67

Содержание стр.

Задание на курсовую работу и схема расчета трансформатора 3

Введение 9 Основные материалы, применяемые в трансформаторостроении 11

Конструкция магнитной системы силового

трансформатора 25 – 630 кВ· А 19

Расчет основных электрических величин трансформаторов 23 Определение основных размеров трансформаторов 25

Расчет обмотки низкого напряжения (НН) 34

Расчет обмотки высокого напряжения (ВН) 39

Расчет параметров короткого замыкания 42

Определение потерь короткого замыкания 42

Определение напряжения короткого замыкания 44

Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток

при коротком замыкании 45

Расчет магнитной системы трансформатора 50

Определение потерь холостого хода трансформатора 53

Определение тока холостого хода трансформатора 55

Расчет эксплуатационных характеристик трансформатора 59

Список литературы 63

Содержание 64

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. С. СЕЙФУЛЛИНА

Шпилько Ю.Е., Пястолова И.А.

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

к курсовой работе по электрическим машинам:

«Расчет трансформаторов»

(для студентов энергетического факультета

специальностей 2101, 2102, 2104 и 2105)

РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН

АСТАНА

2002 г.

Рассмотрено и одобрено Утверждаю

Учебно – методическим Советом Первый проректор

Казахского Аграрного университета _________Костюченков Н.В.

«___»___________________ 2002г. «_____» _____________2002г.

Авторы: Шпилько Ю.Е. – кандидат технических наук, доцент кафедры эксплуатации электрооборудования.

Пястолова И.А. – кандидат технических наук, зав. кафедрой эксплуатации электрооборудования.

Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры эксплуатации электрооборудования 25 января 2002 г.

Рассмотрено и рекомендовано на заседании методической комиссии энергетического факультета «____»февраля 2002 г.

© Аграрный университет им. С. Сейфуллина

1.000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000Задание на курсовую работу и схема расчета трансформатора

0. Исходные данные для расчета

В задании на курсовую работу по расчету двухобмоточного трансформатора указаны следующие данные:

1. полная мощность трансформатора S, кВ·А;

2. число фаз, m;

3. частота ƒ, Гц;

4. номинальные линейные напряжения обмоток высшего (ВН) и низшего (НН) напряжений U₁ и U₂

5. способ регулирования напряжения – переключение без возбуждения (ПБВ), число ступеней с указанием процента регулирования напряжения:

а) в масляных трансформаторах мощностью от 25 до 200000 кВ·А с ПБВ ГОСТ 12022 –76, 11920-85 и 12965-85 предусмотрено выполнение в обмотках ВН четырех ответвлений на +5; +2,5; - 2,5 и –5% номинального напряжения помимо основного зажима с номинальным напряжением. Переключение ответвлений обмоток должно производится специальными переключателями, встроенными в трансформатор, с выведенными из бока рукоятками управления.

б) в сухих трансформаторах применяется регулирование напряжения ВН на  2 х 2,5%. Регулировочные ответвления выводятся на доску зажимов, и пересоединение с одной ступени на другую осуществляется при отключении всех обмоток трансформатора от сети перестановкой контактной пластины, зажимаемой под гайки контактных шпилек;

6. схема и группа соединения обмоток – С;

7. способ охлаждения трансформатора – О;

8. режим нагрузки – продолжительный;

9. материал провода обмоток – П;

10. напряжение короткого замыкания U_к %;

11. потери короткого замыкания Р_к, Вт;

12. потери холостого хода Р_х, Вт;

13. ток холостого хода I_о %

0. Схема расчета трансформатора

а) Расчетная часть с разделами

1. Определить геометрические размеры магнитопровода

2. Определить числа витков, сечение провода и геометрические размеры обмоток трансформатора.

3. Определить напряжение короткого замыкания трансформатора и произвести коррекцию обмоток для получения заданного напряжения короткого замыкания трансформатора.

4. Определить параметры трансформатора в Омах.

5. Определить ток холостого хода трансформатора при номинальном напряжении.

6. Определить тепловые нагрузки на магнитопровод и обмотки и сравнить их с допустимыми.

