Изоляционные расстояния для обмотки ВН Мощность трансформатора S, кВ∙А
| Испытательное напряжение ВН, кВ
| ВН от ярма, мм
| Между ВН и НН, мм
| Выступ цилиндра hц2, мм
| Между ВН и ВН соседних фаз
| h02
| щ
| а12
| 12
|
|
| 25100
| 18, 25 и 35
| 20
| –
| 9
| 2,5
| 10
| 8
| –
| 160630
| 18, 25 и 35
| 30
| –
| 9
| 3
| 15
| 10
| –
| 10006300
| 18, 25 и 35
| 50
| –
| 20
| 4
| 20
| 18
| –
| 630 и выше
| 45
| 50
| 2
| 20
| 4
| 20
| 18
| 2
| 630 и выше
| 55
| 50
| 2
| 20
| 5
| 30
| 20
| 3
| 160630
| 85
| 75
| 2
| 27
| 5
| 50
| 20
| 3
| 10006300
| 85
| 75
| 2
| 27
| 5
| 50
| 30
| 3
| 10 000 и выше
| 85
| 80
| 3
| 30
| 6
| 50
| 30
| 3
| Таблица П3
Изоляционные расстояния для обмотки НН Мощность трансформатора Sном, кВ∙А
| Испытательное напряжение НН, кВ
| Обмотка НН от ярма h01, мм
| Обмотка НН от стержня, мм
| 01
| а11
| а01
| hц1
| 025÷250
| 5
| 15
| 2×0,5
| –
| 4
| –
| 400÷630
| 5
| h02 по табл. П2
| 2×0,5
| –
| 5
| –
| 400÷630
| 5
| То же
| 4
| 6
| 15
| 18
| 1000÷2500
| 5
| »
| 4
| 6
| 15
| 18
| 0630÷1600
| 18, 25 и 35
| »
| 4
| 6
| 15
| 25
| 2500÷6300
| 18, 25 и 35
| »
| 4
| 8
| 17,5
| 25
| 630 и выше
| 45
| »
| 5
| 10
| 20
| 30
| 630 и выше
| 55
| »
| 5
| 13
| 23
| 45
| Все мощности
| 85
| »
| 6
| 19
| 30
| 70
| Таблица П4
Коэффициент заполнения для холоднокатаной текстурованной стали Марка стали
| Толщина, мм
| Вид изоляционного покрытия
| Коэффициент заполнения kз
| 3404, 3405, 3406, 3407, 3408
| 0,35
| Нагревостойкое
| 0,97
| 0,30
| 0,96
| 3405, 3406, 3407, 3408
| 0,27
| 0,95
| Таблица П5
Рекомендуемые пределы варьирования Вид охлаждения
| Металл обмоток
| при мощности, кВ∙А
| 025÷630
| 1000÷6300
| 10 000÷80 000
| Масляное
| Медь
| 1,2÷3,6
| 1,5÷3,6
| 1,2÷3,0
| Масляное
| Алюминий
| 0,9÷3,0
| 1,2÷3,0
| 1,2÷3,0
| Воздушное
| Медь
| 12÷27
| 1,2÷2,7
| –
| Воздушное
| Алюминий
| 0,8÷2,1
| 0,8÷2,1
| –
| Таблица П6
Рекомендуемая индукция в стержнях трансформаторов В, Тл Марка стали
| Мощность трансформатора Sном, кВ∙А
| до 16
| 25÷100
| 160 и более
| Масляные трансформаторы
| 3411, 3412, 3413
| 1,45÷1,50
| 1,50÷1,55
| 1,55÷1,60
| 3404, 3405, 3406, 3407, 3408
| 1,50÷1,55
| 1,55÷1,60
| 1,55÷1,65
| Сухие трансформаторы
| 3411, 3412, 3413
| 1,35÷1,40
| 1,40÷1,45
| 1,45÷1,55
| 3404, 3405, 3406, 3407, 3408
| 1,40÷1,45
| 1,50÷1,55
| 1,50÷1,60
| Таблица П7
Ориентировочные сведения о конструкции сердечника Мощность трансформатора Sном, кВ∙А
| 1000÷1600
| 2500÷6300
| Ориентировочный диаметр стержня d0, см
| 24÷26
| 28÷30
| 32÷34
| 36÷38
| Без прессующей пластины
| Число ступеней
| 8
| 8
| 9
| 9
| Коэффициент kкс
| 0,925
| 0,928
| 0,929
| 0,913
| С прессующей пластиной
| Число ступеней
| 7
| 7
| 8
| 8
| Коэффициент kкс
| 0,900
| 0,9÷0,91
| 0,912
| 0,89÷0,90
| Примечание. Коэффициент kкс учитывает наличие охлаждающего канала в сечении стержня.
