17 вариант обновленный. Силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор с масляным охлаждением

• Название: Силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор с масляным охлаждением
• Дата: 02.10.2018
• Размер: 318.24 Kb.
• Имя файла: 17 вариант обновленный.docx
• Тип: Курсовой проект; #52182
• страница: 6 из 12

4. Расчет параметров короткого замыкания.

4.1. Определение потерь короткого замыкания.

Потерями короткого замыкания двухобмоточного трансформатора называют потери при установлении в одной из обмоток тока, соответствующего номинальной мощности и замкнутой накоротко другой обмотке .

Потери короткого замыкания Р_к в трансформаторе подразделяют на следующие составляющие:

- основные потери в обмотках НН и ВН, вызванные рабочим током, P₀₁ и Р₀₂;

• 
  добавочные потери в обмотках НН и ВН, от токов, наведенных полем рассеяния;
  

- основные потери в отводах между обмотками и вводами, Р_отв1 и Р_отв2;

• 
  потери в стенках бака и других металлических элементах конструкции трансформатора,
  

вызванных полем рассеяния обмоток, Р.
Средний диаметр, см, обмоток НН и ВН соответственно:
= 34,90 см,

= 40,04 см.
Масса металла, кг, обмоток НН и ВН соответственно:

G₀₁ = К  D_CР1  W₁  П₁ 10 ^{– 5} = 84·34,9·30·428,4·10^-5 = 376,77 кг,

G₀₂ = К  D_СР2  W_2H  П₂ 10 ^{– 5} = 84·40,04·286,82·43,7·10^-5 = 421,56 кг,
где К = 84 - для медных обмоток;

П₁ и П₂ - сечения витков обмоток, мм².
Основные потери, Вт, в обмотках НН и ВН, соответственно:
2,4·2,96²·376,77 = 6734,26 Вт,

2,4·3,08²·421,56 = 8158,14 Вт,
где К = 2,4 - для медных обмоток;

₁ и ₂ - реальная плотность тока в обмотках НН и ВН, А/мм².
Масса металла обмотки ВН с учетом витков верхних ступеней регулирования, кг,:
.84·40,04·(286,82+2·7,21)·43,7·10^-5 = 442,76 кг.
Полная масса металла обмоток трансформатора, кг,:
376,77+442,76 = 819,53 кг.
Для расчета добавочных потерь в обмотках НН и ВН от потока рассеяния Ф_Р (рис. 4)необходимо определить коэффициенты. Для обмоток из прямоугольного провода:


·0,95= 0,88,

·0,95= 0,96,

где m - число проводников в осевом направлении обмотки;

l - высота обмотки, см;

b_ПР - размер прямоугольного провода в осевом направлении обмотки, см;

К_Р - коэффициент приведения поля рассеяния (К_Р = 0.93 – 0.98).
Коэффициенты, учитывающие добавочные потери в обмотке НН К_Д1 и в обмотке ВН К_Д2, рассчитывают по формулам:
1+0,095·0,88²·4²·0,65⁴ = 1,210,

1+0,095·0,88²·4²·0,65⁴ = 1,017,
где n - число проводников в радиальном направлении обмотки;

а_ПР - размер прямоугольного провода в радиальном направлении обмотки, см;

К - числовой коэффициент для медных обмоток (К = 0,095).


Рис. 4.
Расчет основных потерь в отводах обмоток НН н ВН сводится к определению длины проводников и массы металла отводов.

Сечение отвода НН н ВН П_отв равно соответственно сечению витка обмотки. Общая длина отводов для соединения обмоток в «звезду»:
7,5·119,4 = 895,50 мм,

7,5·73,01 = 547,58 мм.
Масса металла отводов, кг, обмотки ВН и НН:


895,5·428,4·8900·10^-8 = 34,14 кг,

547,58·43,7·8900·10^-8 = 2,13 кг,
где  - плотность металла отводов ( = 8900 кг/м³ для меди).
Основные потери в отводах обмотки НН и ВН соответственно, Вт,:
2,4·2,96²·34,14 = 717,89 Вт,

2,4·3,08²·2,13 = 48,49 Вт,
где К = 2,4 - для медных обмоток.
Потери в стенках бака и других стальных деталях трансформатора, Вт,:
0,22·2500 = 550 Вт,
где S_н – номинальная мощность трансформатора, кВА;

К = 0,22 – коэффициент, выбираемый по таблице 4.1.


Таблица 4.1.

Коэффициент	Мощность, кВ.А
	До 1000	1000-6300	6300-10000
К	0.1-0.15	0.2-0.3	0.3-0.4

Полные потери короткого замыкания, Вт,:



= 6734,26·1,21+8158,14·1,017+717,89+48,49+550 = 17761,663 Вт.
Потери короткого замыкания, полученные по формуле (107) не должны превышать более чем на 5% значения Р_к в задании на проектирование трансформатора.

18 кВт > 17,76 кВт.

Условие выполняется.