Введение

Трансформатором называется электромагнитное статистическое устройство тока, предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукцией одного переменного напряжения в другое.

Трансформаторы находят самое широкое применение. Существуют множество разнообразных типов, различающихся как по назначению, так и по выполнению.

Силовой трансформатор является одним из важнейших элементов каждой электрической сети. Передача электрической энергии па большие расстояния от места её производства до места потребления требует в современных сетях не менее чем пяти – шестикратной трансформации в повышающих и понижающих трансформаторах.

Развитие трансформаторостроения определяется, прежде всего, развитием сетей, в которых они применяются, а, следовательно, и энергетикой страны. Первоочередными задачами являются качество трансформаторов, использование прогрессивных методов их производства, экономия материала при их производстве и снижение потерь при их работе в сети.

Проектирование трансформатора ставит своей главной задачей обеспечение надежной работы с допустимыми потерями короткого замыкания и холостого хода.

Целью выполнения курсовой работы является обучение основам проектирования силового трансформатора, приобретение в ходе выполнения работы навыков пользования справочными материалами, ГОСТами и самостоятельного ведения инженерных расчетов.

1. Электромагнитный расчёт

1. Расчёт основных электрических величин

Мощность одной фазы трансформатора, кВА,

, (1.1)

где S – мощность трансформатора, кВА;

m – число фаз;

Мощность на один стержень трансформатора, кВА,

, (1.2)

где с – число стержней;

Номинальные токи, А:

на стороне низкого напряжения (НН)

(1.3)

где U₁ – номинальное линейное напряжение обмотки НН, кВ;

на стороне высокого напряжения (ВН)

(1.4)

где U₂ – номинальное линейное напряжение обмотки ВН, кВ;

Номинальные фазные токи обмоток НН и ВН, А,

(1.5)

Номинальные фазные напряжения обмоток НН и ВН, В,

(1.6)

Испытательное напряжение обмотки нн, кВ,

u_исп1=5.

Испытательное напряжение обмотки вн, кВ,

u_исп2=25.

Изоляционные расстояния для испытательных напряжений ОНН и ОВН приведены на рисунке 1.

Активная составляющая напряжения короткого замыкания, %,

u_a=P_к/(10S), (1.7)

где Р_к– потери короткого замыкания, Вт,

u_a=2000/(10100)=2.

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, %,

(1.8)

где u_к– напряжение короткого замыкания, %;

для ОНН: l₀₁=15 мм; для ОВН: l₀₂=20 мм;

₀₁=2×0,5 мм; а₁₂=27 мм;

а₀₁=4 мм; ₁₂=2,5 мм;

а₂₂=8 мм;

l_ц2=10 мм.

Рисунок 1 – Главная изоляция обмоток НН и ВН