М
ИНОБРНАУКИ
РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Тульский государственный университет»
Институт высокоточных систем им. В.П.Грязева
КАФЕДРА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: «Электрооборудование промышленности»
на тему:
«Расчет силового трансформатора ТРДНС-32000/36,75-У1»
Студент:Филатов А.Р.
Группа Б161221
Вариант 52
Руководитель Чумаков А.В. Дата _______________
Члены комиссии: __________________________
________________________________________
________________________________________
Тула 2016
М ИНОБРНАУКИ РФ
ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет»
Институт высокоточных систем им. В.П.Грязева
КАФЕДРА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ЗАДАНИЕ
На курсовую работу по дисциплине: Электрооборудование промышленности
студента группы Б161221 Ф.И.О. студента Филатова Алексея Романовича
Тема проекта << Расчет силового трансформатора ТРДНС-32000/36,75-У1>>
Входные данные: Тип трансформатора – ТРДНС
Номинальная мощность – S= 32000 кВА
Номинальное напряжение обмотки: Uвн= 36,75кВ; Uнн= 10,5 кВ
Напряжение к.з.: Uк= 8.0%
Ток ХХ: io= 0,8%
Потери: Короткого замыкания – Pк=65 кВт
Холостого хода – Px= 12,3 кВт
Материал обмоток – Алюминий
Вид переключения обмоток – РПН
Схема и группа соединений – У1
Задание получил Филатов А.Р. <<____>>_____________________2016
Срок предоставления задания <<____>>______________________2016
Руководитель_______Чумаков А.В. <<____>>_________________2016
К защите. Руководитель_____ ______ <<_____>>______________2016
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ……..……………………………….………………….……...…….3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН……..6
ВЫБОР ГЛАВНОЙ И ПРОДОЛЬНОЙ ИЗОЛЯЦИИ..…………………7
ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ МАГНИТОПРОВОДА………..…………..12
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ТРАНСФОРМАТОРА..15
ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ОМБОТОК………………………………...19
РАСЧЕТ ОБМОТОК НИЗШЕГО НАПРЯЖЕНИЯ…..……………….21
РАСЧЕТ ОБМОТОК ВЫСШЕГО НАПРЯЖЕНИЯ..………..………..26
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ…..………...35
РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСФОРМАТОРА………..37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ....……………………………….……………..…….………...41
СПИСОК ОСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………...42
Введение
В соответствии с ГОСТом 16110-82 трансформатором называется статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток и предназначенных для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока. Трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в сетях энергосистем и потребителей электроэнергии, называется силовым.
В конструктивном отношении современный силовой трансформатор можно схематически представить состоящим из трех основных систем: магнитной, системы обмоток с их изоляцией, системы охлаждения и вспомогательных систем – устройств регулирования напряжения, измерительных и защитных устройств, арматуры и т.д. конструктивной и механической основой трансформатора является его магнитная система, которая служит для локализации в ней основного магнитного поля трансформатор. Она представляет собой комплект пластин или других элементов из электротехнической стали или другого ферромагнитного материала, собранного в определенной геометрической форме.
Целью данной курсовой работы является изучение основных типов и конструкций трансформаторов методом его расчета.
В результате расчета необходимо:
– выбрать конструкцию магнитной системы и конструкцию главной изоляции;
– определить основные размеры трансформатора;
– выбрать конструкцию и произвести расчет обмоток низшего и высшего напряжения;
– определить потери короткого замыкания и напряжения короткого замыкания;
– произвести расчет магнитной системы, определить параметры холостого хода.
Полученные в результате расчета значения величин не должны отличаться от заданных значений более чем на:
– напряжение
короткого замыкания;
– потери короткого замыкания;
– потери холостого
хода;
– ток холостого
хода.
Выбор исходных данных для расчетов производим из таблицы 1 методички в соответствии с номером варианта.
Определим конструктивные особенности трансформатора, которые согласно ГОСТу 11677-75 указываются сочетанием букв и цифр [2, с.237]. Для этого «расшифруем» его тип:
ТРДНС-32000/15-У1 ГОСТ
11920-85:
ТРДНС XXX / YY У1, УХЛ1
Т — трехфазный;
Р — обмотка низшего напряжения расщеплена на две;
Д — масляный с естественной циркуляцией масла и принудительной циркуляцией воздуха;
Н — с регулированием напряжения под нагрузкой;
С — для собственных нужд электростанций;
ХХХ — Номинальная мощность кВА
YY — Класс напряжения обмотки ВН, кВ;
У1 — вид климатического исполнения.
Тип расположения обмоток представлен на рис.1.
Рисунок 1- Схема и группа соединений
ОПИСАНИЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТИПА ТРДНС
Силовые трехфазные двухобмоточные с масляным охлаждением с дутьем, с переключением ответвлений под нагрузкой и повышенной стойкостью к токам короткого замыкания предназначены для собственных нужд электростанций. Трансформаторы ТРДНС 3200 по технике безопасности соответствуют ГОСТ 12.2.007.2-75, выпускаются в соответствии с ГОСТ 11677-85 и ГОСТ 11920-85. ГОСТ 11677-85;ГОСТ 11920-85.
Система циркуляции воздуха — принудительная. Охлаждение — естественное, масляное.Возможность регулирования напряжения под нагрузкой (диапазон РПН ±8 х 1,5% ). Форма баков. Для типа ТДНС, ТРДНС изготавливаются овальные. При необходимости увеличения поверхности охлаждения часто используются радиаторы. Возможность перемещения трансформатора ТРДНС также предусмотрена — под верхней рамой бака располагаются крюки. За циркуляцию воздуха отвечают вентиляторы, установленные снизу радиаторов и имеющие мощность двигателя 0,25 кВА.
ОКРУЖАЮЩАЯ
СРЕДА
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, снижающих параметры изделий в недопустимых пределах. Не предназначены для работы в условиях тряски, вибрации, ударов, в химически активной среде. Высота установки ТРДНС над уровнем моря не более 1000 м.
КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
Масляные трансформаторы ТРДНС предназначены для наружной или внутренней установки умеренного (от + 40оС до - 45оС) климата.