НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ
ПРИРОДООХРАННОГО И КУРОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
КАФЕДРА ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ И ФИЗИКИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ, ЗАДАНИЕ И ПРИМЕР РАСЧЕТА
ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ
«РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО МАСЛЯНОГО ТРАНСФОРМАТОРА»
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ
часть 2. Конструкция электрических машин»
для студентов по направлению подготовки 6.050701
«Электротехника и электротехнологии»
Г.Симферополь
ВВЕДЕНИЕ
Данные методические указания по расчету трехфазного масляного трансформатора содержат указания по выполнению расчета и расчетный пример для трехфазного масляного трансформатора мощностью 1000 кВА.
Курсовая работа (КР) по расчету трехфазного масляного трансформатора выполняется по индивидуальному заданию согласно указаниям преподавателя. Задание подписывается студентом и подшивается в пояснительной записке КР.
КР включает две части – расчетную и графическую
Расчетная часть состоит из разделов:
- расчета параметров магнитопровода;
- расчет обмоток;
- определение массы активных материалов;
- расчет характеристик трансформатора и коэффициента полезного действия..
Графическая часть включает чертежи и графики:
- сечение стержня и ярма магнитопровода по результатам расчета;
- основные размеры магнитопровода и обмоток по результатам расчета;
- схема расположения концов обмоток и схема соединения обмоток;
- остов трансформатора;
- общий вид и крепление обмоток;
- внешние характеристики трансформатора для двух значений Соs φ = 0,8; 1,0;
- характеристики КПД для двух значений Соs φ = 0,8; 1,0 при β = 0,1; 1,0
Оформление курсовой работы
КР оформляется в виде расчетной записки с входящими в нее чертежами.
Примечание.
1. Методические указания по расчету трехфазного масляного трансформатора и пример расчета трансформатора приведены в электронной форме на компьютерах в компьютерном классе кафедры энергоснабжения и физики.
2.Графическая часть может быть выполнена на компьютере с использованием образцов чертежей, входящих в методические указания.
3. Форма титульного листа расчетной записки и бланки листов расчета приведены в электронной форме на компьютерах в компьютерном классе кафедры энергоснабжения и физики, как приложение к методическим указаниям.
Раздел I. Общие предварительные замечания
Предметом курсовой или расчетной работы является расчет основных параметров трехфазного силового трансформатора средней мощности с естественным масляным охлаждением.
На рис.1(а…г) приведены общий вид трехфазного силового трансформатора средней мощности с естественным масляным охлаждением, сердечник трансформатора в сборе (остов), схема расположения обмоток на стержнях сердечника, электрическая схема соединения обмоток. Как видно из рис.1б, в, сердечник трансформатора содержит три одинаковых стержня по одному на каждую фазу и три одинаковых группы обмоток.
Трехфазные силовые трансформаторы с масляным охлаждением мощностью от 100 до 5000 кВА и более являются основным электрическим оборудованием электроэнергетических систем, обеспечивающим передачу и распределение электроэнергии от электростанций к потребителям в трехфазных цепях переменного тока.
Основными характеристиками трехфазного трансформатора с естественным масляным охлаждением являются: номинальная полная мощность; номинальные линейные напряжения обмоток; потери мощности холостого хода и короткого замыкания; напряжение короткого замыкания, его активная и реактивная составляющие; ток холостого хода, а также условия эксплуатации, масса трансформатора, объем бака и масла, габаритные размеры, количество внешних выводов обмоток ВН и НН и их расположение на крышке бака.
Для обмотки высшего напряжения ВН (первичной) указывается номинальное значение линейного напряжения UЛВН, для обмотки низшего напряжения НН (вторичной) номинальным напряжением является напряжение холостого хода UЛНН ХХ. Под нагрузкой напряжение UЛНН снижается на величину ΔU, зависящую от параметров нагрузки и трансформатора. Величины UЛВН и UЛНН ХХ установлены стандартами.
В конструкции трансформатора применяются активные и конструктивные материалы.
Активными называются материалы, обеспечивающие преобразование электрической энергии в трансформаторе на основе электромагнитной индукции. К ним относятся магнитные материалы – листовая электротехническая сталь, из которой выполняется магнитопровод (сердечник) и проводниковые материалы – обмоточные провода, преимущественно медные, с изоляцией, из которых изготавливаются обмотки. Конструкции элементов активных материалов во многом определяются нормативами (толщина и размеры листов стали сердечников, размеры выпускаемых обмоточных проводов). Масса и размеры активных материалов определяются величинами полной мощности трансформатора, напряжениями обмоток и принятыми в расчете параметрами электромагнитных материалов (величиной магнитной индукции в сердечнике и плотностью тока в обмотках).
Конструктивными называются материалы, обеспечивающие механическое крепление частей сердечника, формирование катушек из обмоток ВН и НН, установку и крепление катушек на стержнях сердечника, размещение сердечника с катушками в баке. Из конструктивных материалов изготавливается бак с крышкой и выводами, внешние опоры, устройства для подъема и транспортировки трансформатора, патрубки для слива и заливки масла и т.п. К этим материалам относится листовая сталь, стальной прокат, резьбовые изделия, различные изоляционные материалы (фарфор, стеклотекстолит, электрокартон).
В курсовой работе предусматривается расчет только активных материалов (магнитопровода – сердечника – и обмоток) для трехфазного трансформатора с естественным масляным охлаждением по заданным параметрам - номинальной полной мощности; номинальным линейным напряжениям обмоток; схемой соединения обмоток; напряжению короткого замыкания, его активной составляющей. Кроме того, выполняется расчет массы трансформатора и некоторых характеристик.
 | |||
 | |||
 | |||
 | |||
