Силовой масляный трансформатор ТМН-8000/60

2.1. Предварительная ширина обмотки НН


kв1 , kв2 и αв - коэффициенты, определяемые на основе анализа геометрических соотношений в изготавливаемых трансформаторах и могут быть приняты равными следующим значениям:

kв1=0,14, kв2=0,4, αв=0,0577 - коэффициенты, определяемые на основе анализа геометрических соотношений в изготавливаемых трансформаторах (для трансформаторов с обмотками из алюминиевого провода)

 


2.2. Предварительная ширина обмотки ВН



2.3. Приведенная ширина главного канала рассеяния (между обмотками ВН и НН)


bн_в=0,045  м  - ширина между обмотками ВН и НН


 


2.4. Диаметр стержня магнитопровода


β=1,11 -коэффициент, связывающий радиальный размер и высоту трансформатора

Кзап.КР=0,885 -коэффициент заполнения площади круга стержня магнитопровода активной сталью;

Кос=0,95 -коэффициент осевого поля рассеяния

Вст=1,6 Тл - индукция в стержне

 


Принимаем стандартное значение Dст=0,360 м

2.5. Средний диаметр канала между обмотками


Кст_о=0,015 -коэффициент, учитывающий толщину бандажей, прессующих стержень магнитопровода

bо_н=0.018 м -изоляционное расстояние от стержня до обмотки НН



2.6. Межосевое расстояние между центрами разных фаз


bр=0,5·bн=0,5·0,063=0,0315 м  -ширина регулировочной обмотки

bм_ф=0,04 м -межфазное расстояние

bв_р=0,045 м -ширина канала между ВН и РО



2.7. Высота обмотки



2.8. Высота окна магнитопровода


hЕК=0,03 м -высота емкостного кольца обмотки ВН совместно с прилегающим к обмотке каналом

hобм_в.я=0,08 м -изоляционный промежуток от обмотки до верхнего ярма магнитопровода

hобм_н.я=0,07 м -изоляционный промежуток от обмотки до нижнего ярма магнитопровода

hпрес=0,07 м -высота, необходимая для размещения устройств, прессующих обмотки


2.9. Масса электротехнической стали магнитопровода


γст=7,65·103 кг/м3 -плотность электротехнической стали

Кус.яр=1,02 м -коэффициент увеличения площади сечения ярма по сравнению с площадью сечения стержня



2.10. Удельные потери в стали магнитопровода


Кр=0,296, Квр=2,64 -коэффициенты, определенные для стали марки 3407 толщиной 0,3 мм для диапазона индукции в стали Вст=1,5...1,7 Тл



2.11. Активные потери холостого хода трансформатора (полные потери  в стали магнитопровода)


Кув.р=1,4 -коэффициент, учитывающий увеличение активных потерь в стали в зависимости от конструкции и технологии изготовления магнитопровода



2.12. Удельная намагничивающая мощность стали


Кq=0,137, Кbq=5,06


2.13. Удельная намагничивающая мощность в стыках


Кстык=2620, Кв.стык=5


2.14. Реактивные потери холостого хода трансформатора (полная намагничивающая мощность)


Кув.Q=1,2 -коэффициент, учитывающий увеличение реактивных потерь в стали в зависимости от конструкции и технологии изготовления магнитопровода

nстык=8 -количество стыков в схеме шихтовки трехфазных трансформаторов плоской стержневой конструкции с косым стыком


2.15. Ток холостого хода трансформатора



2.16. Средняя плотность тока в обмотках


ρпр=3,65·10-8 Ом·м -удельное сопротивление провода при 75оС (для алюминия)

Кдоб=1,25 -коэффициент, учитывающий добавочные потери короткого замыкания, создаваемые магнитным полем рассеяния трансформатора



2.17. Масса обмоточного провода


γпр=2,7·103 кг/м3 -плотность обмоточного провода (для алюминия)

Крег=1,05 -коэффициент, учитывающий увеличение массы обмоточного провода за счет регулировочной обмотки (РО)


2.18 Экономически приведенная к стали масса активных материалов


Цпр=66 руб/кг - оптовая цена провода на 2000г. (Табл.2.3) [1]

Цст=21 руб/кг - цена стали на 2000г. (Табл.2.3) [1]

Киз=1,21 -коэффициент увеличения массы обмоточного провода за счет изоляции (для алюминия)



2.19 Удельная оптовая цена трансформатора


kc1=6,03, kc2=0,284


2.20 Цена трансформатора



2.21 Приведенные затраты


αтр=0,063 1/год -норма амортизационных отчислений от стоимости трансформатора

yэ=0,0183·103 руб/Вт·час - стоимость электроэнергии, рассчитанная для двухставочного тарифа при средней прoдолжительности максимальной нагрузки для понижающих трансформаторов 5300 час/год

Твкл=8600 час/год - продолжительность включения трансформатора

εн=0,15 - нормативный коэффициент эффективности дополнительных капиталовложений, 1/год, обратная величина которого называется нормативным сроком окупаемости, с помощью этого коэффициента осуществляется приведение размерностей капитальных затрат и эксплуатационных затрат.


