Силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор с масляным охлаждением

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



ре подразделяют на следующие составляющие:

основные потери в обмотках НН и ВН, вызванные рабочим током, P01 и Р02;

  • добавочные потери в обмотках НН и ВН, от токов, наведенных полем рассеяния;
  • - основные потери в отводах между обмотками и вводами, Ротв1 и Ротв2;

потери в стенках бака и других металлических элементах конструкции трансформатора, вызванных полем рассеяния обмоток, Р.

Средний диаметр, см, обмоток НН и ВН соответственно:

 

 

Масса металла, кг, обмоток НН и ВН соответственно:

 

G01 = К  DCР1  W1  П1 10 - 5 = 35.51 кг,

G02 = К  DСР2  W2H  П2 10 - 5 = 48.47 кг,

 

где К = 25.4 - для алюминиевых обмоток;

П1 и П2 - сечения витков обмоток, мм2.

Основные потери, Вт, в обмотках НН и ВН, соответственно:

 

 

где К = 12.75 - для алюминиевых обмоток;

1 и 2 - реальная плотность тока в обмотках НН и ВН, А/мм2.

 

Масса металла обмотки ВН с учетом витков верхних ступеней регулирования, кг,:

 

.

 

Полная масса металла обмоток трансформатора, кг,:

 

.

 

Для расчета добавочных потерь в обмотках НН и ВН от потока рассеяния ФР (рис. 4) необходимо определить коэффициенты. Для обмоток из прямоугольного провода:

 

 

где m - число проводников в осевом направлении обмотки;

l - высота обмотки, см;

bПР - размер прямоугольного провода в осевом направлении обмотки, см;

КР - коэффициент приведения поля рассеяния (КР = 0.93 - 0.98).

 

Коэффициенты, учитывающие добавочные потери в обмотке НН КД1 и в обмотке ВН КД2, рассчитывают по формулам:

 

 

где n - число проводников в радиальном направлении обмотки;

аПР - размер прямоугольного провода в радиальном направлении обмотки, см;

К - числовой коэффициент для алюминиевых обмоток (К = 0.037).

 

Рис. 4.

 

Расчет основных потерь в отводах обмоток НН н ВН сводится к определению длины проводников и массы металла отводов.

Сечение отвода НН н ВН Потв равно соответственно сечению витка обмотки. Общая длина отводов для соединения обмоток в звезду:

 

Масса металла отводов, кг, обмотки ВН и НН:

 

 

где  - плотность металла отводов ( = 2700 кг/м3 для алюминия).

 

Основные потери в отводах обмотки НН и ВН соответственно, Вт,:

 

 

где К = 12.75 - для алюминиевых обмоток.

 

Потери в стенках бака и других стальных деталях трансформатора, Вт,:

 

,

 

где Sн - номинальная мощность трансформатора, кВА;

К - коэффициент, выбираемый по таблице 4.1.

 

Таблица 4.1.

КоэффициентМощность, кВ.АДо 10001000-63006300-10000К0.1-0.150.2-0.30.3-0.4

Полные потери короткого замыкания, Вт,:

 

 

Потери короткого замыкания, полученные по формуле (107) не должны превышать более чем на 5% значения Рк в задании на проектирование трансформатора.

.7 кВт > 3.65 кВт.

Условие выполняется.

 

4.2 Расчет напряжения короткого замыкания

 

Напряжением короткого замыкания UК двух обмоточного трансформатора называют напряжение которое следует подвести к одной из обмоток при замкнутой накоротко другой обмотке, чтобы в обеих обмотках установились номинальные токи.

Напряжение короткого замыкания определяет падение напряжения в трансформаторе при нагрузке, его внешнюю характеристику и ток короткого замыкания. Его рассчитывают в процентах от номинального напряжения первичной обмотки и учитывают при подборе трансформаторов на параллельную работу.

Активная составляющая напряжения короткого замыкания, %,:

 

,

 

где Рк - полные потери короткого замыкания, Вт;

Sн - номинальная мощность трансформатора, кВА.

.

 

Для определения реактивной составляющей напряжения короткого замыкания необходимо рассчитать ряд коэффициентов.

Числовой коэффициент:

 

,

 

где l - высота обмотки по формуле (6), см;

d12 - средний диаметр канала между обмотками, см.

 

 

Ширина приведенного канала рассеяния, см,:

 

,

 

где а1 и а2 - радиальные размеры из расчетов обмоток НН и ВН, см;

а12 - ширина канала между обмотками, принимаемая по таблице 2.8.

 

.

 

Коэффициент, учитывающий отклонение реального поля рассеяния от идеального:

,

 

где  - числовой коэффициент.

 

 

Рис. 5.

 

Расчетный размер lх, см, определяющий различие по высоте обмоток НН и ВН (рис.5), зависит от типа обмотки ВН и схемы регулирования напряжения.

При вычислении lх следует считать, что трансформатор работает на средней ступени регулирования напряжения BH, когда через 2Wp витков обмотки не проходит ток нагрузки.

 

.

 

Коэффициент, учитывающий взаимное расположение обмоток НН и ВН:

,

 

где m - числовой коэффициент m = 0.75 при расположении обмоток как на рис. 5;

l1 - высота обмотки НН, см.

 

.

 

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, %,:

 

,

 

где f = 50 Гц - частота сети, Гц;

S - мощность одной фазы трансформатора, кВА;

Uв - напряжение одного витка, В;

, ар, Кр, Кq - числовые коэффициенты.

 

 

Напряжение короткого замыкания, %,:

 

 

Значение Uк не должно отличаться от Uк в задании на проектирование трансформатора более чем на 5%.

 

Требование выполняется.

 

4.3 определение механических сил в обм

s