39

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Запорізький національний технічний університет

Методичні вказівки

до курсового проекту

по проектуванню силових трансформаторів з дисципліни

"Інженерне проектування електричних машин та трансформаторів"

для студентів спеціальності 8.092206 "Електричні машини та

апарати", 8.090603 "Електричні системи електроспоживання"

усіх форм навчання

2001

Методичні вказівки до курсового проекту по проектуванню силових трансформаторів з дисципліни "Інженерне проектування електричних машин та трансформаторів" для студентів спеціальності 8.092206 "Електричні машини та апарати", 8.090603 "Електричні системи електроспоживання" усіх форм навчання. /Укл.: С.Т. Яримбаш, І.М. Коцур, І.М. Бондаренко, Т.П. Солодовнікова. –Запоріжжя: ЗНТУ, 2001. – 38 с.

Укладачі:	С.Т. Яримбаш, доцент к.т.н., І.М. Коцур, доцент к.т.н., І.М. Бондаренко, доцент к.т.н., Т.П. Солодовнікова, ас.
Рецензент:	В.Д. Флора, доцент к.т.н.
Відповідальний за випуск:	В.О. Машкін, доцент к.т.н.

Затверджено

на засіданні кафедри

"Електричні машини"

Протокол № 3

від 22.11.2002р.

ЗМІСТ

Вступ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		3
1	Мета та задачі курсового проекту. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	4
2	Завдання, обсяг та зміст курсового проекту. . . . . . . . . . . . . . . . .	4
2.1	Технічне завдання. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	4
2.2	Обсяг курсового проекту . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	5
2.3	3міст курсового проекту. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	6
3	Методичні вказівки за розділами курсового проекту. . . . . . . . .	7
3.1	Вибір оптимального варіанта трансформатора . . . . . . . . . . . . . .	8
3.2	Визначення основних розмірів та параметрів трансформатора.	9
3.3	Розрахунок обмоток трансформатора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	10
3.4	Розрахунок втрат та напруг короткого замикання, механічних сил, та нагріву обмоток при короткому замиканні . . . . . . . . . . .	11
3.5	Розрахунок магнітної системи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	11
3.6	Тепловий розрахунок трансформатора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	12
3.7	Визначення маси активної частини, конструкційних матеріалів та масла трансформатора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	12
3.8	Опис конструкції трансформатора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	12
3.9	Висновки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	13
4	Вказівки з оформлення пояснювальної записки . . . . . . . . . . .	14
Рекомендована література. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		15
Додаток А Вихідні дані до курсового проекту. . . . . . . . . . . . . . . . .		20
Додаток Б Габаритні та настановні розміри трансформаторів. . . .		24
Додаток В Розширник, його призначення. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		26
Додаток Г Термосифонний фільтр, його призначення . . . . . . . . . . .		28
Додаток Д Повітряосушувач, його призначення . . . . . . . . . . . . . . .		30
Додаток Ж Запобіжний клапан та викидна труба, їх призначення .		32
Додаток К Креслення силових трансформаторів . . . . . . . . . . . . . . . .		35

Вступ

Дисципліна "Інженерне проектування електричних машин та трансформаторів" у відповідності з навчальним планом вивчається студентами спеціальностей 8.092206 "Електричні машини та апарати", 8.090603 "Електричні системи електроспоживання" усіх форм навчання.

У дисципліні "Інженерне проектування електричних машин та трансформаторів" розглядаються питання конструювання та розрахунку основних складових трансформатора. В цих методичних вказівках наведені основні розділи, які повинен включати в себе курсовий проект, наведені рекомендації зі змісту розділів та рекомендації з вибору допоміжного обладнання трансформаторів.

При роботі над матеріалом дисципліни необхідно користуватись конспектом лекцій, підручниками (с. 39) та методичними вказівками. Під час опрацювання та підготовки до здачі контрольної роботи і курсового проекту обов’язково треба звернути увагу на питання для самоперевірки. Якщо відповіді на ці питання становлять труднощі, необхідно відповідну тему опрацювати за іншими підручниками або звернутися за консультацією до викладача. Відповіді на питання повинні бути математично обґрунтовані.

Прийом курсового проекту та екзамену здійснюється комісією, в склад якої входить лектор, керівник курсового проекту та викладачі.

