l_о=3 см;

Толщина изоляционного цилиндра в про­межутке между обмотками 1 и 2

δ_ц12=0,3 см;

Толщина каждого из двух вертикальных каналов

а_к12=0,5 см;

Полное расстояние между обмотками 1 и 2

δ₁₂=2а_к12+δ_ц12=2^.0,5+0,3=1,3 см;

Предварительная радиальная толщина об­мотки 1

δ₁=4 см;

Предварительная радиальная толщина об­мотки 2

δ₂=2.7 см;

Предварительное приведенное расстояние между обмотками

см. (9)

Средний диаметр обмотки 1

см; (10)

Средний диаметр обмотки 2

см; (11)

Средняя длина витка обмоток

см. (12)

Активная составляющая напряжения корот­кого замыкания

; (13)

Индуктивная составляющая напряжения короткого замыкания

; (14)

Высота обмоток по оси стержня сердечника

см; (15)

где k_р – коэффициент учитывающий переход от средней длины магнитных линии к действительной высоте обмотки по оси стержня.

Предварительный эскиз расположения обмоток в окне трансформатора представлен на рисунке 3.

Высота окна сердечника

см. (16)

Рисунок 3 Предварительный эскиз расположения обмоток в окне трансформатора

	D0	δ0	δ12	δ1	δ2	l0	l1=l2	lc
Вариант с алюминиевыми обмотками	18.3	0,6	1,3	2,7	4	3	66.3	70

Отношение высоты окна сердечника к диа­метру стержня сердечника

. (17)

Для обмоток из алюминиевого провода должно выполняться условие :