- •Проектирование силового трехфазного трансформатора
- •654500 – «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» и 140610 – «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений»
- •Екатеринбург 2007
- •1. Введение
- •2. Задание
- •3. Расчет электрических величин
- •4. Определение основных размеров трансформатора
- •Минимально допустимые изоляционные расстояния для обмоток нн
- •Рекомендуемая индукция в стержнях силовых масляных трансформаторов
- •5. Проектирование обмоток трансформатора
- •5.1. Краткие сведения об обмотках трансформаторов
- •5.2. Выбор типа обмоток
- •Основные свойства и пределы применимости обмоток разных типов
- •5.3. Расчет обмоток
- •5.3.1. Цилиндрическая одно- и двухслойная обмотка из прямоугольного провода
- •5.3.2.Многослойная цилиндрическая обмотка из прямоугольного провода
- •5.3.22. Радиальный размер обмотки с учетом междуслойной изоляции
- •4.3.3.Цилиндрическая многослойная обмотка из круглого провода
- •4.3.4.Непрерывная катушечная (спиральная) обмотка
- •4.3.5.Окончательные размеры обмоток
- •Вес обмотки (кг) определяется соотношением:
- •Основные параметры обмоток
- •4.3.6.Справочные данные для проектирования обмоток
- •Минимальные размеры охлаждающих осевых каналов в обмотках
- •Размеры и сечения круглого медного пб и алюминиевого апб провода
- •Примечание. Толщина изоляции на две стороны: нормальная 0,5 мм, усиленная 1,0 ; 1,4 ; 2,0 мм
- •Примечание. Толщина изоляции на две стороны : нормальная 0,50 мм ; усиленная 1,06 ; 1,50 ; 2,07 мм
- •6. Расчет параметров короткого замыкания
- •7. Расчет магнитопровода
- •Коэффициент заполнения пакета стержня сталью
- •8. Расчет параметров холостого хода
- •9. Расчет бака
- •10. Тепловой расчет
- •Литература
- •Оглавление
2. Задание
Целью данного учебного проекта является получение навыков наиболее простого вида инженерной деятельности - проектирования конкретного устройства с использованием типовой методики по известному техническому заданию. Объектом учебного проекта служит силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор с плоской несимметричной магнитной системой и масляным охлаждением.
Пояснительная записка должна содержать:
1. определение основных электрических величин;
2. определение основных размеров и изоляционных промежутков;
3. выбор конструкции и расчет обмоток трансформатора;
4. расчет параметров короткого замыкания;
5. Расчет магнитопровода;
6. расчет параметров холостого хода;
7. расчет бака;
8. тепловой расчет.
9. конструирование и разработка технической документации. (хотя этот этап выделен отдельно, конструкторская проработка выполняется одновременно с проектированием на каждом этапе).
Графическая часть проекта - чертеж общего вида трансформатора.
Варианты технического задания приведены в табл. 2.2. Варианты 1-17 - трансформаторы с обмотками из медного провода, 18-34 - с обмотками из алюминиевого провода. Число ступеней регулирования и пределы регулирования для всех проектируемых трансформаторов одинаково: 4 ступени по 2.5%Uном .
Таблица 2.1.
Классификация силовых трансформаторов общего назначения по габаритам
Номера габаритов |
Мощность, кВА |
Класс напряжения, кВ |
I |
До 100 |
До 35 (включительно) |
II |
Свыше 100 до 1000 |
До 35 (включительно) |
III |
Свыше 1000 до 6300 |
До 35 (включительно) |
IV |
Свыше 6300 |
До 35 (включительно) |
V |
до 32 000 |
До 110 (включительно) |
VI |
Свыше 32 000 до 80 000 |
До 330 (включительно) |
VII |
Свыше 80 000 до 200 000 |
До 330 (включительно) |
VIII |
Свыше 200 000 |
Выше 330 |
Примечание. В приведенном ниже формуляре расчета в расчетных формулах используются следующие единицы измерения:
полной мощности - кВА;
активной мощности - Вт;
тока - А;
напряжения - В;
линейных размеров - мм;
площадей (сечений) - мм2.
В тоже время, в техническом задании, в таблицах справочных данных возможны другие единицы измерения.
Таблица 2.2.
Таблица вариантов
Вариант |
Тип трансформатора |
Ном. мощность S, кВА |
Напряжение ВН, кВ |
Напряжение НН, кВ |
Схема и группа соединений |
Напряжение короткого замыкания uК, % |
Потери короткого замыкания РК, кВт |
Потери холостого хода Р0, кВт |
Ток холостого хода i0, % |
1/18 |
ТМ-100/10 |
100 |
10 |
0,4 |
Y/Y0 – 0 |
4,5 |
1,97 |
0,365 |
2,6 |
2/19 |
ТМ-160/10 |
160 |
10,5 |
0,4 |
Y/Y0 - 0 |
4,5 |
2,65 |
0,565 |
2,4 |
3/20 |
ТМ-250/35 |
250 |
35 |
6,3 |
Y/ - 11 |
6,5 |
3,7 |
1,0 |
2,3 |
4/21 |
ТМ-400/10 |
400 |
10,5 |
0,4 |
Y/Y0 - 0 |
4,5 |
5,5 |
1,05 |
2,1 |
5/22 |
ТМ-400/10 |
400 |
10,5 |
6,3 |
Y/ - 11 |
4,5 |
5,5 |
1,05 |
2,1 |
6/23 |
ТМ-400/35 |
400 |
35 |
0,4 |
Y/Y0 - 0 |
6,5 |
5,5 |
1,35 |
2,1 |
7/24 |
ТМ-630/10 |
630 |
10,5 |
6,3 |
Y/ - 11 |
5,5 |
7,6 |
1,56 |
2,0 |
8/25 |
ТМ-630/10 |
630 |
10 |
0,69 |
Y/ - 11 |
5,5 |
7,6 |
1,56 |
2,0 |
9/26 |
ТМ-630/35 |
630 |
35 |
6,3 |
Y/Y0 - 0 |
6,5 |
7,6 |
1,9 |
2,0 |
10/27 |
ТМ-630/10 |
630 |
10 |
0,4 |
Y/Y0 - 0 |
5,5 |
7,6 |
1,56 |
2,0 |
11/28 |
ТМ-1000/35 |
1000 |
35 |
10,5 |
Y/ - 11 |
6,5 |
12,2 |
2,75 |
1,5 |
12/29 |
ТМ-1000/35 |
1000 |
35 |
6,3 |
Y/ - 11 |
6,5 |
12,2 |
2,75 |
1,5 |
13/30 |
ТМ-1000/10 |
1000 |
10,5 |
0,4 |
Y/Y0 - 0 |
5,5 |
12,2 |
2,35 |
1,4 |
14/31 |
ТМ-1600/10 |
1600 |
10 |
0,4 |
Y/ - 11 |
5,5 |
18,0 |
3,3 |
1,3 |
15/32 |
ТМ-1600/35 |
1600 |
35 |
10,5 |
Y/ - 11 |
6,5 |
18,0 |
3,65 |
1,4 |
16/33 |
ТМ-2500/10 |
2500 |
10 |
6,3 |
Y/ - 11 |
5,5 |
26,0 |
4,6 |
1,0 |