7. Определить ток внезапного короткого замыкания трансформатора, время нагрева трансформатора до критической температуры при к.з. и вычислить удельное разрывное усилие, действующее на витки обмоток.

8. Определить зависимость изменения вторичного напряжения трансформатора ΔU от угла сдвига фаз между напряжением и током φ₂.

9. Рассчитать внешние характеристики трансформатора.

10. Рассчитать зависимость коэффициента полезного действия трансформатора от степени нагрузки.

Расчетную часть курсовой работы оформляют в виде пояснительной записки на 20 – 25 страницах (формат А 4) рукописного текста.

б) Графическая часть задания

1. Вычертить общий вид трансформатора и показать шихтовку его магнитопровода.

2. Построить Т – образную схему замещения, векторные диаграммы трансформатора при cos φ₂ = 0,8 и ₂ > 0 и ₂< 0.

3. Построить графические зависимости по пунктам 8, 9, 10 расчетной части задания.

Графическую часть выполняют на одном листе формата А1 и оформляют в соответствии с требованиями ЕСКД. В пояснительной записке делают ссылки на рисунки графической части.

Кроме того, в курсовую работу входят следующие разделы:

1. Аннотация – краткое содержание курсовой работы.

2. Выводы, в которых проводится анализ расчетной части курсовой работы пп 1 – 10.

3. Указатель используемой литературы.

4. Оглавление.

