
- •Проектирование силового трехфазного трансформатора
- •654500 – «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» и 140610 – «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений»
- •Екатеринбург 2007
- •1. Введение
- •2. Задание
- •3. Расчет электрических величин
- •4. Определение основных размеров трансформатора
- •Минимально допустимые изоляционные расстояния для обмоток нн
- •Рекомендуемая индукция в стержнях силовых масляных трансформаторов
- •5. Проектирование обмоток трансформатора
- •5.1. Краткие сведения об обмотках трансформаторов
- •5.2. Выбор типа обмоток
- •Основные свойства и пределы применимости обмоток разных типов
- •5.3. Расчет обмоток
- •5.3.1. Цилиндрическая одно- и двухслойная обмотка из прямоугольного провода
- •5.3.2.Многослойная цилиндрическая обмотка из прямоугольного провода
- •5.3.22. Радиальный размер обмотки с учетом междуслойной изоляции
- •4.3.3.Цилиндрическая многослойная обмотка из круглого провода
- •4.3.4.Непрерывная катушечная (спиральная) обмотка
- •4.3.5.Окончательные размеры обмоток
- •Вес обмотки (кг) определяется соотношением:
- •Основные параметры обмоток
- •4.3.6.Справочные данные для проектирования обмоток
- •Минимальные размеры охлаждающих осевых каналов в обмотках
- •Размеры и сечения круглого медного пб и алюминиевого апб провода
- •Примечание. Толщина изоляции на две стороны: нормальная 0,5 мм, усиленная 1,0 ; 1,4 ; 2,0 мм
- •Примечание. Толщина изоляции на две стороны : нормальная 0,50 мм ; усиленная 1,06 ; 1,50 ; 2,07 мм
- •6. Расчет параметров короткого замыкания
- •7. Расчет магнитопровода
- •Коэффициент заполнения пакета стержня сталью
- •8. Расчет параметров холостого хода
- •9. Расчет бака
- •10. Тепловой расчет
- •Литература
- •Оглавление
3. Расчет электрических величин
Расчет электрических величин является первым этапом проектирования трансформатора. Результаты, полученные на этом этапе, определяют выбор основных размеров, электромагнитных нагрузок на последующих этапах. Ниже приводится перечень этих электрических величин и соотношения для их расчета.
3.1. Мощность на один стержень магнитопровода
|
(3.1) |
где mст - число стержней магнитопровода. Для рассматриваемых трансформаторов m=mст=3.
3.2. Номинальный (линейный) ток обмотки низкого напряжения (НН)
|
(3.2) |
3.3. Номинальный (линейный) ток обмотки высокого напряжения (ВН)
|
(3.3) |
3.4. Номинальные фазные токи
при соединении фаз обмотки в “звезду”
|
(3.4) |
при соединении фаз обмотки в “треугольник”
|
(3.5) |
3.5. Фазные напряжения
при соединении фаз обмотки в “звезду”
|
(3.6) |
при соединении фаз обмотки в “треугольник”
|
(3.7) |
3.6. Испытательные напряжения обмоток.
Испытательные напряжения ( U1 ИСП , U2 ИСП ) выбираются в зависимости от номинального напряжения обмоток, которое определяет класс напряжения трансформатора. Для выбора испытательного напряжения следует руководствоваться данными табл. 3.1.
Таблица.3.1
Испытательные напряжения промышленной частоты для масляных силовых
трансформаторов
Класс напряжения, кВ |
3 |
6 |
10 |
15 |
20 |
35 |
110 |
150 |
220 |
330 |
500 |
Наибольшее рабочее напряжение, кВ |
3,6 |
7,2 |
12,0 |
17,5 |
24,0 |
40,5 |
126 |
172 |
252 |
363 |
525 |
Испытательное напряжение, кВ |
18 |
25 |
35
|
45 |
55 |
85 |
200 |
230 |
325 |
460 |
680 |
3.7. Активная составляющая напряжения короткого замыкания
|
(2.7) |
3.8. Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания
|
(2.8) |
4. Определение основных размеров трансформатора
К ним относятся: диаметр окружности, описывающей сечение стержня магнитопровода ( d) , осевой размер (высота) обмоток ( l ), средний диаметр витка двух обмоток или диаметр осевого канала между обмотками ( d12 ). Основные размеры трансформатора показаны на рис. 4.1.
Этот раздел пояснительной записки должен содержать:
- необходимые расчеты;
- сводку основных размеров трансформатора (табл. 4.9);
- эскиз электромагнитного ядра трансформатора;
.
Рис.4.1. Основные размеры трансформатора
4.1. Изоляционные промежутки (рис.4.1) между обмотками и обмотками и магнитопроводом выбираются в соответствии с номинальной мощностью трансформатора и испытательными напряжениями по табл. 4.2, 4.3. Выбранные величины изоляционных промежутков необходимо свести в табл. 4.1.
Таблица.4.1
Значения изоляционных промежутков трансформатора
Расстояние обмотки НН от стержня
мм |
Расстояние между обмотками ВН и НН, мм |
Расстояние между обмотками ВН, мм |
Расстояние обмотки ВН от ярма,
мм |
Расстояние обмотки ВН от ярма,
мм |
a01 |
a12 |
a22 |
l01 |
l02 |
|
|
|
|
|
Таблица.4.2