Содержание
Введение 4
1 Технологическая часть 5
Техническое описание, состав и устройство
Трансформатора масляного ТМ-630/10 5
2 Расчетная часть 7
2.1 Расчет основных электрических величин 7
2.2 Главные размеры 9
2.3 Выбор конструкции изоляции и минимально допустимых
изоляционных расстояний 14
2.4 Расчет параметров короткого замыкания 24
2.5 Расчет потерь и тока холостого хода 27
2.6 КПД и падение напряжения при нагрузке 30
2.7 Тепловой расчет трансформатора 31
2.8 Определение веса масла и размер охладителя 37
2.9 Технико-экономические показатели 37
Заключение 38
Литература 41
Введение
Трансформатором называется статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.
К наиболее распространенному виду трансформаторов относится силовой трансформатор, принцип действия которого основан на преобразовании энергии одного напряжения в другое. Как правило, его используют в радиотехнике, электросети и системах автоматики. Один из видов силовых трансформаторов - масляный силовой трансформатор. У данного вида трансформатора есть свои преимущества, которые выгодно выделяют его на фоне собратьев. Особенно он востребован на многих производствах, которые требуют большого потребления электрической энергии. Современные масляные трансформаторы являются высокотехнологичными устройствами, которые достаточно просты в эксплуатации и достаточно надёжны.
В данном курсовом проекте предстоит рассчитать трансформатор марки ТМ-630/10, разработать его конструкцию и сравнить полученные результаты с фактическими параметрами электрической машины.
В расчетной части проекта определяются основные электрические величины - мощность, фазные значения тока и напряжения, обмотки низкого и высокого напряжений. Затем определяются основные размеры трансформатора, рассчитываются обмотки низкого и высокого напряжений, характеристики короткого замыкания, выполняется окончательный расчет магнитной системы - расчет размеров и активных сечений стержня и ярма, веса стали, потерь, тока холостого хода, определяется КПД трансформатора. Далее проводится тепловой расчет трансформатора и выясняются основные технико-экономические показатели спроектированного трансформатора.
1 Технологическая часть
Техническое описание, состав и устройство трансформатора масляного тм-630/10
Трансформатор серии ТМ-630-10(6)/0,4 кВ предназначены для работы в электросетях напряжением 6 или 10 кВ в открытых электроустановках в условиях умеренного климата (исполнение У1 и УХЛ1 по ГОСТ 15150-69) и служат для понижения высокого напряжения питающей электросети до установленного уровня потребления.
Трансформатор состоит из: бака с радиаторами, крышки бака, активной части. Бак снабжен пробкой для взятия пробы масла и пластиной для заземления трансформатора. Наружная поверхность бака окрашена атмосферостойкими светло-серыми порошковыми красками (возможно изменение тона окраски). Все уплотнения трансформатора выполнены из маслостойкой резины.
Бак трансформатора состоит из:
стенок, выполненных из стального листа толщиной от 2,5 мм до 4 мм (в зависимости от мощности трансформатора);
верхней рамы;
радиаторов;
дна с опорными лапами (швеллерами).
На крышке трансформаторов ТМ установлены:
вводы ВН и НН
привод переключателя;
петли для подъёма трансформатора.
Активная часть трансформаторов ТМ имеет жесткое крепление с крышкой трансформатора. Активная часть состоит из магнитной системы, обмоток ВН и НН, нижних и верхних ярмовых прессующих балок, отводов ВН и НН, переключателя ответвлений обмотки ВН. Магнитная система изготавливается из пластин холоднокатаной электротехнической стали.
Обмотки многослойные цилиндрические, выполнены из провода круглого или прямоугольного сечения с эмалевой или стеклополиэфирной изоляцией. Обмотки изготавливаются из алюминиевых обмоточных проводов. Межслойная изоляция выполнена из кабельной бумаги. Нижние и верхние ярмовые балки изготавливаются из гнутых профилей специальной конструкции, обеспечивающей высокую механическую прочность. Отводы обмотки ВН выполнены из провода круглого или прямоугольного сечения, отводы обмотки НН - из прямоугольной шины.
Переключатель ответвлений обмоток (ПБВ) реечный типа ПТР-6-10/63 или ПТР-6-10/150 обеспечивает регулирование напряжения обмотки ВН четырьмя ступенями по 2.5% при отключенном от сети трансформаторе.
Вводы ВН и НН – съемные. Типы вводов:
на стороне ВН – ВСТА – 10/250;
на стороне НН – в зависимости от номинального тока – ВСТ–1/250, ВСТ–1/400, ВСТ–1/630, ВСТ – 1/1000.
Вводы НН трансформаторов мощностью 160 кВА и выше комплектуются контактными зажимами. Трансформаторы меньшей мощности комплектуются контактными зажимами по требованию заказчика. Материал контактного зажима - латунь. Трансформатор заполнен трансформаторным маслом, имеющим пробивное напряжение в стандартном разряднике не менее 40 кВ.
1 –подъемная пластина с отверстием;
2 – проушины для крепления
транспортных растяжек;
3 – сливной патрубок;
4 – колеса для перемещения
трансформатора;
5 – втулка с резьбовым отверстием для подключения заземления;
6 – патрубок для доливки масла;
7 – табличка;
8 – ручка переключателя;
9 – термометр;
10 – вводы ВН;
11 – вводы НН;
12 – указатель уровня масла;
13 – осушитель воздуха;
14 – реле газовое.