Таблица П8
Область использования различных типов обмоток Тип обмотки
| Предельные параметры
| U, кВ
| Iф, А
| П, мм
| Цилиндрическая одно- или двухслойная из прямоугольного провода
| до 10
| до 800
| до 300
| Винтовая одно- или двухходовая из прямоугольного провода
| до 35
| от 300
| от 75
| Цилиндрическая многослойная из круглого провода
| до 35
| до 100
| до 50
| Непрерывная катушечная из прямоугольного провода
| -
| от 10
| -
| Таблица П9
Средняя плотность тока в обмотках J, А/мм2, для современных трансформаторов с нормированными потерями Тип и характеристики трансформатора
| Материал обмоток
| Медь
| Алюминий
| Масляные трансформаторы мощностью, кВ∙А
| 25÷40
| 1,8÷2,2
| 1,2÷1,4
| 63÷630
| 2,2÷2,8
| 1,4÷1,8
| 1000÷6300
| 2,3÷2,8
| 1,5÷1,8
| 10 000÷16 000
| 2,2÷2,6
| 1,2÷1,5
| 25 000÷80 000
| 2,2÷2,6
| –
| Сухие трансформаторы мощностью, кВ∙А / напряжением, кВ
| 10÷160 / 0,5
внутренняя обмотка НН
наружная обмотка ВН
|
2,0÷1,4
2,2÷2,8
|
1,3÷0,9
1,3÷1,8
| 160÷1600 / 10
внутренняя обмотка НН
наружная обмотка ВН
|
2,0÷1,2
2,1÷2,6
|
1,2÷0,8
1,4÷1,7
|
Таблица П13
Потери и намагничивающая мощность для стали 3405 при толщине листа 0,3 мм Магнитная индукция В, Тл
| Удельные потери мощности р, Вт/кг
| Удельные намагни-чивающие мощности стали q, В∙А/кг
| Удельные намагничи-вающие мощности через зазоры стыков qз, В∙А/см2
| 1,10
1,12
1,14
1,16
1,18
1,20
1,22
1,24
1,60
1,61
1,62
1,63
1,64
1,65
1,66
1,67
1,68
1,69
1,70
| 0,510
0,530
0,550
0,570
0,590
0,610
0,631
0,652
1,150
1,171
1,194
1,216
1,238
1,260
1,288
1,316
1,344
1,372
1,400
| 0,620
0,640
0,661
0,681
0,702
0,722
0,748
0,773
1,525
1,580
1,645
1,710
1,755
1,840
1,956
2,072
2,188
2,304
2,420
| 0,190
0,226
0,262
0,298
0,334
0,370
0,416
0,462
1,920
1,984
2,043
2,112
2,176
2,240
2,316
2,392
2,468
2,544
2,620
| Таблица П14
Увеличение потерь и намагничивающей мощности в углах для стали 3405 толщиной листа 0,3 мм В, Тл
| Коэффициент увеличения потерь
| Коэффициент увеличения намагничивающей мощности
| Прямой стык кпр
| Косой стык кк
| Прямой стык к′пр
| Косой стык к′к
| без отжига
| с отжигом
| без отжига
| с отжигом
| без отжига
| с отжигом
| без отжига
| с отжигом
| 1,60
1,61
1,62
1,63
1,64
1,65
1,66
1,67
1,68
1,69
1,70
| 2,53
2,49
2,43
2,38
2,31
2,27
2,23
2,19
2,13
2,08
2,3
| 2,90
2,84
2,79
2,69
2,61
2,54
2,47
2,41
2,38
2,34
2,31
| 1,65
1,62
1,57
1,51
1,47
1,42
1,38
1,34
1,31
1,28
1,27
| 1,80
1,78
1,74
1,67
1,59
1,51
1,48
1,45
1,41
1,38
1,34
| 9,8
9,3
8,9
8,8
8,7
8,6
8,5
8,4
8,3
8,2
8,1
| 15,1
14,4
13,8
13,6
13,4
13,1
12,7
12,2
11,8
11,2
10,3
| 2,43
2,39
2,36
2,27
2,21
2,17
2,04
1,91
1,80
1,69
1,60
| 3,01
2,95
2,87
2,68
2,59
2,48
2,39
2,31
2,23
2,17
2,07
| Таблица П15
Превышения температур внутренних обмоток (НН) при естественном охлаждении 0.м = 0,41q00,6 q0, Вт/м2