3. Построение и расчет активного сечения стержня магнитопровода


Поперечное сечение стержня в стержневых магнитных системах имеет вид симметричной ступенчатой фигуры, вписанной в окружность диаметром Dст. и схематично представлено на рисунке 3


Рис.3. Активное сечение стержня магнитопровода


Ступенчатое сечение стержня (и ярма) образуется сечениями пакетов пластин стандартного размера (стопой пластин одного размера).

Вк - ширина пакета     [м]

tк - толщина пакета     [м]

Расчет выполнен построением графическим методом части поперечного сечения стержня сердечника, с учетом наибольших и наименьших стандартных величин ширины пластин, минимальной толщины пакета не менее 6 мм, величины f = 27 мм, необходимой для размещения конструктивных элементов прессовки стержня магнитопровода, а так же с учетом одного охлаждающего канала шириной 6 мм. Данные сведены в таблицу 2. 


3.1. Расчёт геометрического сечения стержня


Поперечное сечение стержня имеет вид симметричной ступенчатой фигуры, вписанной в окружность диаметром Дст  (рис.3).

Расчёт геометрического сечения стержня представлен в таблице 2.


Таблица 2

Расчёт геометрического сечения стержня

Номер пакета

Ширина пакета ВК , м

Толщина пакета tК , м

Площадь пакета, м2

1

0,350

0,046

0,01886

2

0,325

0,040

0,0154

3

0,310

0,018

0,006624

4

0,295

0,015

0,00525

5

0,270

0,017

0,005525

6

0,250

0,008

0,00248

7

0,230

0,007

0,002065

8

0,195

0,010

0,0027

9

0,175

0,008

0,002

10

0,155

0,006

0,00138

11

0,135

0,008

0,00156

Геометрическое сечение стержня      Fcт .геом = 2∙Σ ВК∙tК = 0,146727 м2

 

3.2. Активное сечение стержня


где kзап = 0,96 – коэффициент заполнения пакета сталью.


Fст= kзап· Fст.геом=0,96·0,146727=0,141 м2


3.3.Коэффициент заполнения площади круга



Кзап.КР ≥ 0,885 – сечение стержня спроектировано рационально.

4. Расчет напряжения одного витка, количества витков, напряжений и токов на всех ответвлениях обмотки РО

4.1 Предварительное значение напряжения одного витка


Вст=1,6 Тл - предварительное значение индукции в стержне



4.2 Количество витков в обмотке НН



4.3 Уточненное значение напряжения одного витка



4.4 Уточненное значение индукции в стержне



4.5 Количество витков обмотки ВН на основном ответвлении


где
5. Выбор типа и расчет параметров обмоток трансформатора


5.1 Исходные данные для выбора типа и расчета параметров обмоток


 -число параллельных ветвей обмотки

-коэффициент усадки обмоток при сушке

-коэффициент заполнения сечения провода учитывающий уменьшение сечения провода за счет скругления его углов;

м -расстояние между соседними прокладками рассчитываемое по окружности среднего диаметра обмоток

-кратность количества катушек в одной параллельной ветви непрерывной обмотки

-Высота минимального радиального канала НН

-Высота минимального радиального канала ВН

-Толщина изоляции провода на две стороны НН

-Толщина изоляции провода на две стороны ВН

-минимальная высота провода

-максимальная высота провода

-максимальная ширина провода

-минимальная ширина провода

5.2 Выбор типа обмотки НН


Выбираем однозаходную винтовую обмотку НН, т.к. hпр>hпр.мин

hпр.мин=4,75·10-3 м

Принимаем стандартное значение высоты провода hпр_нн=6.3·10-3 м


5.2.1 Число катушек обмотки НН

nзах=1 – число заходов



5.2.2 Высота провода обмотки НН


Принимаем стандартное значение высоты провода hпр_нн=6.3·10-3 м

Страницы: 1, 2, 3, 4



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать