Задание на проектирование. Целью учебного проектирования является получение навыков выполнения расчета двухобмоточного трехфазного трансформатора и разработки его конструкции

Целью учебного проектирования является получение навыков выполнения расчета двухобмоточного трехфазного трансформатора и разработки его конструкции.

В задании на проектирование должны быть указаны следующие данные:

1) полная мощность трансформатора , кВА;

2) число фаз ;

3) частота , Гц;

4) номинальные напряжения обмоток высшего и низшего напряжения и (предполагается, что трансформатор понижающий);

5) схема и группа соединения обмоток трансформатора;

6) напряжение короткого замыкания трансформатора , % (это напряжение , подведенное к первичной обмотке трансформатора в режиме КЗ при условии, что , выраженное в % к номинальному напряжению);

7) материал обмоток.

Кроме этого, обычно в задании указываются определенные эксплуатационные параметры:

а) ток холостого хода, в % от номинального , %;

б) потери холостого хода , кВт;

в) потери короткого замыкания , кВт.

Обмотка ВН трансформатора должна иметь ответвления + 2,5 % и + 5 % к номинальному значению, чтобы можно было изменить коэффициент трансформации трансформатора в режиме работы без возбуждения, для чего в конструкции трансформатора необходимо предусмотреть специальный переключатель.

Режим работы трансформатора продолжительный, а охлаждение масляное.

При проектировании трансформатора основное внимание уделяется выбору конструкции и определению конструктивных размеров основных частей трансформатора: магнитной системы; обмоток и системы охлаждения, а также расчеты основных размеров и характеристик трансформатора.

Исходные данные задания для расчета силового трансформатора приведены в таблице 1 приложения 1. Номер задания указывается руководителем проекта.

В зависимости от мощности и класса напряжения силовые трансформаторы подразделяются на восемь габаритов. Классификация трансформаторов общего назначения по габаритам представлена в таблице 1.

Классом напряжения трансформатора называют длительно допустимое рабочее напряжение обмотки ВН.

Таблица 1

Номер габарита	Диапазон мощности, кВА	Класс напряжения, кВ
I	До 100	До 35 включительно
II	Свыше 100 до 1000	Тоже
III	Свыше 1000 до 6300	Тоже
IV	Свыше 6300	Тоже
V	До 32000	До 110 включительно
VI	Свыше 32000 до 80000	До 330 включительно
VII	Свыше 80000 до 200000	Тоже
VIII	Свыше 200000	Свыше 330

Для отличия по конструктивным признакам, назначению, мощности и напряжению все трансформаторы подразделяются на типы, которым присваиваются условные обозначения.

В обозначении типа трансформатора буквы и цифры имеют следующие значения:

1) А — автотрансформатор (трансформатор обозначения не имеет);

2) Т — трехфазный;

3) О — однофазный;

4) P — расщепление обмоток низкого напряжения;

5) М — естественное масляное охлаждение;

6) Д — принудительная циркуляция воздуха (обдув охладителей);

7) ДЦ — то же, что и Д, только с принудительной циркуляцией масла;

8) С — естественное воздушное охлаждение при открытом исполнении (так называемые сухие трансформаторы);

9) СЗ — естественное воздушное охлаждение при закрытом исполнении;

10) СД — воздушное охлаждение с принудительной циркуляцией воздуха.

11) Н — выполнение одной из обмоток с устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН).

После букв, обозначающих тип трансформатора, ставится дробь: в числителе — мощность, кВА, в знаменателе — класс напряжения обмотки высшего напряжения, кВ. Для трехобмоточных трансформаторов знаменатель записывается дробью с указанием среднего напряжения.

Например, ТМ-6300/10 — это трехфазный трансформатор с естественным масляным охлаждением, номинальной мощностью кВА, напряжение обмотки ВН кВ.

Для трансформаторов с одинаковыми, параметрами одной и той же конструкции, изготовляемых на не скольких предприятиях, указывается год начала выпуска трансформаторов данной конструкции.

Например, ТМН-10000/110-67 — это трехфазный двухобмоточный трансформатор с естественным масляным охлаждением, с РПН, номинальной мощностью кВА, класса кВ, конструкции 1967 г.

Результаты проектирования оформляются в виде пояснительной записки и графической части. В пояснительной записке приводится изложение хода расчета, а также значений тех или иных величин и коэффициентов со ссылкой на страницы, таблицы и формулы соответствующих источников (литературы), список которых приводится в конце пояснительной записки.

При изложении расчета нужно привести формулу с расшифровкой буквенных обозначений величин, затем подставить численные значения величин и только после этого привести численный результат и проставить размерности величин. Результаты расчета округляются до трех значащих цифр после запятой.

В пояснительной записке следует привести необходимые, поясняющие конструкцию трансформатора и ход расчета, рисунки и эскизы: поперечные сечения стержня и ярма сердечника трансформатора; размеры и заполнение «окна» сердечника трансформатора с указанием размеров поперечного сечения обмоток и изоляционных промежутков между обмотками, между обмотками и сердечником трансформатора.

Графическая часть должна содержать несколько листов чертежей формата А1, на которых показывается различные элементы конструкции силовых трансформаторов. Объем и содержание графической части уточняются дополнительно у руководителя проекта.

Пояснительная записка пишется на стандартных листах формата А4 с полями: верхнее — 2.0 см; нижнее — 2.0 см; левое — 3.0 см; правое — 1.0 см. Листы, рисунки и таблицы должны иметь сквозную нумерацию. Номера листов проставляются внизу страницы по центру. Можно пояснительную записку печатать на компьютере с выполнением следующих требований:

• формат текста MS Word (любая версия);

• шрифт Times New Roman; размер шрифта — 14 pt;

• междустрочный интервал основного текста —полуторный;

• абзац основного текста — 1.25 см;

• редактор формул — MS Equation (стиль —математический; размер — обычный).

Пояснительные записки в этом случае представляются и в электронном виде на любом носителе и в твердой копии.

Листы, рисунки и таблицы должны иметь сквозную нумерацию.