ВСТУП

Метою курсового проекту є розробка двообмоточного трифазного силового трансформатора потужністю 1600 кВА. Однією з головних вимог, що пред'являються до знов проектованих трансформаторів, є зменшення метало- і матеріаломісткості, а також габаритів конструкції. Одним з шляхів досягнення цієї мети є перехід на менші діаметри стрижнів магнітних систем трансформаторів. При цьому істотно зменшуються маса стали магнітної системи, втрати і струм холостого ходу, але збільшується маса проводу обмоток і вартість активної частини трансформатора при збереженні значення втрат короткого замикання. Збільшення маси проводу обмоток компенсується істотно великим зменшенням маси стали магнітної системи.

Спроектований трансформатора має меншу металоємність і трудомісткість при його виготовленні.

В процесі проектування трансформатора застосовувалися методи автоматизованого проектування електротехнічних установок (ЕТУ) і електромеханічних систем (ЕМС). При розробці використовувався пакет програм-розрахунків: електромагнітного, теплового і редагування пояснювальної записки для автоматизованого проектування електричних машин в курсових проектах. Пакет програм розроблений по методиках, викладених . При цьому значно збільшилася продуктивність праці розробника в розрахунках і при оформленні пояснювальної записки. При розробці графічної частини дипломного проекту використовувався комп'ютерний комплект креслень-заготовок трансформатора, і графічний редактор ”Компас”, що дозволило значно зменшити трудомісткість виготовлення креслень.

Завдання на курсовий проект

Спроектувати трифазний трансформатор за такими даними:

1. Номінальна потужність =1600 кВА;

2. Номінальна напруга обмотки ВН =35 кВ;

3. Номінальна напруга обмотки НН =6,3 кВ;

4. Напруга короткого замикання =6,5 %;

5. Струм неробочого ходу =1,4 %;

6. Втрати неробочого ходу =3,65 кВт;

7. Втрати короткого замикання =16,5 кВт;

8. Схема і група з’єднань обмоток Y/Δ-11;

Обмотки трансформатора із мідного провода, охолодження масляне. Режим навантаження – тривалий. Спосіб регулювання напруги – перемикання без збудження (ПБЗ).

1. Визначення основних електричних велечин

1.1 Визначення лінійних та фазних струмів і напруг обмоток вн і нн

Потужність однієї фази і одного стержня визначаємо:

= /3; (1.1)

= /3=1600/3=533,3 кВА.

Номінальні лінійні струми за формулою:

= ∙10³/( ∙ ); (1.2)

= ∙10³/( ∙ )=1600∙10³/( ∙6300)=146,8 А;

= ∙10³/( ∙ ); (1.3)

= ∙10³/( ∙ )==1600∙10³/( ∙35000)=26,4 А.

При з'єднанні зіркою фазні струми дорівнюють лінійним:

= =146,8 А; = =26,4 А,

а фазні напруги визначають за формулами:

= =35000В;

= / =6300/ =3641 В.

1.2. Вибір випробних напруг обмоток:

Випробні напруги обмоток:

- для обмотки НН =25 кВ;

- для обмотки ВН =85 кВ.

1.3.Визначення активної % і реактивної % складових напруги короткого замикання за формулами (1.4), (1.5):

(1.4)

(1.5)

2. Визначення основних розмірів трансформатора

2.1. Вибір схеми і конструкції магнітної системи. Вибір марки і товщини листів сталі та виду ізоляції пластин. Вибір індукції в магнітній системі

Згідно з рекомендаціями вибираємо трифазну стержневу шихтовану плоску магнітну систему зі скісними стиками на крайніх стержнях, пресування стержнів бандажами із склострічки, ярм – стальними балками.

Матеріалом магнітної системи є холоднокатана текстурована рулонна сталь марки 3404 товщиною 0,35 мм. Індукція в стержні =1,62 (§2.2). Ізоляція пластин – нагрівостійке ізоляційне покриття, =0,97 (§2.2). У перерізі стержня вісім ступенів, коефіцієнт заповнення круга =0,93 (табл. 2.2).

Коефіцієнт заповнення сталлю

= =0,93∙0,97=0,9.

Ярмо багатоступеневе, число ступенів шість, коефіцієнт підсилення ярма =1,03 (§2.3).

Індукція в ярмі = / =1,62/1,03=1,573 Тл.

Число зазорів у магнітній системі: на скісних стиках чотири, на прямих – два.

Індукція в зазорі на прямому стику = =1,62 Тл, на скісному стику

= / =1,62/ =1,146 Тл.

Питомі втрати в сталі =1,353 Вт/кг; =1,242 Вт/кг. Питома намагнічуюча потужність =1,958 ВА/кг; =1,66 ВА/кг; для зазорів на прямих стиках =25100 ВА/м²; для зазорів на скісних стиках =3200 ВА/м².

За табл. 2.6 визначаємо коефіцієнт =0,93. Приймаємо =0,95 (коефіцієнт Роговського).

2.2. Вибір коефіцієнта співвідношення основних розмірів

Величину коефіцієнта , що визначає співвідношення між шириною і висотою трансформатора, визначаємо за табл.3.2

=2.

2.3. Визначення розмірів основних ізоляційних проміжків головної ізоляції обмоток

Основні ізоляційні проміжки головної ізоляції обмоток ВН і НН зображені на рис. 2.1.

Рис.2.1. Головна ізоляція обмоток ВН і НН

Основні ізоляційні проміжки визначаємо за табл. 2.9 і 2.10.

= =75 мм	=27 мм
=4 мм	=5 мм
=6 мм	=50 мм
=15 мм	=30 мм
=25 мм	=3 мм.
=2 мм