Курсовая работа: Проектирование силового трансформатора мощностью 630 кВА

345,548

А₂ ·х² =29,1·х² 29,100 31,877 33,509 35,64 39,041 G_c = + А₂ ·х² 429,346 414,289 406,494 397,303 384,590 B₁ ·x³ =198,43·х³ 198,430 227,506 245,197 268,953 308,363 B₂ ·x² =10,736·х² 10,736 11,760 12,363 13,149 14,404 G_я = B₁ ·x³ + B₂ ·x² 209,166 239,267 257,560 282,101 322,766 G_{c т} =G_c +G_я 638,512 653,556 664,053 679,404 707,356 P_х =1,06·1,33·1,080·G_ст 972,19 995,10 1011,00 1034,00 1077,00 Q_x =1,15·1,5·1,560·G_{c т} 1718 1759 1787 1828 1903 i₀ = 0,273 0,279 0,284 0,290 0,302 G_о = 264,769 241,700 229,930 216,183 197,347 G_пр =1,13·G_o 299,189 273,121 259,820 244,287 223,002 С_акт =k_ос ·G_пр +G_ст 1120 1093 1082 1073 1066 J= 1,408 1,474 1,511 1,559 1,631 σ=М·х³ =6,435· х³ 6,435 7,378 7,952 8,722 10,000 d=A·x=0,177·х 0,177 0,185 0,190 0,196 0,205 L_o = 0,825 0,720 0,668 0,609 0,531 С=a·A·x+a₁₂ +a₂₂ +b·A·x 0,370 0,387 0,396 0,408 0,426

Проанализируем таблицу. Допуск на потери холостого хода +7,5%, на значение тока холостого хода +15%, рекомендованная плотность тока 1,2-2,5 А/мм² , допустимое σ=25 МПа. Перечисленные величины, при взятых выше β лежат в пределах допусков.

Целью данного проекта является расчет трансформатора, имеющего минимальные потери на ХХ и минимальный расход стали. Однако должна также учитываться масса обмоток и стоимость активных материалов. В связи с этим, считаю оптимальным значение β равным примерно 1,3-1,4. Примем диаметр стержня равным 0,19м и получим β=1,326. Дальнейший расчет трансформатора ведем с применением этого значения.

3. Расчет обмотки низкого напряжения.

Для удобства расчетов примем высоту обмоток L_o =0,665м, тогда значение β=1,332.

3.1 Число витков обмотки НН:

W_HH = витков, округлим полученное число до целого:

W_HH =46

Тогда: u_v ==8,66 В;

3.2. Сечение витка:

П_НН = =348,8 мм² ;

Выбираем тип обмотки из алюминиевой ленты, шириной 665мм и толщиной b=0,5мм, сечением П_ННВ =332,5 мм² ;

3.3. Плотность тока:

J_НН =1,585 А/мм² ;

Принимаем плотность теплового потока на поверхности обмотки:

q=1000 Вт/м² ;

3.4. Максимальный радиальный размер катушки обмотки:

b_p =0,0185 м, где k₃ =0,8 для цилиндрических обмоток;

В этот размер можно уложить не более 37 витков. Разбиваем обмотку на две катушки по w=23 витка в каждой с изоляцией из кабельной бумаги К-120 и охлаждающим каналом, между катушками 6мм.

3.5. Радиальный размер обмотки:

Размер одной катушки:

23·0,5+22·0,12=14,14 мм

Итак, радиальный размер обмотки примерно d₁ = 34мм.

3.6. Внутренний и внешний диаметры обмоток:

D_1внутр =d+2·а₀₁ =0,19+2·0,005=0,200м;

D_1внеш = D_1внутр +2·d₁ =0,20+2·0,034=0,268 м.

3.7. Плотность теплового потока:

q_HH = =663,168Вт/м² , где k₃ – коэффициент закрытия поверхности,

k_Д – коэффициент добавочных потерь, определен в пункте 5.2.1.