- •Введение
- •1.Задание на проектирование.
- •2. Предварительное оптимизационное проектирование и проектные исследования
- •2.1 Предварительное определение конструктивных и энергетических показателей трансформаторов
- •2.1.1. Конструктивные параметры магнитной системы и выбор величины индукции в стержне
- •2.1.2. Определение изоляционных промежутков
- •2.1.3. Определение коэффициента заполнения обмоток проводниковым материалом
- •2.1.4 Обмоточный конструктивный коэффициент -
- •2.1.5 Выбор коэффициента закрытия поверхности обмоток и удельной тепловой нагрузки обмоток
- •2.2. Критерии оптимальности трансформатора и определение начальных значений управляемых переменных.
- •2.2.1. Математическая модель критерия приведенных затрат на трансформацию электрической энергии.
- •2.2.2. Математическая модель критерия капитализированных затрат.
- •2.2.2.1. Оценка удельной капитализированной стоимости потерь холостого хода
- •2.2.2.2. Оценка капитализированной стоимости нагрузочных потерь
- •2.3 Основные уравнения расчетной математической модели трансформатора.
- •2.4. Алгоритм предварительного расчёта основных размеров и параметров трансформатора.
- •3. Методика применения программного комплекса “Аметист” для автоматизированного синтеза, анализа и оптимизации трансформаторов.
- •3.1. Общие сведения
- •Система управления сапр “Аметист”
- •3.2.3. Предварительный расчет
- •3.2.4. Оптимизация электромагнитных показателей
- •3.2.4.1. Оптимизация электромагнитных показателей по одной управляемой переменной
- •3.2.4.2. Оптимизация электромагнитных показателей по двум управляемым переменным
- •3.3. Синтез и оптимизация обмоток
- •4. Автоматизация процесса оптимизации параметров трансформаторов
- •4.2. Алгоритм процесса оптимизации методом циклического покоординатного спуска.
- •4.3. Методика автоматизированного синтеза и оптимизации трансформаторов на основе метода цпс.
- •5. Детальное проектирование трансформаторов.
- •5.1. Объём детального проектирования и его последовательность.
- •5.2. Раскладка, детальное конструирование и расчет обмоток.
- •5.2.1. Определение фазных напряжений и токов обмоток:
- •5.2.2. Определение чисел витков обмоток ( на одну фазу ):
- •Расчёт плотностей токов в обмотках нн и вн
- •Раскладка обмотки нн
- •5.2.5. Раскладка обмотки вн
- •5.2.6. Определение площади поверхностей охлаждения обмоток
- •5.2.7. Определение массы обмоток, расчёт основных и добавочных потерь короткого замыкания
- •5.3. Определение основных параметров мс, потерь в стали и тока холостого хода.
- •5.4. Расчёт механических напряжений в обмотках от радиальных усилий
- •5.5. Тепловой расчёт обмоток
- •5.6 Тепловой расчет бака.
- •5.7. Экономический расчёт
- •Пример предварительного оптимизационного расчёта трансформатора.
- •6.2. Предварительный расчет основных размеров и конструктивных показателей трансформатора.
- •Пример детального расчёта трансформатора.
- •7.1. Определение фазных напряжений и токов .
- •7.2 Определение конструктивных параметров мс и размеров изоляции в окне.
- •7.3 Определение числа витков обмоток:
- •7.4. Расчёт среднего значения плотности тока в обмотках. Определение плотности тока в обмотках нн и вн.
- •Расчёт обмотки вн.
- •7.7. Определение площадей поверхности охлаждения обмоток.
- •Определение массы обмоток, основных и добавочных потерь в обмотках, отводах, и баке. Проверка величины напряжения короткого замыкания.
- •7.9. Определение массы стали мс, определение потерь в стали и тока холостого хода.
- •7.10. Расчет механических напряжений в обмотках
- •7.11. Тепловой расчет обмоток
- •7.12. Тепловой расчет бака
- •7.13. Экономический расчет
- •Приложение а
- •Приложение б Основные данные обмоточных проводов круглого и прямоугольного сечений
- •Додаток в Форми вихідних даних для проектних досліджень Таблиця в1. Вихідні дані досліджуваного трансформатора
- •Таблиця в2. Конструктивні дані досліджуваного трансформатора
- •Таблиця в3. Техніко-економічні дані
Приложение б Основные данные обмоточных проводов круглого и прямоугольного сечений
Таблица Б1-Номинальные размеры площади сечения и изоляция круглого медного и алюминиевого обмоточного проводов марок ПБ и АПБ
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Примечание. Провод марок ПБ и АПБ всех диаметров выпускается с изоляцией на две стороны толщиной 0,3(0,4)мм, 0,72 (0, 82)мм, 0, 96 (1, 06) мм и 1,20 (1,35)мм. Без скобок указана номинальная толщина изоляции, размеры катушек считать по толщине изоляции, указанной в скобках.
