МИНОБРНАУКИ РОССИИ

————————————

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет»

Электрические машины Методические указания к выполнению курсовой работы

Омск Издательство ОмГТУ 2014

Составитель: Морозова Надежда Сергеевна, канд. техн. наук, доцент

Приведены структура, задание и объем выполнения курсовой работы по дисциплине «Электрические машины», а также пример и справочные материалы, что обеспечивает лучшее восприятие и понимание студентами учебного задания.

Для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 140400 «Электроэнергетика и электротехника».

Печатается по решению редакционно-издательского совета Омского государственного технического университета

© ОмГТУ, 2014

Введение

На сегодняшний день техническое состояние оборудования в электроэнергетике оценивается как критическое по причинам физического и морального износа. По данным статистики около 45 % установленного парка трансформаторов превысило ресурсный срок эксплуатации. К 2015 г. более 60 % трансформаторов выработают свой ресурс и потребуют замены.

Понятно, что в современных экономических условиях говорить о ско­рой замене всего выработавшего ресурс трансформаторного оборудования не приходится. В связи с этим достаточно остро стоит вопрос о выработке следующих подходов.

Во-первых, к оценке работоспособности оборудования за пределами номинального срока эксплуатации, формированию единого подхода определённого остаточного ресурса и подготовке рекомендаций по последующему техническому обслуживанию такого оборудования.

Во-вторых, к экономической целесообразности эксплуатации морально устаревшего оборудования и разработке принципиально нового, технически современного электротехнического оборудования.

Задача заключается в том, чтобы из группы старого оборудования выделить ту часть, которая может проработать надёжно какое-то время. Численная оценка остаточного ресурса конкретного экземпляра оборудования представляет собой важную научную и техническую задачу. Разработан ряд различных подходов, основанных на анализе результатов периодического контроля состояния трансформаторного оборудования, позволяющих получит оценки остаточного ресурса оборудования, достаточно близкими к фактическим.

Основными направлениями при разработке новых силовых трансформаторов, определяющими их технический уровень, являются снижение по­терь электроэнергии, повышение надёжности, улучшение массогабаритных характеристик, снижение монтажных и эксплуатационных затрат. Дисциплина «Электрические машины» предусматривает выполнение студентами курсовой работы по проектированию трехфазного трансформатора с параметрами, удовлетворяющими вышеперечисленным требованиям.

1. Задание на проектирование трехфазного трансформатора

1.1. Выбор базовой конструкции

Исходные данные для проектирования трехфазного трансформатора представлены в табл. 1 и 2. Выбор варианта задания производится по последним цифрам шифра зачетной книжки. Для всех вариантов принять высшее напряжение обмотки U_ВН = 35 кВ. Для четной последней цифры шифра (варианта) низкое напряжение обмотки U_НН = 6,0 кВ, для нечетной цифры U_НН = 10 кВ.

Таблица 1

Исходные данные на проектирование

Параметры проектирования	Обозначение параметра	Последняя цифра шифра в зачетной книжке
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Номинальная мощность трансформатора типа ТМ, кВА	Sном	1000		1600		2500		4000		6300
Напряжение короткого замыкания, %	uк%	6,5		6,5		6,5		7,5		7,5
Потери холостого хода, Вт	P0ном	2100		2900		4100		5600		7600
Потери короткого замыкания, Вт	Pк ном	11 600		16 500		23 500		33 500		46 500
Ток холостого хода, %	i0%	1,4		1,3		1,0		0,9		0,8

Примечания. 1. Напряжение в задании указано линейное.

2. Потери и ток холостого хода приведены для ориентировочной оценки полученных в ходе расчета величин.

Таблица 2

Дополнительные требования

Условие	Предпоследняя цифра шифра в зачетной книжке
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Материал обмоток	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al
Группы соединения	Y/Д-11		Д/Y-11		Y/Y-0		Y/Д-5		Д/Y-5

Примечания. 1. В обозначениях группы соединения на первом месте всегда указывается схема соединения обмоток высокого напряжения (ВН), а на втором – низкого напряжения (НН) независимо от нумерации обмоток в ходе расчета.

2. Приняты следующие условные обозначения схем соединения обмоток: Y – звезда, Д – треугольник.