Курсовая работа: Проектирование трехфазного трансформатор

СОДЕРЖАНИЕ

1 ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА
2 ПУТИ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ТРАНСФОРМАТОРОСТРОЕНИЯ
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Расчет основных электрических величин трансформатора
3.2 Выбор изоляционных расстояний и расчет основных размеров трансформатора
3.3 Выбор конструкции и расчет обмоток
3.4 Расчет потерь короткого замыкания
3.5 Расчет магнитной системы и характеристик холостого хода
3.6 Расчет коэффициента полезного действия при номинальной нагрузке
3.7 Тепловой расчет трансформатора
3.8 Расчет массы трансформатора
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК


1 ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Цель задания: спроектировать трансформатор ТМ-1600/35 – трехфазный двухобмоточный трансформатор с естественным масляным охлаждением, регулирование напряжения при отключенной нагрузке.
Исходные данные для расчета.
Вариант №04.
1. Номинальная мощность трансформатора S_ном = 1600 кВ∙А.
2. Номинальное напряжение обмотки высокого напряжения U_ВН = 35 (2 ± 2,5 %) кВ.
3. Номинальное напряжение обмотки низкого напряжения U_НН = 6 кВ.
4. Способ и группа соединения обмоток Д/Y-5.
5. Частота сети f = 50 Гц.
6. Потери короткого замыкания P_{к ном} = 16500 Вт.
7. Потери холостого хода P_0ном = 2900 Вт.
8. Напряжение короткого замыкания u_к% = 6,5%.
9. Ток холостого хода i_0% = 1,3 %.
10. Материал обмоток – Алюминий (Al).

2 ПУТИ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ТРАНСФОРМАТОРОСТРОЕНИЯ

Началом производства высоковольтных силовых трансформаторов в России можно считать ноябрь 1928 г., когда начал работать Московский трансформаторный завод (впоследствии — Московский электрозавод). Вскоре продукция завода стала удовлетворять потребности страны в высоковольтных трансформаторах. Уже в предвоенный период завод выпускал мощные силовые трансформаторы напряжением до 220 кВ. Вплоть до Отечественной войны и в течение войны завод был единственным, производящим высоковольтные трансформаторы. Современное трансформаторостроение в России и странах бывшего СССР - это достаточно современная и обширная отрасль.
Рассмотрим некоторые актуальные для настоящего времени проблемы современного трансформаторостроения в России.
Снижение потерь. При проектировании трансформаторов стремятся удовлетворить требованиям стандартов и спецификаций при минимальной стоимости трансформатора. При этом стремятся увеличить плотность магнитного потока в сердечнике, что потребует применения стали, допускающей высокую индукцию с минимальным ростом потерь и шума.
В 70-х годах многие потребители за рубежом осознали важность полной стоимости трансформатора с учетом капитализированной стоимости потерь. Увеличение стоимости нефти и энергии привело к увеличению капитализированной стоимости потерь. По-видимому, рост стоимости нефти, а следовательно, и энергии, продолжится и в будущем, что потребует при проектировании предусматривать наименьшие потери.
При работе потери в трансформаторе состоят из потерь холостого хода, возникающих вследствие перемагничивания активной стали сердечника и нагрузочных потерь (или потерь короткого замыкания), представляющих потери в меди обмоток, а также дополнительных (добавочных) потерь в стенках бака и других металлических частях, вызванных потоком рассеивания.
Повышение стоимости энергии стимулирует сниж