| 0.м, °С
| q0, Вт/м2
| 0.м, °С
| 200210
| 10
| 810÷835
| 23
| 215÷255
| 10,5
| 840÷865
| 23,5
| 230÷245
| 11
| 870÷895
| 24
| 250÷265
| 11,5
| 900÷930
| 24,5
| 270÷285
| 12
| 935÷960
| 25
| 290÷305
| 12,5
| 965÷995
| 25,5
| 310÷325
| 13
| 0995÷1020
| 26
| 330÷345
| 13,5
| 1025÷1050
| 26,5
| 350÷365
| 14
| 1055÷1085
| 27
| 370÷390
| 14,5
| 1090÷1120
| 27,5
| 395÷410
| 15
| 1125÷1150
| 28
| 415÷435
| 15,5
| 1155÷1185
| 28,5
| 440÷455
| 16
| 1190÷1220
| 29
| 460÷480
| 16,5
| 1225÷1255
| 29,5
| 485÷505
| 17
| 1260÷1290
| 30
| 510÷530
| 17,5
| 1295÷1330
| 30,5
| 535÷555
| 18
| 1335÷1365
| 31
| 560÷580
| 18,5
| 1370÷1400
| 31,5
| 585÷610
| 19
| 1405÷1440
| 32
| 615÷635
| 19,5
| 1445÷1475
| 32,5
| 640÷660
| 20
| 1480÷1520
| 33
| 665÷690
| 20,5
| 1525÷1560
| 33,5
| 695÷715
| 21
| 1565÷1595
| 34
| 720÷745
| 21,5
| 1600÷1635
| 34,5
| 760÷775
| 22
| 1640÷1670
| 35
| 780÷805
| 22,5
| 1675÷1710
| 35,5
| Таблица П16
Превышения температур наружных обмоток (ВН) при естественном охлаждении 0.м = 0,358q00,6 q0, Вт/м2
| 0.м, °С
| q0, Вт/м2
| 0.м, °С
| 250÷265
| 10
| 1010÷1045
| 23
| 270÷285
| 10,5
| 1050÷1085
| 23,5
| 290÷310
| 11
| 1090÷1125
| 24
| 315÷335
| 11,5
| 1130÷1165
| 24,5
| 340÷355
| 12
| 1170÷1200
| 25
| 360÷380
| 12,5
| 1205÷1245
| 25,5
| 385÷405
| 13
| 1250÷1285
| 26
| 410÷435
| 13,5
| 1290÷1325
| 26,5
| 440÷460
| 14
| 1330÷1365
| 27
| 465÷490
| 14,5
| 1370÷1405
| 27,5
| 495÷515
| 15
| 1410÷1450
| 28
| 520÷545
| 15,5
| 1455÷1490
| 28,5
| 550÷575
| 16
| 1495÷1535
| 29
| 580÷605
| 16,5
| 1540÷1580
| 29,5
| 610÷635
| 17
| 1585÷1625
| 30
| 640÷665
| 17,5
| 1630÷1670
| 30,5
| 670÷695
| 18
| 1675÷1715
| 31
| 700÷730
| 18,5
| 1720÷1760
| 31,5
| 735÷765
| 19
| 1765÷1810
| 32
| 770÷795
| 19,5
| 1815÷1855
| 32,5
| 800÷830
| 20
| 1860÷1900
| 33
| 835÷865
| 20,5
| 1905÷1950
| 33,5
| 870÷900
| 21
| 1955÷2000
| 34
| 905÷935
| 21,5
| 2005÷2045
| 34,5
| 940÷970
| 22
| 2050÷2095
| 35
| 0975÷1005
| 22,5
| 2100÷2145
| 35,5
| Таблица П17
Исходные данные для определения размера бака Класс напряжения обмотки ВН, кВ
| Среднее расстояние от внешней обмотки до стенки бака а0б, см
| Минимальное расстояние от магнитопровода до крышки и дна бака Hяк, см
| 6,10
| 6
| 20
| 20
| 9
| 35
| 35
| 12
| 50
| Таблица П18
Среднее превышение температуры масла над воздухом при естественном масляном охлаждении 0.м = 0,262q00,8 q0, Вт/м2
| 0.м, °С
| q0, Вт/м2
| 0.м, °С
| 195÷201
| 18
| 387÷393
| 31
| 202÷208
| 18,5
| 394÷401
| 31,5
| 209÷215
| 19
| 402÷409
| 32
| 216÷221
| 19,5
| 410÷417
| 32,5
| 222÷228
| 20
| 418÷425
| 33
| 229÷235
| 20,5
| 426÷433
| 33,5
| 236÷242
| 21
| 434÷441
| 34
| 243÷250
| 21,5
| 442÷449
| 34,5
| 251÷257
| 22
| 450÷457
| 35
| 258÷264
| 22,5
| 458÷465
| 35,5
| 265÷271
| 23
| 466÷474
| 36
| 272÷278
| 23,5
