Силового трансформатора с масляным

ОХЛАЖДЕНИЕМ

Методические указания к курсовому проекту по дисциплине

“Электромеханика” для студентов специальности 140211 “Электроснабжение» всех форм обучения

 

Дзержинск 2009

Составитель С.Е.Невский

 

 

УДК 621.3

 

 

Проектирование трехфазного двухобмоточного силового трансформатора с масляным охлаждением: метод. указания к курсовому проекту по дисциплине “Электромеханика” для студентов специальности 140211 “Электроснабжение” всех форм обучения/ НГТУ им. Р.Е. Алексеева, ДПИ Сост. С.Е. Невский. Дзержинск, 2009.- 87с.

 

 

Издание предназначено для студентов факультета автоматизации, транспорта и энергетики специальности 140211 “Электроснабжение”

 

Оглавление

Раздел 1.      Задание на проектирование …………………………………….4

Раздел 2.  Общие вопросы проектирования силовых                                  

                 трансформаторов.............................................................................9

        2.1.   Введение в методику расчета электромагнитных    

                 устройств переменного тока……………………………………….9

        2.2. Основные эксплуатационные параметры                 

                 трансформатора и их расчет………………………...…................13

        2.3.   Изменение вторичного напряжения…………………..…………20

        2.4. Процесс теплопередачи в масляных трансформаторах…….…..21

Раздел 3. Методика расчета трансформатора …………………………...26

        3.1. Схема расчета трансформатора…………………………………..26

        3.2. Определение основных электрических параметров   

                 трансформатора…………………………………………………...27

        3.3. Определение основных размеров трансформатора……………..28

        3.4 Изоляция в трансформаторах…………………………………….33

        3.5. Главная изоляция обмоток. Минимально допустимые                                                           

                   изоляционные расстояния………………………………………...34

        3.6. Продольная изоляция обмоток…………………………………...39

        3.7. Выбор конструкции и расчет обмоток…………………………..40

        3.8. Расчет обмоток НН………………………………………………..42

        3.9. Расчет обмоток ВН………………………………………………..50

        3.10. Определение параметров короткого замыкания………………..57

        3.11. Расчет магнитной системы……………………………………….60

        3.12. Определение превышения температуры обмоток над                    

                 температурой масла........................................................................71

        3.13. Выбор типа бака и определение его размеров………………….73

        3.14. Окончательный расчет превышения температуры обмоток и

                 масла над температурой окружающего воздуха………………..83

Список рекомендуемой литературы……………………………………………85

Приложение: перечень таблиц…………………………………………………86

                   требования к оформлению расчетно-пояснительной записки..88
РАЗДЕЛ 1. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

 

 Задание на проектирование трехфазного двухобмоточного силового трансформатора включает следующие основные параметры и эксплуатационные характеристики:

номинальная полная мощность S, кВ А;

номинальные линейные напряжения: первичное U1н и вторичное U2н, кВ;

схемы соединения и группы соединения обмоток;

параметры короткого замыкания: напряжение uк % и потери Pк, кВт;

параметры холостого хода: ток i0, % и потери Pх, кВт.

Одинаковыми для всех вариантов являются:

Частота тока 50 Гц, число фаз 3, число обмоток на стержне – 2 (одна первичная и одна вторичная), способ охлаждение – масляное, режим работы - продолжительный, регулирование напряжения ± 2 х 2,5 % (+5; +2,5; 0; - 2,5; - 5) % за счет переключения ответвлений (ПБВ) обмотки высшего напряжения (ВН).

В соответствием с указанными данными необходимо:

- провести электромагнитный, конструктивный и тепловой расчеты, определить размеры магнитопровода и обмоток;

- определить параметры холостого хода и короткого замыкания и сравнить их с заданными;

- рассчитать и построить:

· Зависимость изменения напряжения ∆U2 от коэффициента мощности нагрузки cos φ2 при номинальном токе;

· Зависимость вторичного напряжения U2 от коэффициента нагрузки Кнг при cos φ2 = 0,8;

· Зависимость коэффициента полезного действия (КПД) от коэффициента нагрузки Кнг при cos φ2 = 0,8;

При окончательном расчете трансформатора допускается отклонение расчетных параметров от заданных:

· По току холостого хода до 15%;

· По потерям холостого хода до 7,5%;

· По напряжению и потерям короткого замыкания не более чем на ± 5%.

Каждому студенту выдается индивидуальное задание, форма которого указана на следующей странице. Каждому номеру задания соответствуют цифровые данные, указанные в табл. 1, где приводятся номинальные параметры рассчитываемого трансформатора. Цифровые данные переносятся в соответствующие графы задания.

 

НИЖЕГОРОДКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е.АЛЕКСЕЕВА