1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН.

Линейные и фазные токи ВН и НН.

Линейные токи обмоток ВН и НН можно рассчитать по формуле:

(1.1)

Линейный ток для обмотки НН (соединение звездой):

Линейный ток для обмотки ВН:

Фазный ток для обмотки НН:

(1.2)

Фазный ток для обмотки ВН (соединение треугольником):

Фазное напряжение обмотки НН:

Фазное напряжение ВН:

(1.3)

Испытательное напряжение обмоток.

Так как номинальное напряжение обмотки ВН равно 35000 В, а обмотки НН 10500 В, то по ГОСТ 1516-73 испытательное напряжение обмотки ВН равно 85000В, а обмотки НН 45000 В.

Активная и реактивная составляющая напряжения короткого замыкания.

Активная составляющая вычисляется по формуле (1.4):

(1.4)

Реактивная составляющая вычисляется по формуле (1.5):

(1.5)

2. РАСЧЕТ ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ ТРАНСФОРМАТОРА.

Выбор схемы и конструкции магнитопровода.

Так как мощность проектируемого трансформатора 4000кВА, то можно использовать схему шихтовки магнитопровода с прямыми стыками на средней фазе. Данная схема шихтовки изображена на рисунке 2.1:

Позиция 1 Позиция 2

Рис.2.1. Схема шихтовки магнитопровода.

Косых стыков 4, прямых-3.

Число ступеней стержня 8.

Коэффициент заполнения площади круга Ккр=0,9

Ориентировочный диаметр стержня 0,34м

Коэффициент усиления ярма Кя=1,02

Прессовка ярма производится балками, стянутыми полубандажами.

Число ступеней ярма 8

Коэффициент заполнения (сталь 3414 толщиной с двусторонним жаростойким покрытием керамическими или оксидными пленками) Кз=0,95

Общий коэффициент заполнения сталью площади круга

Выбор и определение индуктивности в стержне и ярме магнитопровода.

Индуктивность в стержне ВС для стержня из марки стали 3414 при мощности проектируемого трансформатора 4000кВА

Индуктивность в ярме определяется по формуле (2.1):

(2.1)

Выбор конструкции и определение размеров основных изоляционных промежутков главной изоляции обмоток.

Минимальные изоляционные расстояния обмоток НН:

НН от ярма 0,075

НН от стержня:

Минимальные изоляционные расстояния обмоток ВН:

ВН от ярма:

Между ВН и НН:

Выступ цилиндра:

Между ВН и НН:

Рис.2.2. Главная изоляция обмотки ВН.

Выбор коэффициента и определение главных размеров трансформатора.

Значение для трансформатора мощностью 4000 КВА равно 1,4.

Габарит трансформатора III.

Ориентировочное значение диаметра стержня рассчитывается по формуле (2.2):

(2.2)

где

мощность обмотки одного стержня трансформатора ВА;

с = m = 3 - число активных стержней трансформатора;

- коэффициент приведения идеального поля рассеянья к реальному полю; =0,95;

-ширина приведенного канала рассеянья трансформатора.

k - коэффициент, зависящий от мощности трансформатора и напряжения обмотки ВН, и равен 0,00096 =1,2 ;

По нормализированной шкале [1] выбираем

Коэффициент пересчитываем по формуле (2.3):

(2.3)

Средний диаметр канала между обмотками ВН и НН рассчитывается по формуле (2.4):

(2.4)

где

а - радиальный размер обмотки.

м

Высота обмотки вычисляется по формуле (2.5):

(2.5)

м

3. РАСЧЕТ ОБМОТОК НН И ВН.

Выбор типа обмоток НН и ВН.

ВВЕДЕНИЕ.

Силовой трансформатор является одним из важнейших элементов каждой электрической сети. Назначение силовых трансформаторов - преобразование электрической энергии в электрических сетях и установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии. Необходимость распределения энергии по разным радиальным направлениям между многими мелкими потребителями приводит к значительному увеличению числа отдельных трансформаторов по сравнению с числом генераторов. Коэффициент полезного действия трансформаторов очень велик и для большинства составляет 98-99%, однако необходимость многократной трансформации энергии и установки в сетях трансформаторов с общей мощностью, в несколько раз превышающей мощность генераторов, приводит к тому, что общие потери энергии во всем парке трансформаторов достигают существенных значений. Поэтому важнейшей задачей в настоящее время является задача существенного уменьшения потерь энергии в трансформаторах, т. е. потерь холостого хода и потерь короткого замыкания.

Уменьшение потерь холостого хода достигается главным образом путем применения холоднокатаной, рулонной электротехнической стали, с улучшенными магнитными свойствами.

Уменьшение потерь короткого замыкания достигается главным образом понижением плотности тока за счет увеличения массы металла в обмотках.

Сокращение расхода изоляционных материалов, трансформаторного масла и металла, употребляемого на изготовление баков и систем охлаждения достигается путем снижения изоляционных расстояний, при улучшении изоляционных конструкций на основе совершенствования технологии обработки изоляции и применение новых средств защиты трансформаторов от перенапряжений.

Задачей данного проекта является расчет трехфазного силового трансформатора класса напряжения 35 кВ мощностью 4000 кВА, с регулированием напряжения под нагрузкой, имеющего в номинальном режиме основные показатели, близкие к показателям серийного

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Н.Д. Монюшко, Э.А. Сигалов, А.С. Важенин "Расчет трансформаторов. Учебное пособие по курсу "Электрические машины" для студентов-заочников" - Челябинск: ЧПИ, 1986г.

2. Н.Д. Монюшко, Э.А. Сигалов, А.С. Важенин "Расчет трансформаторов. Конструкция и тепловые расчеты. Учебное пособие по курсу "Электрические машины" для студентов-заочников" - Челябинск: ЧПИ, 1987г.

Примечаний нет.