Силовой масляный трансформатор ТДН – 18000/150

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Января 2012 в 11:22, курсовая работа

Краткое описание

В данном курсовом проекте разработан силовой трансформатор ТДН-18000/150, расчетно-пояснительная записка содержит расчет оптимального варианта, отвечающего условиям минимума приведенных затрат, что позволило выявить основные размеры стержня, высоту окна магнитопровода, потери холостого хода и короткого замыкания, цену трансформатора. Приведены построения и расчет активного сечения магнитопровода, выбор и расчет параметров обмоток, определены потери и напряжение короткого замыкания, потери и ток холостого хода.

Содержание работы

Введение 4
1.Исходные данные для расчета 6
2.Технико-экономический расчет оптимального варианта. 7
3.Построение и расчет активного сечения стержня магнитопровода. 14
4.Расчет напряжения одного витка, количества витков, напряжений и токов на всех ответвлениях обмотки. 15
5.Выбор типа и расчет параметров обмоток трансформатора. 17
6.Расчет потерь короткого замыкания и напряжения короткого замыкания. 25
Результаты расчётов добавочных потерь от вихревых токов 30
7.Тепловой расчет трансформатора. 37
8.Компоновка активной части трансформатора в баке. 42
9.Выбор вспомогательного оборудования. 44
10.Описание конструкции. 46
Заключение. 50
Литература. 51

 

Скачать целиком (485.12 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Содержимое работы - 1 файл

Курсовая работа по Электромеханике.docx

— 544.60 Кб (Скачать файл)

    

    

где

      1. Удельные потери от осевой составляющей поля рассеяния в обмотках:

    

      

      1.  Полные  потери от осевой составляющей  поля рассеяния в обмотках  НН и ВН:

    

      

      1.  Радиальные  составляющие поля рассеяния  на разных участках (Рис. 4):

    

    

    

Вос=0,102 Тл

Нобм=1,5 м

Рис.4 Распределение  индукции реального  поля вдоль высоты обмотки.

      1. Удельные потери от радиальной составляющей поля рассеяния в обмотках НН и ВН на участке 1-2: 

    

      

      1.  Удельные  потери от радиальной составляющей  поля рассеяния в обмотках  НН и ВН на участке 2-3:

   

     

      1.  Составляющие  массы провода обмотки НН на  участках 1-2 и 2-3:

    

    

      1. Составляющие массы провода обмотки ВН на участках 1-2 и 2-3:

    

      

      1.  Полные  потери от радиальной составляющей  поля рассеяния в обмотках  НН и ВН на участке 1-2:

    

      

      1.  Полные потери от радиальной составляющей поля рассеяния в обмотках НН и ВН на участке 2-3:

    

      

      1.  Потери  от радиальной составляющей поля  рассеяния в обмотках НН и  ВН:

    

    

Результаты расчётов сводим в таблицу 5.

 

    Таблица 5

    Результаты  расчётов добавочных потерь от вихревых токов

ПАРАМЕТР Ед.

изм.

 Обмотка
НН ВН
Вос Тл 0,102 0,101
рос Вт/кг 0,223 0,347
Рос Вт 643,5 1725,63
Врад 1 Тл 0,0404 0,0404
2 0,0101 0,0101
1-2 0,048 0,046
2-3 0,101 0,0101
ррад 1-2 Вт/кг 1,42 2,01
2-3 0,069 0,097
Gпр 1-2 кг 144,3 248,65
2-3 1298,7 2237,58
Ррад 1-2 Вт 204,906 499,79
2-3 89,61 217,07
Ррад Вт 589,032 1433,72
 

 

    1. Расчет  добавочных потерь в металлоконструкциях.
      1. Межосевое расстояние:

      

      1.  Средний  диаметр между обмотками ВН  и РО:

      

      1.  Наружный  диаметр обмоток:

      

      1.  Ширина  бака:

    

где Вобм-Б = 0.365 м – усреднённое расстояние от наружной обмотки до стенки бака. 

      1.  Длина  бака:

      

      1.  Периметр  бака:

      

      1.  Средний  радиус бака:

      

      1.  Поток  одного стержня:

      

      1.  Добавочные  потери в металлоконструкциях:

    

где к = 2.2 при UКЗ.р ≤ 11.5 %. 

