Проект силового трёхфазного трансформатора мощностью 4300 кВА
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ышение температуры масла вблизи стенки над температурой стенки:
Превышение средней температуры масла над температурой воздуха:
Превышение средней температуры масла над температурой воздуха:
где - коэффициент, определяющий отношение максимального и среднего превышений температуры масла;
Превышение температуры обмоток над температурой воздуха:
Обмотка НН:
Обмотка ВН:
Превышения температуры масла в верхних слоях и обмоток лежат в пределах допустимого нагрева по ГОСТ - 11677-85.
7.4Определение массы масла и основных размеров расширителя
Масса активной части, т.е. остова с обмотками и отводами (но без крышки) может быть приближенно определена по формуле:
где Gпр = Gпр1 + Gпр2 = 336,52 + 455,86 = 792,38 кг - масса обмоточного провода;
- масса магнитной системы;
Общая масса масла:
где м3 - внутренний объем гладкого бака;
- масса масла в радиаторах;
- объем активной части;
- средняя плотность активной части трансформатора.
Разработанный силовой масляный трансформатор марки ТМ 4300/35 состоит из следующих основных компонентов: Магнитная система - принята конструкция трёхфазной плоской шихтованной магнитной системы, собираемой из пластин холоднокатаной текстурованной стали марки 3405, 0,30 мм; Обмотки НН и ВН - выбрана конструкция многослойной цилиндрической обмотки; Бак - выбрана конструкция гладкого бака с навесными радиаторами с прямыми трубами; Стандартные изделия - вводы НН и ВН, ПБВ.
Трансформатор установлен на специальной тележке, при помощи которой его можно передвигать в нужном направлении. Перевозка трансформатора осуществляется в собранном виде на нормальных железнодорожных платформах.
Заключение
В данной работе разработан силовой трехфазный масляный трансформатор. При расчете трансформатора на 4300 кВА согласно указаниям, приведенным в табл.5.8 на с.258-259[1] была выбрана цилиндрическая многослойная обмотка из прямоугольного провода как на стороне НН, так и на стороне ВН. Достоинством обмотки является её хорошее заполнение окна магнитной системы и простая технология изготовления. Выбор прямоугольного провода позволил найти оптимальную плотность тока при минимальной массе металла обмотки, а также при прямоугольном сечении провода намотанная обмотка получается более компактной, а значит и механически прочней, влияя при этом на габариты трансформатора. Регулирование напряжения ПБВ осуществляется в пяти ступенях (-5%; -2,5%; 0%; +2,5%; +5%).
Отклонение напряжения короткого замыкания трансформатора составляет +4,11%. При расчете не рекомендуется допускать его отклонение более чем на 5% заданного значения, в противном случае это может привести к увеличению потерь короткого замыкания.
Потери короткого замыкания в результате расчета отклоняются от номинальных потерь короткого замыкания на 8,14% , что соответствует ГОСТ . Уменьшению потерь короткого замыкания способствует увеличение массы обмоток, т.к. при этом плотность тока в обмотках становится меньше, как следствие - уменьшение нагрева обмоток. Такой вариант приводит к увеличению напряжения короткого замыкания. Чрезмерное увеличение сечений проводов обмоток является нецелесообразным, т.к. их применение обходится дороже. После установления всех размеров трансформатора и массы стали частей магнитной системы определяются потери и ток холостого хода трансформатора. Полученное значение потерь холостого хода отклоняется от заданного на 2,39 %.
Магнитная система представлена по ГОСТ из пластин толщиной 0,30мм из стали 3405. Стрежни собираются в девять ступеней, ярма - в семь. Сталь плоскошихтованная холоднокатаная, что способствует уменьшению потерь потока (потоки рассеяния), но дороже в изготовлении (сложная и дорогостоящая технология). При стыке, выгоднее использовать косой стык (шесть косых стыков по углам и на среднем стержне). Применение холоднокатаной стали целесообразней с точки зрения эффективности работы трансформатора. Магнитные свойства холоднокатаной стали, существенно ухудшаются при различных механических воздействиях. Ухудшение магнитных свойств при этих воздействиях может быть снято восстановительным отжигом. Несмотря на перечисленные недостатки холоднокатаной стали ее применение целесообразней с точки зрения эффективности работы трансформатора, т.к. трансформаторы с магнитной системой из такой стали имеют относительно малые потери и ток холостого хода, дают экономию в расходе активных, изоляционных и конструкционных материалов и являются экономичными в эксплуатации. Уменьшаются габариты трансформаторов.
На ток холостого хода влияет форма стыков стержней и ярм, и технологическими - резка рулонов стали на пластины, удаление заусениц, отжиг пластин, покрытие изоляционным лаком, прессовка магнитной системы при сборке и перешихтовка верхнего ярма при установке обмоток.
Масса металла обмоток 732 кг по сравнению с расчётом массы металла на ЭВМ . Масса металла магнитопровода составляет 3920,7 кг по сравнению с расчётом на ЭВМ - это говорит о том, что мы правильно рассчитали коэффициент (коэффициент определяющий соотношение высоты трансформатора к ширине), который равен 1,2.
Согласно тепловому расчету целесообразно использовать для охлаждения 17 радиаторов с 20 трубами в два ряда. Для охлаждения используется масло, которое способ?/p>