Проект силового трёхфазного трансформатора мощностью 4300 кВА
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ормуле (7.38) ст. 328 [1]:
На обмотке НН:
На обмотке ВН:
Sk = 2500103 по таблице (7.2) ст. 329 [1].
Мгновенное максимальное значение тока короткого замыкания:
На обмотке НН:
На обмотке ВН:
- коэффициент, учитывающий максимально возможную апериодическую составляющую тока КЗ по табл.7.3 ст. 330 [1] ().
Радиальная сила действующая на обмотку НН, Н:
Радиальная сила, действующая на обмотку ВН, будет равна силе FР(НН), действующей на обмотку НН, но с противоположного направления.
Среднее сжимающие напряжение в проводе внутренней обмотки НН:
Среднее растягивающее напряжение в обмотке ВН:
т.е. допустимого значения 25МПа.
В трансформаторах мощностью до 6300 кВ.А напряжение на разрыв, для алюминиевых обмоток, должно удовлетворять неравенству: , условие выполняется.
Осевые силы в обмотках по формуле (7.51) ст. 341 [1]:
;
;
;
;
;
Наибольшая осевая сила возникает в середине высот обмоток. Наибольшая осевая сила в середине обмотки НН: МПа;
Температура обмоток через после возникновения короткого замыкания:
Расчёт температуры обмоток при коротком замыкании проводится для установившегося тока короткого замыкания при предложении, что вследствие кратковременности процесса отдача тепла, обусловленного возникновением тока короткого замыкания от обмотки к маслу не успевает установиться и всё тепло накапливается в обмотке, повышая её температуру.
Предельная условная температура обмотки, , рассчитываемая при предложении линейного её нарастания, при учёте теплоёмкости металла обмотки и изоляции провода через после возникновения короткого замыкания определяется по формуле:
,
где - начальная температура обмотки.
Исходя из допустимой температуры обмоток при коротком замыкании по табл.(7.6) ст. 345 [1], при масляном охлаждении, при металле обмоток - Al, при классе изоляции А допустимая температура 200 0С, следовательно обмотка данного трансформатора не успеет перегреться за 5с при токе короткого замыкания. Этого времени вполне достаточно для отключения даже самой поздней защиты или КЗ устранится самостоятельно.
6Окончательный расчет магнитной системы. Определение параметров холостого хода
При окончательном расчете магнитной системы, который производится после завершения полного расчета обмоток, параметров и токов короткого замыкания трансформатора, для плоской шихтованной магнитной системы определяются: число ступеней в сечении стержня и ярма, размеры пакетов - ширина пластин и толщина пакетов, расположение и размеры охлаждающих каналов, полные и активные сечения стержня и ярма, высота стержня, расстояние между осями стержней, масса стали стержней, ярм и углов магнитной системы и полная масса магнитной системы трансформатора. После установления всех размеров и массы стали частей магнитной системы определяются потери и ток холостого хода трансформатора.
6.1Определение размеров пакетов и активных сечений стержня и ярма
Принята конструкция трёхфазной плоской шихтованной магнитной системы, собираемой из пластин холоднокатаной текстурованной стали марки 3405/0,3 мм. Стержни магнитной системы скрепляются бандажами из стеклоленты, ярма прессуются ярмовыми балками.
Выбор числа и размеров пакетов в сечении стержня плоской магнитной системы должен быть сделан так, чтобы площадь ступенчатой фигуры его поперечного сечения, вписанного в окружность, была максимально возможной.
Число ступеней в сечении стержня, толщину пакетов, ширину пластин (пакетов), высоту сегмента принимают по табл. 8.4 ст. 358 [1], в зависимости от диаметра стержня dH. В таблицах указана толщина пакетов, мм, в одной половине стержня. Число и размеры пакетов приведены для двух вариантов вертикальной стяжки магнитопровода (остова): без прессующей пластины и с прессующей пластиной. Стяжку с прессующей пластиной производят стальными пластинами, соединяющими ярмовые балки и расположенными внутри обмотки НН. В этом варианте прессующую пластину размещают на место наиболее узкого пакета стержня, уменьшая число пакетов на единицу с каждой половины стержня. Стержни с диаметром большим 220 мм прессуют только бандажами из стеклоленты.
Форма поперечного сечения ярма в средней части повторяет сечение стержня. Крайние пакеты в целях уменьшения прессовки ярма ярмовыми балками делают более широкими, объединяя два-три пакета в один.
Площади поперечного сечения стержня Пфс и ярма Пя, приведены в табл. 8.7 ст. 365 [1], в зависимости от диаметра стержня dН. Эти сечения определены по размерам пакетов указанных в табл. 8.4.
Размеры пакетов стержня - ширина пластин а и толщина пакетов b, мм, для магнитных систем без прессующей и с прессующей пластиной с прессовкой стержней бандажами из стеклоленты (nc и nя - число ступеней в сечении стержня и ярма; ая - ширина крайнего наружного пакета ярма; kкр - коэффициент заполнения круга для стержня).
Диаметр стержня d, ммСтерженьЯрмоБез прессующей пластиныС прессующей пластиннойnяая, ммnсkкрnсkкр32090,92880,9117195Толщина пакетов b, мм, при ширине пластин а, мм31030029528027026025024523021521019519016015513540-22-24-14-117-8--125
- полная площадь ступ