1 Мета та задачі курсового проекту

Мета виконання курсового проекту: поглиблення вивчення матеріалу з розділу "Трансформатори" [1, 2]; засвоєння основних принципів, особливостей та інженерної методики проектування сучасних дво- та триобмоткових трансформаторів на базі використання новітніх досягнень в галузі розрахунку та виробництва трансформаторів; підготовка студентів до самостійного вирішення інженерних задач при конструюванні, проектуванні, виробництві та експлуатації трансформаторів.

Методичні вказівки призначені для професійної підготовки спеціалістів та магістрів до практичної діяльності.

Задачі курсового проекту

Для досягнення вказаної мети в процесі навчання студентам необхідно розглянути наступні розділи дисципліни:

• конструкцію окремих вузлів трансформаторів;

• методику попереднього розрахунку трансформатора та вибору оптимального варіанта згідно з завданням на проект;

• методику повного розрахунку трансформатора.

Робота над курсовим проектом повинна допомогти студентам опанувати проектування основних вузлів трансформатора з урахуванням нових активних ізоляційних та конструкційних матеріалів, сприяти ознайомленню з досвідом трансформаторобудівних заводів в галузі проектування та виготовлення трансформаторів з урахуванням останніх досягнень, кращих технічних рішень у вдосконаленні трансформаторів.

2 Завдання, обсяг та зміст курсового проекту

2.1 Технічне завдання

Курсовий проект (КП) з проектування трансформаторів студенти виконують відповідно із завданням, яке видасться керівником проекту на спеціальному бланку. Завдання включає в себе: тип трансформатора; номінальну потужність; номінальні напруги обмоток; схему та групу з’єднань обмоток; напругу короткого замикання (КЗ); втрати КЗ; втрати холостого ходу (ХХ); струм ХХ; режим навантаження – довготривалий; характер розміщення – внутрішнє або зовнішнє; матеріал обмоткового проводу – мідь або алюміній.

В таблицях А1 - А2 додатку А наведені технічні дані варіантів завдань на курсовий проект. Завдання підібрані таким чином, що курсовий проект разом з дипломним проектом складає єдину систему взаємопов'язаних проектів, які послідовно ускладнюються.

2.2 0Бсяг курсового проекту

Курсовий проект з проектування трансформатора складається з розрахункової та графічної частин.

Розрахунковою частиною є пояснювальна записка (35-50 сторінок), розроблена на комп’ютері та перевірена керівником проекту перед роздрукуванням на принтері, яка оформлюється згідно з вимогами СТП 15-96 [8].

Оформлення рисунків та креслень може бути комп’ютерним. Графічна частина проекту складається з двох листів креслень формату А1: на першому листі подається загальний вигляд трансформатора (2-3 види, які дозволяють скласти уявлення про загальний вигляд трансформатора), на другому – окремі вузли (магнітна система, активна частина та інші) та деталі трансформатора згідно з вказівками керівника проекту.

2.3 3Міст курсового проекту

Пояснювальна записка до курсового проекту повинна мати всі розділи, вказані в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – Розділи КП та терміни їх виконання

№	Найменування розділу	Обсяг, %	Час виконання, годин	Терміни виконання, тижні
1	Вибір оптимального варіанта	7	4	2
2	Визначення основних розмірів та параметрів трансформатора	2	1	3
3	Розрахунок обмоток	15	8	4
4	Визначення втрат КЗ	5	3	5
5	Розрахунок напруги КЗ	5	3	6
6	Визначення механічних сил, наруг та нагрівання обмоток при КЗ	5	3	6
7	Розрахунок магнітної системи	12	7	8
8	Розрахунок ККД трансформатора	2	1	9
9	Тепловий розрахунок трансформатора	7	4	9
10	Визначення маси активної частини, конструкційних матеріалів та масла трансформатора	2	1	10
11	Розробка конструкції трансформатора та її описання з урахуванням економії природних ресурсів та охорони навколишнього середовища	8	5	10
Усього		70	40	10

На виконання креслень та оформлення записки відводиться 16 годин, що складає 30% від загального обсягу часу. Ця робота виконується на 11-12 тижнях. Захист курсового проекту планується на 12 - 13 тиждень.