- •«Расчет трансформаторов»
- •1.000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000Задание на курсовую работу и схема расчета трансформатора
- •II. Введение
- •III.Основные материалы, применяемые в трансформаторостроении.
- •IV. Конструкция магнитной системы
- •Расчет обмоток
- •Размеры провода без изоляции
- •По рабочему напряжению двух слоев по табл.20 выбирается величина δмсл
- •Наружный диаметр обмотки нн, м
- •Ширина канала а01 между обмоткой нн и стержнем определяется из условий изоляции обмотки по табл.15. Масса металла обмоток, кг, может быть найдена по формуле
- •2. Расчет обмотки высокого напряжения (вн)
- •Расчет параметров короткого замыкания Определение потерь короткого замыкания
- •Определение напряжения короткого замыкания
- •Расчет магнитной системы трансформатора Определение размеров магнитной системы
- •Определение потерь холостого хода трансформатора
- •Определение тока холостого хода трансформатора
- •Определение удельной тепловой нагрузки Удельная тепловая нагрузка
- •Расчет эксплуатационных характеристик трансформатора
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
Исходные данные для расчета
В задании на курсовую работу по расчету двухобмоточного трансформатора указаны следующие данные:
полная мощность трансформатора S, кВ·А;
число фаз, m;
частота ƒ, Гц;
номинальные линейные напряжения обмоток высшего (ВН) и низшего (НН) напряжений U1 и U2
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;
схема и группа соединения обмоток – С;
способ охлаждения трансформатора – О;
режим нагрузки – продолжительный;
материал провода обмоток – П;
напряжение короткого замыкания Uк %;
потери короткого замыкания Рк, Вт;
потери холостого хода Рх, Вт;
ток холостого хода Iо %
Схема расчета трансформатора
а) Расчетная часть с разделами
Определить геометрические размеры магнитопровода
Определить числа витков, сечение провода и геометрические размеры обмоток трансформатора.
Определить напряжение короткого замыкания трансформатора и произвести коррекцию обмоток для получения заданного напряжения короткого замыкания трансформатора.
Определить параметры трансформатора в Омах.
Определить ток холостого хода трансформатора при номинальном напряжении.
Определить тепловые нагрузки на магнитопровод и обмотки и сравнить их с допустимыми.
Определить ток внезапного короткого замыкания трансформатора, время нагрева трансформатора до критической температуры при к.з. и вычислить удельное разрывное усилие, действующее на витки обмоток.
Определить зависимость изменения вторичного напряжения трансформатора ΔU от угла сдвига фаз между напряжением и током φ2.
Рассчитать внешние характеристики трансформатора.
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
Вычертить общий вид трансформатора и показать шихтовку его магнитопровода.
Построить Т – образную схему замещения, векторные диаграммы трансформатора при cos φ2 = 0,8 и 2 > 0 и 2< 0.
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:
Аннотация – краткое содержание курсовой работы.
Выводы, в которых проводится анализ расчетной части курсовой работы пп 1 – 10.
Указатель используемой литературы.
Оглавление.
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 |
.