Исправления (1). Расчет силового трехфазного двухобмоточного трансформатора тм 25060,4

• Название: Расчет силового трехфазного двухобмоточного трансформатора тм 25060,4
• Дата: 14.07.2022
• Размер: 0.63 Mb.
• Имя файла: Исправления (1).docx
• Тип: Курсовая; #630750
• страница: 9 из 9

5.2. Определение потерь холостого хода

Уточняются значения индукции стержня и ярма:

;

;

Потери холостого хода в магнитопроводе стержневого типа:



где - коэффициент увеличения потерь в углах магнитной системы при прямых и косых стыках ([1] табл. 8.13);

- коэффициент, учитывающий влияние техпроцесса резки ([1], стр. 380);

- коэффициент, учитывающий удаление заусенцев ([1], стр. 380);

- коэффициент, учитывающий форму сечения ярма ([1], стр. 379);

- коэффициент, учитывающий влияние прессовки ([1], табл. 8.12);

- коэффициент, учитывающий перешихтовку верхнего ярма остова при установке обмоток.

Удельные потери в стали стержней и ярма определяются по [1] табл. 8.10 в зависимости от значений индукций в стержне и ярме для стали марки 3404 толщиной 0,3мм при шихтовке в две пластины.

При - ; .

При - ; .

При - .

Для прямых стыков площадь зазора в стыке равна площади сечения в стержне и индукция равная индукции в стержне:

Погрешность:

5.3. Определение тока холостого хода трансформатора

Активная составляющая тока холостого хода:

;

Полная намагничивающая мощность:
6125 кВар

де - коэффициент учитывающий количество углов с косыми и прямыми стыками в магнитной системе ([1] табл. 8.20);

- коэффициент, учитывающий влияние тех процесса резки рулона на пластины;

- коэффициент, учитывающий удаление заусенцев;

- коэффициент, учитывающий форму сечения ярма;

- коэффициент, учитывающий влияние прессовки;

- коэффициент, учитывающий перешихтовку верхнего ярма остова при установке обмоток;

- коэффициент, учитывающий ширину пластин в углах магнитной системы.

При - ; .

При - ; .

При - .
Реактивная составляющая тока холостого хода:

;

Полный фазный ток холостого хода:





Погрешность:

6. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ. ВЫБОР БАКА И ОХЛАДИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.

6.1. Общие сведения о тепловом расчете

Активную часть трансформатора (магнитопровод с обмотками) устанавливают в стальной бак. Бак закрывают крышкой и заливают трансформаторное масло для лучшего охлаждения обмоток и магнитопровода.

Задача теплового расчета заключается:

1. В определении перепадов температуры внутри обмоток и магнитной системы и между обмотками, магнитной системой и маслом.

2. В подборе конструкции, размеров бака и системы охлаждения, обеспечивающих нормальную теплоотдачу всех потерь при температурах обмоток, магнитной системы и масла, не превышающих допустимые температуры.

3. В поверочном расчете превышений температуры обмоток, магнитной системы и масла над окружающим воздухом.

Наиболее важен расчет теплового режима обмоток, так как в них выделяется (60–80) % потерь энергии. От температуры обмоток зависит тепловой износ изоляции и, следовательно, срок нормальной эксплуатации трансформатора. Поэтому при практических упрощенных расчетах находят средние перепады температур в обмотках, между обмотками и маслом, не определяя перепады температур для магнитопровода.

6.2. Тепловой расчет обмоток

Плотность теплового потока на поверхности обмотки ВН:

;

Вычисляется внутренний перепад температуры обмотки НН:

;

где - толщина изоляции на одну сторону, которая определяется как суммарная толщина изоляции провода и катушки на одну сторону;

- плотность теплового потока;

- теплопроводность изоляции провода, зависящая в первую очередь от вида и материала изоляции.

Плотность теплового потока на поверхности обмотки ВН:





Вычисляется внутренний перепад температуры обмотки ВН:

;

Определяется перепад температуры между обмоткой и маслом:

;



Определяется превышение температуры обмотки над температурой масла:

;

.

6.3. Расчет превышений температуры обмоток и масла

Среднее превышение температуры стенки бака над температурой окружающего воздуха:

;

Среднее превышение температуры масла вблизи стенки над температурой стенки бака:

;

Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой окружающего воздуха:

;

Превышение температуры обмоток над температурой окружающего воздуха подсчитывается отдельно для обмоток НН и ВН:







Полученные значения превышений температуры обмоток и масла в верхних слоях над окружающим воздухом, удовлетворяют неравенствам, согласно ГОСТ 11677-85.

6.4 Расчет охладительной системы (бака и охладителей)

Бак трансформатора должен обеспечивать при минимальных внешних размерах хорошую теплоотдачу, позволяющую отвести в окружающую среду все тепло от активных частей трансформатора.

По [1] табл. 9.4 в соответствии с полной мощностью трансформатора определяется тип бака – бак в виде волн (вид охлаждения - М). На рисунке 5.1 представим.



Рисунок 5.1 – стенка бака с волнами

Размеры бака зависят от габаритных размеров активной части и минимально допустимых изоляционных расстояний от обмоток и отводов до стенок бака.

Поверхность излучения стенки:





Развернутая длина волны:



Шаг волны стенки:





Число волн:



Поверхность конвекции стенки:



Коэффициент учитывающий затруднение конвекции воздуха:



Полная поверхность излучения бака:



Полная поверхность конвекции бака:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовом проекте произведен расчет силового трансформатора типа ТМ-250. Разработанный трансформатор имеет магнитопровод стержневой конструкции, набранный из листов холоднокатаной электротехнической стали марки.

В качестве проводникового материала в обмотках использован медь. Конструктивное исполнение обмоток: ОНН - цилиндрическая одно- и двухслойная из прямоугольного провода; ОВН – цилиндрическая многослойная из круглого провода.

Расчетное значение потерь короткого замыкание Рк  меньше требуемого ГОСТом. Расчетное значение потерь холостого хода Рх  больше заданного значения, что не превышает допустимого отклонения 5 %. Полученные величины потерь можно считать удовлетворительными, так как зависящие от них параметры трансформатора находятся в допустимых пределах:

Расчетный ток холостого хода Iх в расчетах получился практически такой же, как и в задании. В связи с этим, трансформатор будет более эfективен в процессе эксплуатации. Расчетное значение напряжения короткого замыканияя Uк получился такой же, что и в задании, что не превышает 5%.

Библиографический список

1. 
   Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов: учебное пособие – Москва, Энергоатомиздат, 1986 – 527с.