| 475÷482
| 36,5
| 279÷286
| 24
| 483÷490
| 37
| 287÷293
| 24,5
| 491÷499
| 37,5
| 294÷301
| 25
| 500÷507
| 38
| 302÷309
| 25,5
| 508÷515
| 38,5
| 310÷317
| 26
| 516÷524
| 39
| 318÷325
| 26,5
| 525÷532
| 39,5
| 326÷332
| 27
| 533÷541
| 40
| 333÷340
| 27,5
| 542÷550
| 40,5
| 341÷347
| 28
| 551÷559
| 41
| 348÷355
| 28,5
| 560÷567
| 41,5
| 356÷363
| 29
| 568÷575
| 42
| 364÷370
| 29,5
| 576÷584
| 42,5
| 371÷378
| 30
| 585÷592
| 43
| 379÷386
| 30,5
| 593÷600
| 43,5
| Таблица П19
Унифицированные прямотрубные радиаторы для трансформаторов с системой охлаждения «М» Межосевое расстояние Hор, мм
| Высота Hр, мм
| Ширина Lр, мм
| Количество рядов nряд
| Масса Mр, кг
| Теплоотдающая поверхность Пр, м2
| Масса маслa в радиаторе Hмр, кг
| 1100
| 1295
| 189
| 1
| 78
| 6,53
| 40
| 254
| 2
| 113
| 9,79
| 61
| 319
| 3
| 148
| 13,05
| 81
| 384
| 4
| 182
| 16,31
| 101
| 449
| 5
| 217
| 19,57
| 121
| 514
| 6
| 252
| 22,84
| 141
| 579
| 7
| 287
| 26,1
| 161
| 644
| 8
| 322
| 29,31
| 182
| 709
| 9
| 357
| 32,65
| 202
| 1600
| 1795
| 254
| 2
| 146
| 13,46
| 81
| 319
| 3
| 192
| 17,94
| 108
| 384
| 4
| 237
| 22,4
| 135
| 449
| 5
| 284
| 26,9
| 162
| 514
| 6
| 329
| 31,4
| 188
| 579
| 7
| 375
| 35,89
| 215
| 644
| 8
| 421
| 40,38
| 243
| 709
| 9
| 467
| 44,89
| 269
|
стержни А А
Рис. П3. Конструкция стержня трансформатора
а б
Рис. П4. Конструкция плоской магнитной системы: а – с четырьмя косыми стыками по углам, двумя прямыми в ярме и одним прямым в стержне; б – с шестью косыми стыками и двумя прямыми в ярме
Рис. П5. Осевое и радиальное направления в обмотке
Рис. П6. Высота витка и радиальные размеры обмотки
Рис. П7. Расположение регулировочных ответвлений
Рис. П8. Участки для определения массы, потерь и тока холостого хода трехстержневого (а) и двухстержневого (б) магнитопроводов: 1 стержни; 2 ярма; 3 углы
Рис. П9. Размеры бака
Оглавление
Введение 3
1. Задание на проектирование трехфазного трансформатора 4
1.1. Выбор базовой конструкции 4
1.2. Объем и содержание курсовой работы 5
1.3. Базовая конструкция примера выполнения задания 5
2. Общая часть 6
2.1. Пути развития отечественного трансформаторостроения 6
3. Расчетная часть 7
3.1. Расчет основных электрических величин трансформатора 7
3.2. Выбор изоляционных расстояний и расчет основных размеров трансформатора 8
3.3. Выбор конструкции и расчет обмоток 11
3.4. Расчет потерь короткого замыкания 16
3.5. Расчет магнитной системы и характеристик холостого хода 20
3.6. Расчет коэффициента полезного действия при номинальной нагрузке 25
3.7. Тепловой расчет трансформатора 26
3.8. Расчет массы трансформатора 29
4. Контрольные вопросы к защите курсовой работы ………..…… 31
Библиографический список 60
Приложение. Справочные данные для проектирования трехфазного трансформатора 34
|