| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
МЕНЮ
| Курсовая работа: Трансформатор силовий трифазний потужністю 740 кВА∙1∙23,4∙10-6=213,1 кг Маса обмотки =1,02•213,1=217,36 кг. 3.4 Визначення параметрів короткого замикання Визначення втрат короткого замикання Основні втрати визначаються: а) у обмотці НН 2,4∙10-12∙(3,65∙106)2= 4061 Вт; б) у обмотці ВН 2,4∙10-12∙(3,05∙106)2= 4758 Вт. Додаткові втрати в обмотці НН визначаються через коефіцієнт збільшення основних електричних втрат в обмотці ( коефіцієнт додаткових втрат) по (7.14) [1]: а) число провідників обмотки в напрямі, паралельному напряму ліній магнітної індукції поля розсіяння для гвинтової обмотки =2∙19=38; б) коефіцієнт =7,5∙10-3∙38∙0,95/0,468=0,579. в) число провідників обмотки в напрямі перпендикулярному напряму ліній магнітної індукції поля розсіяння =8∙0,5=4; г) коефіцієнт додаткових втрат для мідного прямокутного 1+0,095∙108∙2∙ ∙(5∙10-3)4∙42=1,032. Додаткові втрати в обмотці ВН визначаються аналогічно а) число провідників обмотки в напрямі, паралельному напряму ліній магнітної індукції поля розсіяння =32, б) коефіцієнт =11,2∙10-3∙32∙0,95/0,469=0,726. в) число провідників обмотки в напрямі перпендикулярному напряму ліній магнітної індукції поля розсіяння 1∙10,5=10,5, г) коефіцієнт додаткових втрат для мідного прямокутного =1+0,095∙108∙0,7262∙(2,12∙10-3)4∙10,52=1,011. Основні втрати у відводах визначаються (приймаючи переріз відвода рівним перерізу витка обмотки): а) довжина відводів для обмотки НН (для з'єднання в трикутник) Коефіцієнт =7,5 при з'єднанні обмотки в зірку; =14 при з'єднанні обмотки в трикутник.Приймаємо для обмотки НН (з'єднання “зірка”)
Тоді 7,5∙0,469=3,518 м де =0,469 м – осьовий розмір обмотки НН; б) маса відведень НН 3,518∙292,8∙10-6•8900=9,2 кг . в) втрати у відведеннях НН 2,4∙10-12∙(3,65∙106)2∙9,2=294 Вт; г) довжина відведень для обмотки ВН (для з'єднання в зірку)
=7,5∙0,469=3,5 м де =0,469 м – осьовий розмір обмотки ВН; д) маса відведень ВН =3,5∙23,4∙1∙10-6 8900= 0,7 кг е) втрати у відведеннях ВН 2,4∙10-12∙(3,05∙106)2∙ 0,7=16 Вт; Втрати в стінках бака і інших елементах конструкції до з'ясування розмірів бака визначаються приблизно по (7.25) Коефіцієнт визначається по табл. 7.1 [1]для потужності =740 кВА
тоді втрати 10∙0,017∙740=125,8 Вт. Повні втрати короткого замикання 4061∙1,032+4758∙1,011+294+16+125,8=9437 Вт. Для номінальної напруги обмотки ВН =9437-0,05∙4758∙1,011=9196 Вт. Відхилення розрахункового значення втрат короткого замикання від заданого (гарантійного) не повинне перевищувати 5% згідно стор. 304 [1], або від заданих =(9196-8900)∙100/8900=3,3 %. Активна складова напруги короткого замикання (7.28) [1] =9196/(10∙740)=1,24 %. Реактивна складова напруги короткого замикання визначається по 7.32 [1]: а) середній діаметр каналу між обмотками (0,294+0,35)/2=0,322 м; б) уточнюємо коефіцієнт 3,14∙0,322/0,469=2,16; в) ширина приведеного каналу розсіяння для трансформатора з урахуванням нерівності радіальних розмірів обмоток НН і ВН (стр.323 [1]) =(0,322∙28∙103+0,272∙0,022∙103/3+ +0,379∙28,8∙103/3)/0,322=0,0393 м г) коефіцієнт, що враховує відхилення реального поля розсіяння від ідеального паралельного поля (28∙10-3+0,022+28,8∙10-3)/(3,14∙0,469)=0,0535, 1-0,0535(1-2,73-1/0,0535)=0,9465, д) коефіцієнт, що враховує нерівномірний розподіл витків обмотки по висоті із-за відключення регулювальних котушок, визначається згідно (7.35)[1]. Попередньо визначаємо: згідно рис. А.14 =((11,7+4)∙4/2+12)∙10-3=0,043 м =0,043/0,469=0,092. Потім =1+0,469∙0,0922/(3∙0,0393∙0,9465)=1,04, =3 – число фаз. =7,9∙50∙246,7∙2,16∙0,0393∙0,9465∙ ∙1,04∙0,1/12,162=5,51 %. Напруга короткого замикання (5,512+1,242)1/2=5,65%. Відхилення розрахункового значення напруги короткого замикання від заданого (гарантійного) не повинне перевищувати 5% згідно стр.304 [1]: =(5,65-5,6)∙100/5,6= 1%. У тих випадках, коли набутого значення відхиляється більш ніж на 5 % заданого (гарантійного), його зміна в потрібному напрямі може бути досягнута за рахунок зміни реактивної складової . Невеликі зміни можуть бути одержані шляхом збільшення або зменшення осьового розміру обмотки при відповідному зменшенні або збільшенні радіальних розмірів обмоток і . Різкіша зміна досягається зміною напруги одного витка за рахунок збільшення або зменшення діаметру стрижня магнітної системи або індукції, в ньому. Змінювати в цих цілях ізоляційна відстань у бік зменшення не рекомендується. Визначення механічних сил в обмотках і нагріву обмоток при короткому замиканні. Сталий струм короткого замикання на обмотці ВН по (7.38) [1]: визначаємо попередньо по табл. 7.2 [1] потужність короткого замикання електричної мережі для класу напруги ВН =6000 В
100∙71,3/(5,65∙(1+100∙740/(5,65∙500∙∙103)))= =1230 А, Миттєве максимальне значення струму короткого замикання визначається: =1+2,73-3,14•1,24/5,51=1,492 =1,492∙1,42∙1230=2606 А. Радіальна сила по 7.43 [1] =0,628∙(2606∙286)2∙2,16∙0,9465∙10-6=713206 Н. Середнє що розтягує обмотки ВН по (7.48) і (7.49) [1] 713206/(2∙3,14∙286∙23,4∙1)=17 Мпа Дія радіальної сили звичайно не приводить до руйнування обмотки ВН. Звичайно для мідного допускається середнє значення не більше 60 МПа (див. п.7.3 [1]), вважаючи, що при цьому в окремих точках поперечного перерізу обмотки ці напруги можуть досягати подвійного значення, тобто 120 МПа. Для алюмінію можна допустити =25 МПа. Середнє стискаюче в обмотки НН по (7.48) і (7.49) [1] 713206/(2∙3,14∙19∙292,8)=20Мпа, Стійкість внутрішньої обмотки при дії радіальних сил залежить від багатьох , в учбових розрахунках вона може бути приблизно оцінена по значенню . Для забезпечення стійкості цієї обмотки рекомендується не допускати в мідних обмотках більше 30 МПа і в алюмінієвих 15 МПа (стор. 340 [1]). Осьові сили по рис. 7.11,в і (7.45,а) [1], А.15 713206∙0,0393/(2∙0,469)=29882 Н. Відстань між крайніми витками із струмом при роботі трансформатора на нижчому ступені обмотки ВН (висота розриву в зоні регулювання) згідно рис. А.12 =((11,7+4)∙4+12)∙10-3=0,075 м. Осьова сила, викликана іншим поперечним полем (7.47) [1] =713206∙0,075/(0,25∙0,9465∙4)=56514 Н де - відстань від поверхні стрижня трансформатора до стінки бака, попередньо складає 0,25 м; =4, для даної конструкції обмотки згідно рис. 7.11,в [1], А.15. Максимальні стискаючісили в обмотках, рис. А.15 =29882+56514=86396 Н =56514-29882=26632 Н найбільша сила спостерігається у середині висоти обмотки НН (обмотка 1)де 86396 Н. Н на міжвиткових прокладках обмотки НН. Приймаємо: число прокладок по колу обмотки НН рівним числу рейок (=10, п.3.1.7) з технологічних причин (див. стор. 224 [1], рис.5.10)
ширину прокладок стор. 341 [1].
Тоді =86396∙10-6/(10∙0,022∙0,02)=19,6 МПа. Допустиме значення =18-20 МПа для трансформаторів потужністю до 6300 кВА. Температура обмотки через після виникнення короткого замикання =670∙4/(12,5∙ (5,65/3,05)2- 4,49)+90=159. - найбільша тривалість короткого замикання на виводах масляного трансформатора, приймається при короткому замиканні на сторонах з номінальною напругою 35 кВ і нижче . Допустима температура обмотки 250 згідно табл. 7.6 [1]. 3.5 Розрахунок магнітної системи Визначення розмірів магнітної системи і маси стали (п. 8.1 [1]). Прийнята остаточно конструкція трифазної плоскої шихтованної магнітної системи, що збирається з пластин холоднокатаної текстурованої сталі марки 3404, завтовшки 0,35 мм по рис. А.16. Стрижні магнітної системи скріпляються бандажами із склострічки, ярма пресуються ярмовими балками. Розміри пакетів вибрані по табл. 8.3 [1] і приведені на рис. А.16 для стрижня діаметром =0,22 м без пресуючої пластини. Число ступенів в перерізі стрижня =8, у перерізі ярма =6. Таблиця 3.7. Розміри пакетів в перерізі стрижняі ярма (у половині поперечного перерізу), мм
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 |
ИНТЕРЕСНОЕ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|