Курсовая работа: Трансформатор силовий трифазний потужністю 740 кВА

Визначення механічних сил в обмотках і нагріву обмоток при короткому замиканні.

Сталий струм короткого замикання на обмотці ВН по (7.38) [1]: визначаємо попередньо по табл. 7.2 [1] потужність короткого замикання електричної мережі для класу напруги ВН =6000 В

100∙71,3/(5,65∙(1+100∙740/(5,65∙500∙∙103)))=

=1230 А,

Миттєве максимальне значення струму короткого замикання визначається:

=1+2,73-3,14•1,24/5,51=1,492

=1,492∙1,42∙1230=2606 А.

Радіальна сила по 7.43 [1]

=0,628∙(2606∙286)2∙2,16∙0,9465∙10-6=713206 Н.

Середнє що розтягує  обмотки ВН по (7.48) і (7.49) [1]

 713206/(2∙3,14∙286∙23,4∙1)=17 Мпа

Дія радіальної сили звичайно не приводить до руйнування обмотки ВН. Звичайно для мідного  допускається середнє значення  не більше 60 МПа (див. п.7.3 [1]), вважаючи, що при цьому в окремих точках поперечного перерізу обмотки ці напруги можуть досягати подвійного значення, тобто 120 МПа. Для алюмінію можна допустити =25 МПа.

Середнє стискаюче  в  обмотки НН по (7.48) і (7.49) [1]

713206/(2∙3,14∙19∙292,8)=20Мпа,

Стійкість внутрішньої обмотки при дії радіальних сил залежить від багатьох ,  в учбових розрахунках вона може бути приблизно оцінена по значенню . Для забезпечення стійкості цієї обмотки рекомендується не допускати в мідних обмотках більше 30 МПа і в алюмінієвих 15 МПа (стор. 340 [1]).

Осьові сили по рис. 7.11,в і (7.45,а) [1], А.15

713206∙0,0393/(2∙0,469)=29882 Н.

Відстань між крайніми витками із струмом при роботі трансформатора на нижчому ступені обмотки ВН (висота розриву в зоні регулювання) згідно рис. А.12

=((11,7+4)∙4+12)∙10-3=0,075 м.

Осьова сила, викликана іншим поперечним полем (7.47) [1]

=713206∙0,075/(0,25∙0,9465∙4)=56514 Н

де  - відстань від поверхні стрижня трансформатора до стінки бака, попередньо складає 0,25 м;

 =4, для даної конструкції обмотки згідно рис. 7.11,в [1], А.15.

Максимальні стискаючісили в обмотках, рис. А.15

=29882+56514=86396 Н

=56514-29882=26632 Н

найбільша сила спостерігається у середині висоти обмотки НН

 (обмотка 1)де 86396 Н.

Н  на міжвиткових прокладках обмотки НН.

Приймаємо: число прокладок по колу обмотки НН рівним числу рейок (=10, п.3.1.7) з технологічних причин (див. стор. 224 [1], рис.5.10)

ширину прокладок стор. 341 [1].

Тоді

=86396∙10-6/(10∙0,022∙0,02)=19,6 МПа.

Допустиме значення =18-20 МПа для трансформаторів потужністю до 6300 кВА.

Температура обмотки через  після виникнення короткого замикання

=670∙4/(12,5∙ (5,65/3,05)2- 4,49)+90=159.

- найбільша тривалість короткого замикання на виводах масляного трансформатора, приймається при короткому замиканні на сторонах з номінальною напругою 35 кВ і нижче .

Допустима температура обмотки 250 згідно табл. 7.6 [1].

3.5 Розрахунок магнітної системи

Визначення розмірів магнітної системи і маси стали (п. 8.1 [1]).

Прийнята остаточно конструкція трифазної плоскої шихтованної магнітної системи, що збирається з пластин холоднокатаної текстурованої сталі марки 3404, завтовшки 0,35 мм по рис. А.16. Стрижні магнітної системи скріпляються бандажами із склострічки, ярма пресуються ярмовими балками. Розміри пакетів вибрані по табл. 8.3 [1] і приведені на рис. А.16 для стрижня діаметром =0,22 м без пресуючої пластини. Число ступенів в перерізі стрижня =8, у перерізі ярма =6.

Таблиця 3.7. Розміри пакетів в перерізі стрижняі ярма (у половині поперечного перерізу), мм

Ширина стрижня (рис.А.16б) =0,215 м.

Повний переріз стрижня по табл. 8.7 [1] для стрижня діаметром =0,22 м без пресуючої пластини

Активний переріз стрижня

0,97∙0,0353=0,0342 м2.

Повний переріз ярма

Активний переріз ярма

0,97∙0,0361=0,035 м.

Ширина ярма (загальна товщина пакетів стрижня)

=0,192 м

Об'єм кута магнітної системи

Об'єм стали кута магнітної системи

=0,97•0,00646=0,00627 м3.

Довжина стрижня (див. рис.А.16)

=0,469+0,05+0,05=0,569 м.

Висота магнітного пакету, рис.А. 16

=0,569+2∙0,215= 1,00 м

де =0,215 м.

Відстань між осями стрижнів (див. рис.А.16, А.17)

=0,408+18∙10-3=0,426 м.

Довжина магнітного пакету (див. рис. А.16)

=2∙0,426+0,215=1,067 м.

Визначення мас стрижнів і ярем

Маса сталі кута магнітної системи =7650∙0,00627=48 кг

Маса сталі ярма

2∙0,035∙2∙0,426∙7650+

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7