Электрические машины. Электромеханика, страница 15

Заданные номинальные напряжения:

Группа соединений: U₂ = 0,4; 0,69 кВ –Y/Y-0

U₂ = 6; 10,5 кВ – Y/Δ – 11

Для всех вариантов: материал обмоток – медь; число фаз m=3; частота f=50Гц; способ охлаждения – масляное; режим нагрузки – продолжительный; установка наружная.

Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:

1.  Расчет основных электрических величин.

2.  Определение основных размеров трансформатора.

3.  Расчет обмоток НН и ВН.

4.  Расчет параметров короткого замыкания.

5.  Расчет магнитной системы.

6.  Тепловой расчет и расчет системы охлаждения.

7.  Расчет потерь и КПД.

В графической части проекта нужно дать общий вид трансформатора с продольным и поперечным разрезами, а также разрез по стержню и обмоткам плоскостью, перпендикулярной оси стержня (для показа конструкции обмоток и главной изоляции). Разрез по стержню следует выполнять в большем масштабе, чем общий вид. На общем виде должны быть проставлены  все габаритные размеры и расстояния между осями витков в направлении передвижения трансформатора и перпендикулярно к нему.

При расчете трансформатора следует уяснить, как влияют электромагнитные нагрузки (индукции в стержне и плотности тока) на размеры и характеристики трансформатора. Необходимо знать, что резкие отклонения полученных величин U_к%,  I_о%, Р_к, Р_о от заданных может быть объяснено только ошибками в расчете. Отклонения возможны только в пределах допусков по ГОСТу.

Значения тока I_о в таблице 2 дано для ориентации. Не следует стремиться к получению заданных значений I_о.

Если при расчете характеристик короткого замыкания не удается получить требуемое значение реактивной составляющей напряжения короткого замыкания, то (при отсутствии грубых ошибок в остальных величинах, определяющих U_к) следует варьировать величину вольт на виток, так как она входит в выражение для U_к в квадрате, т.е. варьировать индукцию в стержне.

При расчете тока короткого замыкания для определения механических напряжений в обмотках надо принимать величину, полученную по расчету, но не заданную.

Трансформаторы классов напряжения 10 и 35 кВ мощностью до 250 кВА выпускаются с переключением без возбуждения (ПБВ), а мощностью 400 – 630 кВА с ПБВ в основной массе и с РПН некоторая часть. Поэтому по способу регулирования напряжения для вариантов  0-5 производится расчет  переключения без возбуждения (ПБВ), а для вариантов 6-9 регулирование под нагрузкой (РПН). Число ступеней ±2х2,5%.

1) Расчет трансформатора начинается с определения основных электрических величин – мощности на одну фазу и стержень, номинальных токов на стороне ВН и НН, фазных токов и напряжений /1,97/. Потери короткого замыкания, дают возможность определить активную и реактивную составляющую напряжения короткого замыкания /1,99/.

2) Магнитная  система трансформатора является основой его конструкции. Выбор основных размеров магнитной системы вместе с основными размерами обмоток определяет главные размеры активной части и всего трансформатора. Выбор конструкции магнитных систем /1,79-92/  является первоочередной задачей при проектировании магнитной системы силового трансформатора. При дальнейшем расчете  параметров трансформатора, необходимым условием является использование определенного значения напряжения короткого замыкания и тока холостого хода, уровни их потерь /1,118-160/.