      1.  Общие  потери короткого замыкания: 

      1. Отклонение  потерь короткого замыкания от заданных:

Значение этих потерь не должно отличаться от заданных более чем на  +5%. 

 

    1.  Расчет  напряжения короткого замыкания.
      1. Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:

     %

      1. Активная составляющая напряжения короткого замыкания:

    

      1. Полное напряжение короткого замыкания:

      

    1.  Расчет  потерь холостого хода трансформатора.
      1. Объём стержней:

    

      1. Масса стержней магнитопровода:

    

где кзап = 0.96 – коэффициент заполнения электротехнической стали с жаростойким покрытием; γСТ = 7650 (кг/м3 )– плотность электротехнической стали.

      1. Объём углов:

      

      1.  Масса  углов магнитопровода:

      

      1.  Объём  ярма:

      

      1. Масса ярм  магнитопровода:

      

      1. Полная  масса магнитопровода:

      

      1.  Индукции  на разных участках магнитопровода:
 

         индукция в стержне                     

         индукция в ярме         

         индукция в стыке                        

         индукция в угле                           

      1.  Удельные потери холостого хода, определённые для соответствующих индукций по табл. 6 [1]:

 

  Таблица 6

Характеристики  электротехнической стали 3407 толщиной 0,3 мм

  отожженной при косом стыке

В ,

Тл

 Руд ,

Вт/кг

 qуд ,
Вар/кг
 Руд.стык ,

Вт/м2

 q уд.стык ,

104×Вар/м2

 Кр.угл Кq.угл
1,10 0,447 0,510 430 8 1,80 3,0
1,15 0,491 0,615 472 10 1,78 2,95
1,20 0,536 0,660 515 11 1,75 2,80
1,25 0,584 0,720 563 13 1,70 2,75
1,30 0,631 0,780 620 15 1,68 2,70
1,35 0,684 0,850 673 18 1,64 2,60
1,40 0,738 0,920 730 22 1,62 2,5
1,45 0,800 1,010 790 25 1,6 3,0
1,50 0,865 1,100 850 30 1,58 3,2
1,54 0,919 1,196 906 36 1,56 3,0
1,56 0,949 1,260 934 38 1,55 2,9
1,58 0,981 1,330 962 42 1,53 2,9
1,60 1,014 1,420 990 43 1,52 2,8
1,62 1,052 1,532 1017 44 1,5 2,6
1,64 1,094 1,644 1014 50 1,48 2,4
1,66 1,139 1,780 1071 52 1,45 2,2
 
      1.  Площадь  стыка:

    

      1. Потери холостого хода:   

где nстык = 8 – число стыков магнитопровода; Кр.отв , Кр.тех , Кр.прес , Кр.ф.яр , Кр.шихт.яр – коэффициенты увеличения потерь на соответствующих     участках магнитопровода вследствие конструкции и технологии изготовления магнитопровода.

 

    1.  Расчет  намагничивающей мощности холостого  хода.
 
      1. Удельные  намагничивающие мощности, определённые на разных участках магнитопровода для соответствующих индукций по табл. 12.1 [1]:

 

      1.  Намагничивающая  мощность, потребляемая трансформатором  при холостом ходе:

    

где Кр.отв , Кр.тех , Кр.прес , Кр.ф.яр , Кр.шихт.яр – коэффициенты увеличения мощности на соответствующих участках магнитопровода вследствие конструкции и технологии изготовления магнитопровода. 

      1.  Реактивная  составляющая тока холостого  хода:

      

      1. Активная  составляющая тока холостого хода:

      

      1.  Полный  ток холостого хода:

    

 

  1. Тепловой  расчет трансформатора.
 
    1.  Расчёт  превышения температуры катушек   обмоток НН и ВН над маслом.
      1. Коэффициент закрытия части поверхности катушки изоляционными прокладками:

    

    

где bпрокл.НН = 0.04 м и bпрокл.ВН =0.05 м – ширина прокладок. 

      1. Коэффициент, учитывающий действие добавочных потерь:

Информация о работе Силовой масляный трансформатор ТДН – 18000/150