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: 66

Скачиваний: 3

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:

  1. Конструкция магнитопровода с креплением ярма балками и прессованием стержня расклиниванием для диаметра стержня до 0,22 м;

  2. План шихтовки магнитной системы принимаем с косыми стыками в 4-х углах, так как используется холоднокатаная сталь;

  3. Полуступенчатая форма ярма;

  4. Технология изготовления пластин со срезанием заусенцев после резки с отжигом;

  5. Конструкция катушек НН: цилиндрическая двухслойная из прямоугольного провода;

  6. Конструкция катушек ВН: цилиндрическая многослойная из круглого провода;

  7. Материал обмоток алюминий;

  8. Плотность тока: 1,2 А/мм2;

  9. Индукция в стержне магнитопровода: ;

  10. 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