0. Задание на курсовую работу

N вар	S кВ.А	U1 B	U2 B	M	f Гц	C	O	П	Uk %	Pk Вт	Px Вт	Io %
1.	25	10000	400	3	50	У/уы-о	масл	медь	4,5	600	130	3,2
2.	25	10000	400	3	50	У/ун-о	возд	медь	4,5	600	130	3,2
3.	25	10000	400	3	50	У/ун-о	масл	алюм	4,5	600	130	3,2
4.	25	10000	400	3	50	У/ун-о	возд	алюм	4,5	600	130	3,2
5.	25	10000	400	3	50	У/zн-11	масл	медь	4,7	690	130	3,2
6.	25	10000	400	3	50	У/zн-11	возд	медь	4,7	690	130	3,2
7.	25	10000	400	3	50	У/zн-11	масл	алюм	4,7	690	130	3,2
8.	25	10000	400	3	50	У/zн-11	возд	алюм	4,7	690	130	3,2
9.	40	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	медь	4,5	880	175	3,0
10.	40	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	медь	4,5	880	175	3,0
11.	40	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	алюм	4,5	880	175	3,0
12.	40	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	алюм	4,5	880	175	3,0
13.	40	10000	400	3	50	У/zн-11	масл	медь	4,7	1000	175	3,0
14.	40	10000	400	3	50	У/zн-11	возд	медь	4,7	1000	175	3,0
15.	40	10000	400	3	50	У/zн-11	масл	алюм	4,7	1000	175	3,0
16.	40	10000	400	3	50	У/zн-11	возд	алюм	4,7	1000	175	3,0
17.	63	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	медь	4,5	1280	240	2,8
18.	63	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	медь	4,5	1280	240	2,8
19.	63	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	алюм	4,5	1280	240	2,8
20.	63	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	алюм	4,5	1280	240	2,8
21.	63	10000	400	3	50	У/zн-11	масл	медь	4,7	1470	240	2,8
22.	63	10000	400	3	50	У/zн-11	возд	медь	4,7	1470	240	2,8
23.	63	10000	400	3	50	У/zн-11	масл	алюм	4,7	1470	240	2,8
24.	63	10000	400	3	50	У/zн-11	возд	алюм	4,7	1470	240	2,8
25.	100	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	медь	4,5	1970	330	2,6
26.	100	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	медь	4,5	1970	330	2,6
27.	100	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	алюм	4,5	1970	330	2,6
28.	100	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	алюм	4,5	1970	330	2,6
29.	100	10000	400	3	50	У/zн-11	масл	медь	4,7	2270	330	2,6
30.	100	10000	400	3	50	У/zн-11	возд	медь	4,7	2270	330	2,6
31.	100	10000	400	3	50	У/zн-11	масл	алюм	4,7	2270	330	2,6
32.	100	10000	400	3	50	У/zн-11	возд	алюм	4,7	2270	330	2,6
33.	100	35000	400	3	50	У/ун-0	масл	медь	6,5	1970	420	2,6
34.	100	35000	400	3	50	У/ун-0	масл	алюм	6,5	1970	420	2,6
35.	100	35000	400	3	50	У/zн-11	масл	медь	6,8	2270	420	2,6
36.	100	35000	400	3	50	У/zн-11	масл	алюм	6,8	2270	420	2,6
37.	160	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	медь	4,5	2650	510	2,4
38.	160	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	медь	4,5	2650	510	2,4
39.	160	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	алюм	4,5	2650	510	2,4
40.	160	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	алюм	4,5	2650	510	2,4
41.	160	10000	400	3	50	У/zн-11	масл	медь	4,7	3100	510	2,4
42.	160	10000	400	3	50	У/zн-11	возд	медь	4,7	3100	510	2,4
43.	160	10000	400	3	50	У/zн-11	масл	алюм	4,7	3100	510	2,4
44.	160	10000	400	3	50	У/zн-11	возд	алюм	4,7	3100	510	2,4
45.	160	35000	400	3	50	У/ун-0	масл	медь	6,5	2650	620	2,4
46.	160	35000	400	3	50	У/ун-0	масл	алюм	6,5	2650	620	2,4
47.	160	3500	400	3	50	У/zн-11	масл	медь	6,8	3100	620	2,4
48.	160	35000	400	3	50	У/zн-11	масл	алюм	6,8	3100	620	2,4
49.	250	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	медь	4,5	3700	740	2,3
50.	250	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	медь	4,5	3700	740	2,3
51.	250	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	алюм	4,5	3700	740	2,3
52.	250	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	алюм	4,5	3700	740	2,3
53.	250	10000	400	3	50	У/zн-11	масл	медь	4,7	4200	740	2,3
54.	250	10000	400	3	50	У/zн-11	возд	медь	4,7	4200	740	2,3
