Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего профессионального образования

«Московский государственный университет путей сообщения»

Институт транспортной техники и систем управления

Курсовой проект

по дисциплине

«Электрические машины»

Раздел

Силовые трансформаторы

Выполни: студент группы ВПЛ-411

Проверил: доц. Шаров В.А.

Москва 2015

Содержание

1. Расчет основных электрических величин и изоляционных расстояний. 2

2. Определение основных размеров трансформатора. 3

3. Расчет обмоток низкого и высокого напряжения. 5

4. Определение параметров короткого замыкания. 10

5. Окончательный расчет магнитной системы. 13

Определение параметров холостого хода. 13

6. Тепловой расчет и расчет системы охлаждения. 18

7. Определение массы масла и объема расширителя для масла. 25

1. Расчет основных электрических величин и изоляционных расстояний.

1. Мощность одной фазы:

2. Мощность на один стержень:

3. Номинальные линейные токи.

1.3.1. На стороне ВН:

1.3.2. На стороне НН:

4. Фазные токи.

1.4.1. На стороне ВН (соединение Y):

1.4.2. На стороне НН (соединение Д):

5. Фазные напряжения.

1.4.1. На стороне ВН (соединение Y):

1.4.2. На стороне нн (соединение д):

6. Испытательное напряжение:

7. Активная составляющая напряжения короткого замыкания:

2. Определение основных размеров трансформатора.

2. 1. Диаметр стержня трансформатора:

Стандартный диаметр стержня

2.1.1.

2.1.2.

2.1.3. Канал рассеяния:

размер канала между обмотками ВН и НН;

радиальный размер обмотки ВН;

радиальный размер обмотки НН;

2.1.4. коэффициент Роговского

2.1.5.

2.1.6.

2.1.7.

2.1.8.

3. Средний диаметр канала между обмотками может быть принят предварительно по формуле:

или

где

4. Осевая длина обмотки:

5. Активное сечение стержня:

6. Электродвижущая сила одного витка:

3. Расчет обмоток низкого и высокого напряжения.

3. 1. Обмотка низкого напряжения НН.

3.1.1. Число витков обмотки:

Уточненное значение

3.1.2. Уточненное значение индукции в стержне:

Обмотка НН – двухслойная цилиндрическая из прямоугольного привода.

Обмотка ВН – цилиндрическая многослойная из круглого привода.

3.1.3. Число витков в одном слое:

3.1.4. Ориентировочный освой размер витка:

3.1.5. Ориентировочное сечение витка:

3.1.6. Предварительное значение:

3.1.7. Полное сечение витка из параллельных проводов:

3.1.8. Полученная плотность тока:

3.1.9. Осевой размер витка:

3.1.10. Осевой размер обмотки:

3.1.11. Радиальный размер обмотки двухслойной:

3.1.12. Внутренний диаметр обмотки:

3.1.13. Наружный диаметр обмотки:

3.1.14. Полная охлаждаемая поверхность обмотки НН для всего трансформатора:

2. Обмотка высокого напряжения ВН.

3.2.1. Число витков обмотки ВН при номинальном напряжении:

3.2.2. Число витков на одной ступени регулирования:

3.2.3. Число витков обмотки ВН:

Верхняя ступень
Средняя ступень
Номинальная ступень
Средняя ступень
Нижняя ступень

3.2.4. Плотность тока:

3.2.5. Ориентировочное сечение витка:

3.2.6. Выбираем провод:

сечением

3.2.7. Уточняем плотность тока:

3.2.8. Число витков в слое:

3.2.9. Число слоев в обмотке:

3.2.10. Рабочее напряжение двух слоев:

3.2.11. Толщина кабельной бумаги в изоляции между двумя слоями обмотки:

3.2.12. Обмотка каждого стержня выполняется в виде двух концентрических катушек с осевым масляным каналом между ними. Число слоев внутренней катушки при этом должно составлять не более 1/3 – 1/5 общего числа слоев обмотки.

3.2.13. Радиальный размер обмотки: