Электрические машины 3

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

· Полная мощность трансформатора, Sн =400 кВА

· Число фаз, m = 3.

· Частота тока, f = 50 Гц.

· Номинальные напряжения высшее (U₁ =10,5 кВ) и низшее (U₂ =0,4 кВ).

· Схема и группа соединения обмоток: Y/ Yо -0

· Напряжение короткого замыкания, u_k =6,0%

· Мощность короткого замыкания, P_K = 6.05кВт

· Мощность холостого хода, P₀ = 0.95кВт

· Ток холостого хода, i₀ = 2.0 %.

СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА

Техническое задание;

Содержание проекта;

Введение;

1. Определение основных электрических величин и изоляционных промежутков трансформатора;

2. Выбор главных размеров трансформатора;

3. Выбор конструкции и расчет обмоток трансформатора;

3.1 Выбор типа обмотки низкого напряжения

3.2 Выбор типа обмотки высокого напряжения

4. Расчет характеристики короткого замыкания и стойкости обмоток при возникновении короткого замыкания;

4.1 Потери короткого замыкания;

4.2 Расчет напряжения короткого замыкания;

4.3 Расчет механических сил в обмотках;

4.4 Расчет обмоток на механическую прочность;

4.5 Расчет температуры нагрева обмоток при возникновении КЗ;

5. Расчет магнитной системы;

5.1 Определение размеров и массы магнитопровода;

5.2 Расчет потерь холостого хода;

5.3 Расчет тока холостого хода;

5.4 Расчет коэффициента полезного действия при нормальной нагрузке;

6. Тепловой расчет и расчет системы охлаждения;

7. Определение массы трансформатора;

Список литературы;

ВВЕДЕНИЕ

Производство электрической энергии на крупных электростан­циях с генераторами большой единичной мощности, размещае­мых вблизи расположения топливных и гидравлических энер­горесурсов, позволяет получать в этих районах необходимые количества электрической энергии при относительно невысокой ее стоимости. Использование дешевой электрической энергии потребителями, которые находятся на значительном расстоянии, иногда измеряемом сотнями и тысячами километров, и рассредо­точены по обширной территории страны, требует создания слож­ных разветвленных электрических сетей.

Силовой трансформатор является одним из важнейших эле­ментов электрической сети. Передача электрической энергии на большие расстояния от места ее производства до места потреб­ления требует в современных сетях не менее чем шестикратной трансформации в повышающих и понижающих трансформа­торах. Так, при напряжении на шинах электростанции 15,75 кВ в современной сети часто применяется последовательность шести трансформаций напряжения с учетом падения напряжения на линиях передачи: 15,75 на 525 кВ; 500 на 242 кВ; 230 на 121 кВ; 115 на 38,5 кВ; 35 на 11 кВ; 10 на 0,4 или 0,69 кВ.

Необходимость распределения энергии между многими мел­кими потребителями приводит к значительному увеличению числа отдельных трансформаторов по сравнению с числом гене­раторов. При этом суммарная мощность трансформаторов в сети на каждой последующей ступени с более низким напряже­нием в целях более свободного маневрирования энергией выби­рается обычно большей, чем мощность предыдущей ступени более высокого напряжения. Вследствие этого общая мощность всех трансформаторов, установленных в сети, в настоящее время превышает общую генераторную мощность в 8—10 раз. В бли­жайшие 10—15 лет это отношение может повыситься.

Следует отметить, что по мере удаления от электростанции единичные мощности трансформаторов уменьшаются, а удельный расход материалов на изготовление трансформатора и потери, отнесенные к единице мощности, а также цена 1 кВт потерь возрастают. Поэтому значительная часть материалов, расходуемых на все силовые трансформаторы, вкладывается в наибо­лее отдаленные части сети, т. е. в трансформаторы с высшим напряжением 35 и 10 кВ. В этих же трансформаторах возни­кает большая часть потерь энергии, оплачиваемых по наиболее дорогой цене.

Уменьшение потерь холостого хода (XX) достигается главным образом путем все более широкого применения холоднокатаной рулонной электротехнической стали с улучшенными магнитными свойствами — низкими и особо низкими удельными потерями и низкой удельной намагничивающей мощностью. Применение этой стали, обладающей анизотропией магнитных свойств и очень чувствительной к механическим воздействиям при обра­ботке (продольной и поперечной резке рулона на пластины), к толчкам и ударам при транспортировке пластин, к ударам, изгибам и сжатию пластин при сборке магнитной системы и остова сочетается с существенным изменением конструкций магнитных систем, а также с новой прогрессивной технологией заготовки, обработки пластин, сборки магнитной системы и остова.

В новых конструкциях применяются косые стыки пластин в углах магнитной системы, стяжка стержней и ярм кольцевыми бандажами вместо сквозных шпилек в старых конструкциях и многоступенчатая форма сечения ярма в плоских магнитных системах. Все более широкое применение находят пространствен­ные магнитные системы, навитые из ленты холоднокатаной стали. Это позволяет уменьшить расход активной стали, потери и ток XX.

Уменьшение потерь короткого замыкания (КЗ) достигается главным образом понижением плотности тока за счет увеличения массы металла в обмотках. Кроме того, это достигается заменой медного провода алюминиевым

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать