Файл: Курсовой проект по дисциплине Электрические машины студенту Чебыкину Е. О. группы итз 1320120у Направление 13. 03. 02 Электроэнергетика и электротехника.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 84
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Курганский государственный университет» (КГУ)
Кафедра «Цифровая энергетика»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
дисциплина «Электрические машины»
Выполнил: Чебыкин Е.О.
Группа: ИТз-1320120у
Проверил: Мошкин В.И.
Курган, 2023
Курганский государственный университет
Кафедра «Цифровая энергетика»
Задание на курсовой проект по дисциплине: «Электрические машины»
студенту Чебыкину Е.О. группы ИТз -1320120у
Направление: 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
Тема: «Расчёт трёхфазного сухого силового трансформатора »
1 - Исходные данные для проектирования:
Sном, кВ∙А | Напряжения, кВ | uк, % | i0, % | Потери, кВт | Марка стали. | Толщина листа марки стали, мм | ||||||||
Uвн | Uнн | Pк | P0 | 3404 | 3405 | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||||
63 | 10 | 0,4 | 4,2 | 2,5 | 1,3 | 0,34 | 3404 | 0,30 | 0,35 |
Материал провода обмоток | Форма ярма | Плотность тока в обмотках jдоп, А/мм2 | Класс нагревостойкости изоляции | Технология изготовления пластин | Конструкция обмоток цилиндрическая… | Схема и группа соединения | |
НН | ВН | ||||||
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
Алюм. | полуступ. | 1,2 | F | Снятие заусенец, без отжига | двухслойная цилиндрич.. | многослойная цилиндрич.. | Δ /Y0-0 |
2 Выполнить электромагнитный расчет трансформатора, в том числе:
2.1 определить основные электрические величины токов, рабочих и испытательных напряжений;
2.2 рассчитать основные размеры трансформатора;
2.3 произвести расчет обмоток НН и ВН;
2.4 оценить тепловой режим обмоток;
2.5 рассчитать параметры короткого замыкания и механические усилия в обмотках при коротком замыкании за трансформатором;
3 Конструкторско-технологическая часть проекта.
4 Рассчитать коэффициент мощности спроектированного трансформатора на холостом ходу.
5 Графическая часть проекта содержит:
5.1 чертеж конструкции обмоток;
5.2 чертеж центрального пакета магнитопровода;
5.3 чертеж сечения стержня;
5.4 чертеж сечения ярма (для полуступенчатой формы);
5.4 схему электрическую обмотки ВН с ответвлениями;
5.5 чертеж общего вида трансформатора;
5.6 векторную диаграмму, поясняющую номер группы соединения фаз.
Руководитель __________________ / Мошкин В.И.
/
Содержание
Введение | 3 |
I Электромагнитный расчет трансформатора | 4 |
1.1 Расчёт основных электрических величин трансформатора | 5 |
1.2 Выбор изоляционных расстояний и расчёт основных размеров трансформатора | 5 |
1.3 Расчёт обмоток НН и ВН | 7 |
1.3.1 Расчёт обмотки НН | 9 |
1.3.2 Расчёт обмотки ВН | 10 |
1.4 Расчёт параметров КЗ | 12 |
1.5 Определение размеров магнитной системы и параметров ХХ | 13 |
1.6 Оценка эксплуатационных свойств трансформатора | 15 |
1.7 Оценка результатов расчёта. Выводы | 17 |
II Конструкторско-технологическая часть проекта | 18 |
Заключение | 21 |
Список используемых источников | 23 |
Графическая часть (на отдельных листах) | |
Введение
Силовые трансформаторы являются одними из важнейших элементов электрических сетей и электроустановок. Ранее, вплоть до последней трети прошлого веко, в электросетях исключительно использовались силовые масляные трансформаторы. Однако за последние 40 лет вместо них все более широко стали применять сухие силовые трансформаторы, представляющие собой один из современных пожаро- и экологически безопасных типов трансформаторов, у которых магнитная система и обмотки не погружены в трансформаторное масло, кремнийорганическую жидкость (КОЖ) или какой-либо другой жидкий диэлектрик.
Этим сухие трансформаторы существенно отличаются от традиционных конструкций пожаро- и экологически опасных масляных трансформаторов, которые, с целью устранения опасности возгорания масла и бумажно-масляной изоляции, необходимо размещать в специально оборудованных помещениях с огнеупорными наружными стенами, потолками и полами, а также маслоприемника- ми в виде ям для стекания масла, или же помещать их в от-дельные камеры с выходом наружу. К тому же масляные трансформаторы в отличие от сухих трансформаторов требуют постоянного технического обслуживания, что ведет к дополнительным эксплуатационным расходам.
I Электромагнитный расчет трансформатора
(расчетная часть)
Исходные данные:
В соответствии с заданием принимаем:
-
Конструкция магнитопровода с креплением ярма балками и прессованием стержня расклиниванием для диаметра стержня до 0,22 м; -
План шихтовки магнитной системы принимаем с косыми стыками в 4-х углах, так как используется холоднокатаная сталь; -
Полуступенчатая форма ярма; -
Технология изготовления пластин со срезанием заусенцев после резки с отжигом; -
Конструкция катушек НН: цилиндрическая двухслойная из прямоугольного провода; -
Конструкция катушек ВН: цилиндрическая многослойная из круглого провода; -
Материал обмоток алюминий; -
Плотность тока: 1,2 А/мм2; -
Индукция в стержне магнитопровода: ; -
Класс изоляции F: расчётная температура 115 .
1.1 Расчёт основных электрических величин трансформатора
Мощность одной фазы и стержня:
где m – число фаз, с – число стержней.
Фазные токи:
Фазные напряжения:
Активная и реактивная составляющая напряжения КЗ:
1.2 Выбор изоляционных расстояний и расчёт основных размеров трансформатора
По классу напряжения трансформатора, определяемого классом обмотки ВН, выбираем испытательное напряжение промышленной частоты из таблицы 1 (ГОСТ 16110-82):
Для выбранного испытательного напряжения находим минимальные изоляционные расстояния обмоток ВН и НН из таблиц 2 и 3 [МУ стр.10]:
Из таблицы 4 [МУ стр.12] принимаем ориентировочно:
Определим диаметр стержня трансформатора:
где: – мощность приходящаяся на один стержень; – коэффициент экономичности, т.е. отношение длины витка двух обмоток к высоте lобмотки; – коэффициент Роговского; – частота сети; – реактивная составляющая напряжения