На проектирование силового трехфазного трансформатора

Московский институт

Энергобезопасности и энергосбережения

Кафедра Электротехники и Электроники

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине

«Электрические машины»

Тема: «Проектирование трансформаторов»

Выполнил студент ____________                                            Группа ЭПбт-151

Проверил преподаватель _____________                        ________________

                                                                                                          (подпись)                                                                      _______________________

             (дата)

_______________________

            (оценка)

Москва 2017

Оглавление

Введение. 3

ЗАДАНИЕ. 5

1. Определение основных электрических величин. 6

1.1. Определение линейных и фазных токов и напряжений обмоток высшего напряжения (ВН) и низшего напряжения (НН) 6

1.2 Определение испытательных напряжений обмоток. 7

1.3 Определение активной и реактивной составляющей напряжения короткого замыкания. 9

2. Расчет основных размеров трансформатора. 10

3. РАСЧЕТ ОБМОТОК НН И ВН.. 13

3.1 Выбор типа обмоток ВН и НН.. 13

3.2. Расчет обмотки НН.. 14

3.3. Расчет обмотки ВН.. 17

4. Определение характеристик короткого замыкания. 21

4.1 Определение потерь короткого замыкания. 21

4.2 Определения напряжения короткого замыкания. 24

4.3 Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток при коротком замыкании. 25

5. Определение характеристик холостого хода. 29

5.1 Определение размеров пакетов и активных сечений стержня и ярма. 29

5.2 Определение потерь холостого хода. 31

5.3 Определение тока холостого хода. 33

6. Тепловой расчет. 34

6.1 Поверочный тепловой расчет обмоток. 34

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 35

Библиографический список. 36

Введение

Трансформаторы силовые сухие трехфазные с геофолевой литой изоляцией серии ТСГЛ напряжением до 10кВ предназначены для преобразования электроэнергии в сетях энергосистем у потребителей электроэнергией номинальной частоты 50 Гц.

Условия эксплуатации:

Сухие силовые трансформаторы ТСГЛ предназначены для работы в помещениях, в условиях умеренного климата (от плюс 40 до минус 45С).

Трансформаторы сухие ТСГЛ могут работать в сетях, подверженных грозовым и коммутационным перенапряжениям, имеют низкий уровень шума, имеют высокую устойчивость к токам короткого замыкания.

Относительная влажность воздуха 75% при 15С.

Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, снижающих параметры изделий в недопустимых пределах.

Высота установки над уровнем моря не более 1000 м (до 2500 м – по заказу).

Исполнение сухих трансформаторов:

Силовые трансформаторы сухие ТСГЛ изготавливаются незащищенного исполнения (степень защиты IP00) с выводами ВН и НН, выполненными для подсоединения кабелем или гибкими шинами.

Трансформаторы с литой изоляцией комплектуются обмотками класса нагревостойкости изоляции F.

Для изоляции обмоток используется эпоксидный компаунд с кварцевым наполнителем (геафоль). Дополнительно обмотки усилены стеклотканью, что исключает возникновение трещин в эпоксидном компаунде даже при перегрузке трансформаторов. Геафоль не оказывает вредного влияния на окружающую среду, не выделяет токсичных газов даже при воздействии дуговых разрядов. Благодаря такой изоляции обмотки не требуют технического обслуживания.

ЗАДАНИЕ

на проектирование силового трехфазного трансформатора

Выполнить расчет и конструктивную разработку трансформатора по следующим исходным данным:

Тип трансформатора – сухой.

Номинальная мощность - 100кВА.

Номинальная частота – 50 Гц.

Номинальное напряжение обмотки ВН - 6 ± 2х2,5% кВ.

Номинальное напряжение обмотки НН – 0,4 кВ.

Схема и группа соединения обмоток - Д/Yн-11

Режим работы – S1 (продолжительный режим).

Категория размещения – 3 (наружная установка).

Материал сердечника – электротехническая сталь марки 3404. Толщина листа – 0,35 мм.

Материал обмоточного провода – медь.

Номинальные (контрольные) данные трансформатора:

Номинальное напряжение короткого замыкания – u_к.н =4,0%.

Номинальные потери короткого замыкания – Рк.н = 1,3кВт.

Номинальный ток холостого хода – i_0н = 2,0%.

Номинальные потери холостого хода – Р_0н = 0,6 кВт.

1. Определение основных электрических величин