Оценка эксплуатационных свойств трансформатора

Формула определения КПД трансформатора в относительных единицах:

Зададимся значениями cosφ= (0.7;0.8;0.9) и к_зазр = от 0.2 до 1.5 построим графикη=f(cosφ; к_зазр)

НИЯУ Д-231с

1 – КПД стандартного трансформатора при cos φ, равном 0,9;

2 – КПД стандартного трансформатора при cos φ, равном 0,8;

3 – КПД стандартного трансформатора при cos φ, равном 0,7

Рисунок 12 – Изменение КПД стандартного и разработанного трансформаторов

По формуле определим коэффициент загрузки:

Зададимся значениями cosφ= (0.7;0.8;0.9) и к_зазр = от 0.2 до 1.5 построим графиквнешней характеристики по формуле:

СТИ НИЯУ Д-231с

1 – КПД стандартного трансформатора при cos φ, равном 0,9;

2 – КПД стандартного трансформатора при cos φ, равном 0,8;

3 – КПД стандартного трансформатора при cos φ, равном 0,7

Рисунок 13 – Внешние характеристики стандартного и разработанного трансформаторов

Заключение

В курсовом проекте произведен расчет силового трансформатора типа ТМ – 160/10. Разработанный трансформатор имеет магнитопровод стержневой конструкции, набранный из листов холоднокатаной электротехнической стали марки 3405 с толщиной листа 0,35 мм.

В качестве проводникового материала в обмотках использована медь. Конструктивное исполнение обмоток: ОНН Расчет цилиндрической многослойной обмотки из алюминиевой фольги (ленты); ОВН – Расчет многослойной цилиндрической обмотки из круглого провода.Для изготовления трансформатора необходимо 348,88кг.электрической стали и 245,8 кг алюминия.

Расчетное значение потерь короткого замыкания Р_к на 4,5% больше требуемого ГОСТом. Расчетное значение потерь холостого хода Р_х на 2,3 % больше заданного значения, что не превышает допустимого отклонения 7,5 %. Полученные величины потерь можно считать удовлетворительными, так как зависящие от них параметры трансформатора находятся в допустимых пределах:

- плотность теплового потока на поверхности обмоток q₁ = 1065,09Вт/м² и q₂ = 747,87 Вт/м² что меньше допустимой для трансформаторов с естественным масляным охлаждением q_доп = 1200 Вт/м².

Проведенный тепловой расчет трансформатора показал эффективность функционирования принятой системы охлаждения – 7 труб в один ряд. Расчетные превышения температуры обмоток над температурой воздуха Θ_овв = 96,8С^о и Θ_овн = 71,5 С^о, а также превышение температуры верхних слоев масла в баке над температурой воздуха Θ_мв = 6,64 С^о, не выходят за пределы допустимых значений соответственно , но для обеспечения эффективного отвода тепла трансформаторные масла должны обладать наименьшей вязкостью при температуре 95, 125°С для разных марок масла.

Расчетный ток холостого тока I_х на 70,9 % меньше заданного значения. В связи с этим, трансформатор будет более эффективен в процессе эксплуатации. Расчетное значение напряжения короткого замыкания U_к на 3,8 % меньше заданного.

Приведенный выше анализ результатов расчета позволяет сделать вывод о том, что разработанный трансформатор в основном удовлетворяет заданным техническим условиям и требованиям ГОСТ и может быть реализован для практической эксплуатации.

Литература

1. А.Ю Агеев, О.В Мельничук. Расчёт силового трансформатора общего назначения: Пособие по курсовому проектированию.-Северск.СТИ ТПУ,2001г.-151с.

2. Токарев Б.В. Электрические машины. М.: Энергоатомиздат. 1990. – 638 с.

3. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций.-М.: Энергоатомиздат, 2005.

4. Крючков И.П. и др. Электрическая часть электростанций и подстанций.-М.: Энергия, 1978.

5. Агеев А.Ю., Валеева Е.В., Груздева Л.А. Составление аннотации и заключения на иностранном языке: Руководство для студентов. – Северск.: СТИ ТПУ, 1997.-57 с.