55.	250	10000	400	3	50	У/zн-11	масл	алюм	4,7	4200	740	2,3
56.	250	10000	400	3	50	У/zн-11	возд	алюм	4,7	4200	740	2,3
57.	250	35000	400	3	50	У/ун-0	масл	медь	6,7	4200	740	2,3
58.	250	35000	400	3	50	У/ун-0	масл	алюм	6,5	3700	900	2,3
59.	250	35000	400	3	50	У/zн-11	масл	медь	6,8	4200	900	2,3
60.	250	35000	400	3	50	У/zн-11	масл	алюм	6,8	4200	900	2,3
61.	400	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	медь	4,5	5500	950	2,1
62.	400	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	медь	4,5	5500	950	2,1
63.	400	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	алюм	4,5	5500	950	2,1
64.	400	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	алюм	4,5	5500	950	2,1
65.	400	10000	400	3	50	Д/ун-11	масл	медь	4,7	5900	950	2,1
66.	400	10000	400	3	50	Д/ун-11	возд	медь	4,7	5900	950	2,1
67.	400	10000	400	3	50	Д/ун-11	масл	алюм	4,7	5900	950	2,1
68.	400	10000	400	3	50	Д/ун-11	возд	алюм	4,7	5900	950	2,1
69.	400	35000	400	3	50	У/ун-0	масл	медь	6,5	5500	1200	2,1
70.	400	35000	400	3	50	У/ун-0	масл	алюм	6,5	5500	1200	2,1
71.	400	35000	400	3	50	Д/ун-11	масл	медь	6,5	5900	1200	2,1
72.	400	35000	400	3	50	Д/ун -11	масл	алюм	6,5	5900	1200	2,1
73.	630	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	медь	5,5	7600	1310	2.0
74.	630	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	медь	5,5	7600	1310	2.0
75.	630	10000	400	3	50	У/ун-0	масл	алюм	5,5	7600	1310	2.0
76.	630	10000	400	3	50	У/ун-0	возд	алюм	5,5	7600	1310	2.0
77.	630	10000	400	3	50	Д/ун -11	масл	медь	5,5	8500	1310	2,0
78.	630	10000	400	3	50	Д/ун -11	возд	медь	5,5	8500	1310	2,0
79.	630	10000	400	3	50	Д/ун -11	масл	алюм	5,5	8500	1310	2,0
80.	630	10000	400	3	50	Д/ун -11	возд	алюм	5,5	8500	1310	2,0
81.	630	35000	400	3	50	У/ун-0	масл	медь	6,5	7600	1600	2,0
82.	630	35000	400	3	50	У/ун-0	масл	алюм	6,5	7600	1600	2,0
83.	630	35000	400	3	50	Д/ун -11	масл	медь	6,5	8500	1600	2,0
84.	630	35000	400	3	50	Д/ун -11	масл	алюм	6,5	8500	1600	2,0
85.	160	10000	690	3	50	У/ун-0	возд	алюм	4,5	2650	510	2,4
86.	160	10000	690	3	50	У/ун-0	масл	медь	4,5	2650	510	2,4
87.	160	10000	690	3	50	У/zн-11	возд	медь	4,7	3100	510	2,4
88.	160	10000	690	3	50	У/zн-11	масл	алюм	4,7	3100	510	2,4
89.	40	10000	690	3	50	У/ун-0	масл	медь	4,5	880	175	3,0
90.	40	10000	690	3	50	У/ун-0	возд	медь	4,5	880	175	3,0
91.	40	10000	690	3	50	У/ун-0	масл	алюм	4,5	880	175	3,0
92.	40	10000	690	3	50	У/ун-0	возд	алюм	4,5	880	175	3,0
93.	40	10000	690	3	50	У/zн-11	масл	медь	4,7	1000	175	3,0
94.	40	10000	690	3	50	У/zн-11	возд	медь	4,7	1000	175	3,0
95.	40	10000	690	3	50	У/zн-11	масл	алюм	4,7	1000	175	3,0
96.	40	10000	690	3	50	У/zн-11	возд	алюм	4,7	1000	175	3,0
97.	63	10000	690	3	50	У/ун-0	масл	медь	4,5	1280	240	2,8
98.	63	10000	690	3	50	У/ун-0	возд	медь	4,5	1280	240	2,8
99.	63	10000	690	3	50	У/ун-0	масл	алюм	4,5	1280	240	2,8
100	63	10000	690	3	50	У/ун-0	возд	алюм	4,5	1280	240	2,8
101.	63	10000	690	3	50	У/zн-11	масл	медь	4,7	1470	240	2,8
102.	63	10000	690	3	50	У/zн-11	возд	медь	4,7	1470	240	2,8
103.	63	10000	690	3	50	У/zн-11	масл	алюм	4,7	1470	240	2,8
104.	63	10000	690	3	50	У/zн-11	возд	алюм	4,7	1470	240	2,8
105.	100	10000	690	3	50	У/ун-0	масл	медь	4,5	1970	330	2,6
106.	100	10000	690	3	50	У/ун-0	возд	медь	4,5	1970	330	2,6
107.	100	10000	690	3	50	У/ун-0	масл	алюм	4,5	1970	330	2,6
108.	100	10000	690	3	50	У/ун-0	возд	алюм	4,5	1970	330	2,6
109.	100	10000	690	3	50	У/zн-11	масл	медь	4,7	2270	330	2,6
110.	100	10000	690	3	50	У/zн-11	возд	медь	4,7	2270	330	2,6
111.	100	10000	690	3	50	У/zн-11	масл	алюм	4,7	2270	330	2,6
112.	100	10000	690	3	50	У/zн-11	возд	алюм	4,7	2270	330	2,6
113.	160	10000	690	3	50	У/ун-0	масл	медь	4,5	2650	510	2,4
114.	160	10000	690	3	50	У/ун-0	возд	медь	4,5	2650	510	2,4
115.	160	10000	690	3	50	У/ун-0	масл	алюм	4,5	2650	510	2,4

.