Таблица Б2-Ориентировочная цена обмоточных проводов марок ПБ и АПБ
|
Провода обмоточные прямоугольные марок ППБ, АПБ
|
Провода обмоточные круглые марок ПБ, АПБ
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица Б3. Номинальные размеры и площади сечения и изоляция прямоугольного медного и алюминиевого обмоточного провода марок ПБ и АПБ
|
Номинальный размер неизолированного провода по стороне а |
Номинальный размер неизолированного провода по стороне b | |||||||||||||||||
|
|
2,0 |
2,12 |
2,24 |
2,36 |
2,5 |
2,65 |
2,8 |
3,0 |
3,15 |
3,35 |
3,55 |
3,75 |
4,0 |
4,25 |
4,5 |
4,75 |
5,0 | |
|
3,75 |
- - 8,04 - - - - - - - - - - - - - 8,64 9,18 9,72 10,07 10,7 11,38 12,05 12,95 13,63 - - - - - - - - 9,14 - 10,28 - 11,33 - 12,75 - 14,41 - - - - - - - - 9,64 10,24 10,84 11,25 11,95 12,7 13,45 14,45 15,2 16,2 17,2 - - - - - - 10,24 - 11,51 - 12,7 - 14,29 - 16,15 - 18,27 - - - - - - 10,84 11,51 12,18 12,67 13,45 14,29 15,13 16,25 17,09 18,21 19,33 20,14 21,54 - - - - 11,64 - 13,08 - 14,45 - 16,75 - 18,35 - 20,75 - 23,14 - - - - 12,24 12,99 13,75 14,32 15,2 16,5 17,09 18,35 19,3 20,56 21,82 22,77 24,34 25,95 27,49 - - 13,04 - 14,65 - 16,2 - 18,21 - 20,56 - 23,24 - 25,94 - 29,29 - - 13,84 14,60 15,54 16,21 17,2 18,27 19,33 20,75 21,82 23,24 24,66 25,77 27,54 29,32 31,09 32,87 34,64 14,64 - 16,44 - 18,2 - 20,45 - 23,08 - 26,08 - 29,14 - 32,98 - 36,64 15,64 16,6 17,56 18,33 19,45 20,65 21,85 23,45 24,65 26,25 27,85 29,14 31,14 33,14 35,14 37,14 39,14 16,64 - 18,68 - 20,7 - 23,25 - 26,23 - 29,63 - 33,14 - 37,39 - 41,64 17,64 18,72 19,8 20,69 21,95 23,3 24,65 26,45 27,8 29,6 31,4 32,89 35,14 37,39 39,64 41,89 44,14 18,64 - 20,92 - 23,2 - 26,05 - 29,38 - 33,18 - 37,14 - 41,89 - 46,64 19,64 20,84 22,04 23,05 24,45 25,95 27,45 29,45 30,95 32,95 34,95 36,64 39,14 41,64 44,14 46,64 49,14 20,84 - 23,38 - 25,95 - 29,13 - 32,84 - 37,08 - 41,54 - 46,84 - 52,14 22,04 23,38 24,23 25,88 27,45 29,13 30,81 33,05 34,73 36,97 39,21 41,14 43,94 46,74 49,54 52,34 55,14 23,24 - 26,07 - 28,95 - 32,49 - 36,62 - 41,34 - 46,34 - 52,24 - 58,14 24,64 26,14 27,64 28,95 30,7 32,58 34,45 36,95 38,83 41,33 43,83 46,02 49,14 52,21 55,39 58,52 61,64 26,04 - 29,21 - 32,45 - 36,41 - 41,03 - 46,31 - 51,94 - 58,54 - 65,14 27,64 29,32 31,0 32,49 34,45 36,55 38,65 41,45 43,65 46,35 49,15 51,64 55,14 58,64 62,14 65,64 69,14 29,64 - 33,24 - 36,95 - 41,45 - 46,7 - 52,7 - 59,14 - 66,64 - 74,14 31,64 33,56 35,48 37,21 39,45 41,85 44,25 47,45 49,85 53,05 56,25 59,14 63,14 67,14 71,14 75,14 79,14 | |||||||||||||||||
|
4,5 | ||||||||||||||||||
|
4,75 | ||||||||||||||||||
|
5,0 | ||||||||||||||||||
|
5,3 | ||||||||||||||||||
|
5,6 | ||||||||||||||||||
|
6,0 | ||||||||||||||||||
|
6,3 | ||||||||||||||||||
|
6,7 | ||||||||||||||||||
|
7,1 | ||||||||||||||||||
|
7,5 | ||||||||||||||||||
|
8,0 | ||||||||||||||||||
|
8,5 | ||||||||||||||||||
|
9,0 | ||||||||||||||||||
|
9,5 | ||||||||||||||||||
|
10,0 | ||||||||||||||||||
|
10,6 | ||||||||||||||||||
|
11,2 | ||||||||||||||||||
|
11,8 | ||||||||||||||||||
|
12,5 | ||||||||||||||||||
|
13,2 | ||||||||||||||||||
|
14,0 | ||||||||||||||||||
|
15,0 | ||||||||||||||||||
|
16,0 | ||||||||||||||||||
Примечание. Провод марок ПБ и АПБ всех диаметров выпускается с изоляцией на две стороны толщиной 0,45(0,55)мм, 0,55(0,62)мм, 0,72(0,82)мм, 0,96(1,06)мм и 1,20 (1,35)мм, 1,35(1,5)мм, 1,68(1,83)мм, 1,92(2,07)мм. Без скобок указана номинальная толщина изоляции, размеры катушек считать по толщине изоляции, указанной в скобках.