Курсовй проект по расчету трансформатора Украина. КУРСАЧ ТРАНСФИК. Розрахунок основних електричних величин 6 Попередній розрахунок трансформатора з використанням еом 8
Скачать 308.14 Kb.
|
3.4 Розрахунок характеристик короткого замиканняПісля конструювання обмоток розраховуються дійсні параметри трансформатора, що відповідають його реальним розмірам і які повинні задовольняти проектному завданню в межах припустимих відхилень. Втрати короткого замикання. Маса металу обмоток: G01 = 1,5К(D1 + D1)w1П110-5, (3.43) G01= 1,58.47(14,8 +17,69)25132,4 10-5 = 26,78 (кг), G02 = 1,5К(D2 + D2)w2нП210-5, (3.44) Для алюмінію К 8,47. G02 = 1,58,47(19,49 + 28,89)73512,5510-5 = 56,703 (кг). Загальна маса металу обмоток: G0 = G01 + G02 , (3.45) G0=26,78 + 56,703 (кг). Основні електричні втрати в обмотках: Рэл10 = КG01 = 12,751,744226,78 = 1038,823 (Вт), (3.46) Рэл20 = КG02 = 12,751,227256,703 = 1088,044 (Вт). (3.47) Для алюмінію К = 12,75. Крім основних електричних втрат, в обмотках з’являються додаткові втрати, які залежать від розташування провідників по відношенню до поля розсіювання і які враховуються коефіцієнтом Кд, який розраховується за виразом : – для обмотки НН з прямокутного проводу Кд = 1 + 1,732 a4(n2 – 0,2)10-4, (3.48) 0,1 ; (3.49) – для обмотки ВН з круглого проводу Кд = 1 + 0,82 (n2 – 0,2)10-4, (3.50) 0,1 , (3.51) де питомий електричний опір алюмінію (0,0344 ); a, b, dпр – розміри прямокутного та круглого проводів; l – висота відповідної обмотки; n, m – число окремих провідників обмотки, укладених відповідно в радіальному та осьовому напрямку. Для двошарової циліндричної обмотки n = 2. m = nв1wсл1 = 425= 100, (3.52) Для багатошарової циліндричної обмотки n = nсл2 = 9; m = nв2wсл2 = 184= 84. (3.53) Для НН: 0,1 , Кд1 = 1 + 1,730,7622 11,2 4(42-0,2)10-4 = 1,528. Для ВН: 0,1 , Кд2 = 1 + 0,80,8532 4,4 4(12 – 0,2)10-4 = 1,00025. Повні електричні втрати в обмотках: Рэл1= Кд1Рэл10 = 1,5281038,823= 1586,956 (Вт), (3.54) Рэл2= Кд2Рэл20 = 1000251088,044 = 1088,318 (Вт). (3.55) Дійсні густини теплових потоків на поверхні охолодження обмоток: q1 = Рэл1 /П01 = 1586,956 /1,718 = 923,807 (Вт/м2), (3.56) q2 = Рэл2 /П02 = 1088,318 /2,123 = 812,557 (Вт/м2). (3.57) Електричні втрати у відводах: Ротв1 = КG0тв1, (3.58) Ротв2= КG0тв2, (3.59) де Gотв – маса металу відводів. Gотв1 = 10-5lотв1Потв1 = 10-5280,5132,4 = 1,001(кг), (3.60) Gотв2 = 10-5lотв2Потв2 = 10-5280,512,55 = 0.095 (кг). (3.61) де Потв1, Потв2 – перерізи проводів, які приймаються рівними перерізу витків відповідних обмоток П1 та П2; lотв1, lотв2 – довжина проводів відводів обмоток НН та ВН, яка для трикутника та зірки відповідно приймається рівною: lотв1 = 7,5l = 7,537,4=280,5(см), (3.62) lотв2 = 7,5l = 7,537,4=280,5 (см). (3.63) Ротв1 = КGотв1 = 12,751,74421,001= 4,72 (Вт), (3.64) Ротв2= КGотв2 = 12,751,22720.095 = 0,119 (Вт). (3.65) Втрати в стінках бака, які виникають в них внаслідок полів розсіювання: Рб 10КбSн 100,012160 = 19,2 (Вт). (3.66) В трансформаторах потужністю Sн 1000 кВА Кб = 0,012. Повні втрати короткого замикання: Рк = Рэл1 + Рэл2 + Ротв1 + Ротв2 + Рб, (3.67) Рк = 1586,956+1088,318+4,72+0,119+19,2=2697,121 (Вт). Дійсне відхилення втрат короткого замикання: (3.68) Ці втрати не повинні перевищувати задані більш ніж на 7,5%. Напруга короткого замикання. Активна складова напруги короткого замикання: ua = PК /(10Sн) = 2697,121 /10160 = 1,686 %. (3.69) Середній діаметр двох обмоток: d12 = D1 + a12 = 17,69 + 0,9 = 18,59 (см). (3.70) Канал розсіювання трансформатора: aр = a12 + (a1 + a2)/3, (3.71) aр = 0,9 + = 3,431 (см). Коефіцієнт Роговського: Кр , (3.72) Кр =0,928, = (a12 + a1 + a2)/(l), (3.73) = . ЕРС одного витка: uв = U1фн103 /w1 = 0,231103 /25 = 4,713 (В). (3.74) Середня висота обмоток: l = 0,5(l1 + l2) = 0,5(37,4+37,4) = 37,4 (см). (3.75) Реактивна складова напруги короткого замикання: , (3.76) Коефіцієнт Кq в багатошаровій циліндричній обмотці рівний одиниці. %. Повна напруга короткого замикання: %. (3.77) Дійсне відхилення напруги короткого замикання: , (3.78) (При допустимому відхиленні від заданого значення 5%). Напруга короткого замикання перевищує задану на 11%. Для її зменшення потрібно провести розрахунок при більшому значені Кs, тобто збільшити довжину обмотки. Але при цьому зростуть втрати холостого ходу, тому ми може прийняти таку похибку. |