Восстановительный расчет трансформатора КР 110102 114102 ЭЭЭ 011 ПЗ

 















Восстановительный расчет трансформатора КР 110102 114102 ЭЭЭ 011 ПЗ


Исходные данные


Номинальные данные:н=160 кВ×А, полная мощность трансформатораВН = 20 кВ, номинальное высшее линейное напряжение,НН = 0,4 кВ - номинальное низшее линейное напряжение,к=6,6%, напряжение короткого замыкания

Y/Z-11 - схема и группа соединения обмоток.

d=14 см, расчетный диаметр стержня магнитопровода

С=37,5 см, расстояние между осями стержней

=74,5 см, высота стержня

Пя =133 см2, площадь активного поперечного сечения ярма

Р0 =730 Вт, потери мощности холостого хода (т.е. потери мощности на перемагничивание магнитопровода при номинальном напряжении)

Рк = 3100 Вт, потери мощности при коротком замыкании при номинальном токе0 =3,8%, сила тока холостого хода

- марка стали с лаковой межлистовой изоляцией.


1. Расчет обмотки НН


Расчет обмоток трансформатора начинают с обмотки НН, располагаемой у большинства трансформаторов ближе к стержню.

Число витков на одну фазу обмотки НН



т.к. Y/Z-11

В-номинальное фазное напряжение обмотки НН,

- частота тока,

- магнитная индукция в стержнях

Площадь активного поперечного сечения стержня, м2


м2


где, d - диаметр стержня магнитопровода, м;

- коэффициент заполнения круга при расчете площади сечения стержня для трансформатора от 40 до 630 кВА.

Напряжение одного витка, В


В


Выбираем число слоев равным двум.

Число витков в одном слое:


Осевой размер обмотки, м


l1 = lc - 2×l01 = 0.745 - 2* 0.015 = 0.715 м

l

01=15 мм - [таблица 2, стр. 9]

Ориентировочный осевой размер витка, м


м


Ориентировочное сечение витка, мм2


мм2


- номинальный фазный ток обмотки НН, А

- ориентировочная средняя плотность тока, А/м2



d12=?d=1.36×0.14×1.06=0.19 м


А/м2


- мощность трансформатора, кВА;

- напряжение одного витка, В;

- коэффициент, учитывающий добавочные потери в обмотках;

a=3.15 мм, b=11.8 мм

a=3.65 мм, b=12.3 мм

Для медного провода


мм


Размеры подобранных проводов



П=36,6 мм2

Полное сечение витка из nв1 параллельных проводов, м2, определяется по формуле


м2


Полученная плотность тока, А/м2


А/м2


Осевой размер витка, м


м


Осевой размер обмотки, м



Радиальный размер обмотки, м


м


Внутренний диаметр обмотки, м, где а01 = 4 мм


м


Наружный диаметр обмотки, м


м


Полная охлаждаемая поверхность обмотки НН, м2 для всего трансформатора


м2


Плотность теплового потока, Вт/м2, на поверхность обмотки


Вт/м2


Коэффициент добавочных потерь:



Основные потери в обмотке НН, Вт


Вт


Масса обмотки НН, кг


кг


Для масляных трансформаторов плотность теплового потока q в обмотках не должна превышать 800-1000 Вт/м2, в нашем случае Вт, что соответствует нормам.


2. Расчет обмотки ВН


Число витков при номинальном напряжение


В

В

Проверяем коэффициенты трансформации:



Число витков на одной ступени регулирования напряжения при соединении обмотки ВН в звезду



На пяти ступенях:

верхние ступени напряжения


,

ы


при номинальном напряжении

нижние ступени напряжения


,


Осевой размер обмотки ВН l2 принимается равным ранее определенному осевому размеру обмотки НН l1, l2 = l1, =0,704 м.

Плотность тока в обмотке ВН, А/м2, предварительно определяется по формуле

А/м2

Номинальный фазный ток в обмотке ВН


А


Сечение обмотки витка ВН, мм2, предварительно определяется по формуле


мм2


По ориентировочному сечению витка выберем по сортаменту обмоточного провода для трансформаторов провод подходящего сечения



мм2

Полное сечение витка, м2


м2


Полученная плотность тока, А/м2


А/м2

Число витков в слое:



Число слоев в обмотке



Рабочее напряжение двух слоев, В


В


Радиальный размер обмотки, м (одна катушка без экрана с каналом)



Внутренний диаметр обмотки, м


м


Наружный диаметр обмотки, м


м


Плотность теплового потока, Вт/м2, на поверхность обмотки



Коэффициент добавочных потерь в обмотке



Поверхность охлаждения, м2


м2


Основные потери в обмотке ВН, Вт



Масса металла, кг, каждой из обмоток может быть найдена по формуле


кг


Полученное q не более допустимого, для масляного трансформатора плотность теплового потока в обмотках ?1000 Вт/м2.


3. Определение потерь короткого замыкания


Полные потери короткого замыкания, Вт



Для трансформатора с медными проводами

Основные потери в отводах НН, Вт



Масса металла проводов отводов ВН, кг



Основные потери в отводах ВН, Вт



Масса металла проводов отводов НН, кг



Потери в баке и деталях конструкций, Вт



Полные потери короткого замыкания для медных проводов, Вт



Полные потери отличаются от табличного на 0.6%.


4. Тепловой расчет трансформатора


Для трансформатора с медными проводами

Внутренний перепад температуры в обмотке НН, 0С



Превышение температуры поверхности обмотки над температурой масла, 0С



Среднее превышение температуры обмотки над температурой масла, 0С



Внутренний перепад температуры в обмотке для наружной катушки, 0С



Потери в 1м3 объема обмотки, Вт/ м3



Средняя условная теплопроводность обмотки без учета межслойной изоляции, Вт/ м3


трансформатор теплопроводность обмотка замыкание

Средняя теплопроводность обмотки, приведенная к условному случаю равномерного распределения витковой и междуслойной изоляции:



Средний перепад температуры, 0С



Перепад температуры на поверхности обмотки, 0С



Среднее превышение температуры обмотки над температурой масла, 0С



Восстановительный расчет трансформатора КР 110102 114102 ЭЭЭ 011 ПЗ Исходные данные Номина

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2018 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