Задание:
Тип трансформатора | ТМ 100/10 |
Номинальная мощность, кВА | |
Число фаз | |
Частота, Гц | |
Напряжение на стороне ВН (высшего напряжения), кВ | |
Напряжение на стороне НН (низшего напряжения), кВ | |
Схема соединения обмоток | треугольник/звезда |
Напряжение короткого замыкания, % | |
Потери короткого замыкания, Вт |
1. Расчет основных электрических величин (стр. 139,140).
Расчет ведется на одну фазу с определением фазных токов и напряжений с учетом схемы соединения обмоток (звезда или треугольник).
1.1. Мощность одной фазы.
кВА
1.2. Мощность на один стержень.
кВА
1.3. Номинальные линейные токи.
1.3.1. На стороне ВН.
А
1.3.2. На стороне НН.
А
1.4. Фазные токи.
1.4.1. На стороне ВН (соединение треугольник).
А
1.4.2. На стороне НН (соединение звезда).
А
1.5.Фазные напряжения.
1.5.1. На стороне ВН.
В
1.5.2. На стороне НН.
В
1.6. Испытательное напряжение (табл. 4.1., стр. 169).
В заданиях на курсовую работу обычно задаются три выражения напряжений обмотки ВН: кВ ( кВ); кВ ( кВ); кВ ( кВ).
С рабочим напряжением до 1 кВ кВ.
В данном конкретном случае принимаем:
кВ; кВ;
1.7. Активная составляющая напряжения короткого замыкания.
%
1.8. Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания.
%
2. Определение основных размеров трансформатора (стр. 160-165).
2.1. Диаметр стержня трансформатора.
2.1.1. кВА (из п. 1.2.).
2.1.2. Величина определяет соотношение между диаметром и высотой обмотки. Значение варьируется в широких пределах от до . В данном конкретном случае принимаем .
2.1.3. Ширина приведенного канала рассеяния (стр. 121,184).
Величина для мощностей трансформатора до 250 кВА берется в пределах . Меньшая величина относится к меньшей мощности. При мощностях от 400 кВА до 630 кВА . В нашем конкретном случае принимаем .
|
2.1.4. Коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному (коэффициент Роговского) приближенно принимается .
2.1.5. .
2.1.6. (из п. 1.8.).
2.1.7. Рекомендуется использовать холоднокатаную сталь марки 3404 и 3405 толщиной 0.35 мм. Для таких сталей расчетное значение индукции берется в пределах Тл (стр. 78). В данном конкретном случае принимаем Тл.
2.1.8. Коэффициент заполнения активным сечением площади круга, описанного около сечения стержня зависит от выбора числа ступениый в сечении стержня, что учитывается коэффициентом и от толщины листов стали и вида междулистовой изоляции (коэффициент ).
В итоге .
При мощности трансформатора 25 кВА рекомендуется брать 5 ступеней, чему соответствует коэффициент ; для мощностей кВА, число ступеней 6, а ; при мощностях кВА рекомендуемое число ступеней 6 (), 7 () и 8 ().
При мощностях, задаваемых в данной курсовой работе целесообразно ограничить число ступеней до 6.
В расчете принимаем . Для стали 3404 и 3405 при толщине 0.35 мм . В итоге .
2.1.9. Расчет диаметра стержня.
м
По полученному диаметру выбираем стандартный стержень, наиболее близкий к рассчитанному.
Ниже дается выборка из ряда стандартных сердечников с нормализованным диаметром [м], которая охватывает диапазон мощностей от 25 кВА до 630 кВА:
0.08; 0.085; 0.09; 0.092; 0.095; 0.10; 0.105; 0.11; 0.115; 0.12; 0.125; 0.13; 0.14; 0.15; 0.16; 0.17; 0.18; 0.19; 0.20; 0.21; 0.22; 0.225; 0.23; 0.24; 0.245; 0.25;
В нашем конкретном случае выбираем стандартный сердечник: м.
2.2. Так как полученный диаметр стержня не соответствует выбранному стандартному, то корректируем значение . Определим , соответствующее нормализованному (стандартному) диаметру :
|
2.3. Средний диаметр канала между обмотками может быть принят предварительно (стр. 104, рис. 3.5) как: ,
где берется при мощностях до 630 кВА при классе напряжения 10 кВ равным 1.36, а при напряжении 35 кВ .
Тогла: м
2.4. Осевая длина обмотки:
м
2.5.Активное сечение стержня (чистое сечение стали).
м2,
где (из п.2.1.8.).
2.6. Электродвижущая сила одного витка:
В