Calculul și Proiectarea Transformatorului de Putere

Întroducere.

Transformatorul este un dispozitiv electromagnetic cu două sau mai multe în-făşurări cuplate magnetic,destinat transformării tensiunii sau a curentului.Trans-formatorul are două funcţii :

---de transportare a energiei electrice

---de distribuţie a energiei electrice.

În sistemul electroenergetic naţional sunt utilizate transformatoare cu un dia-pazon variat de puteri,de la fracţiuni de până la 1mln. de Transforma-toarele cu puterea de până la monofazate şi până la trifazate sunt considerate transformatoare de distribuţie,iar transformatoarele cu puterea de pes-te monofazate şi peste trifazate se consideră transformatoare de putere.

După modul de răcire transformatoarele se clasifică în:

---transformatoare cu răcire cu lichid(deobicei cu ulei de transfor-

mator)

---transformatoare cu răcire cu gaz(deobicei cu aier).

Transformatoarele de putere reprezintă unul din cele mai principale elemente ale reţelei electrice,deoarece transportarea energiei electrice de la producător la consumador la distanţe mari necesită cinci,şase trepte de transformare.Astfel da-că generatoarele staţiei electrice generează o tensiune de atunci pentru a o transporta energiea electrică produsă la distanţa de se utilizează următoa-rele trepte de transformare în care iau în consideraţie căderile de tensiune pe linie:

Necesitatea distribuţiei energiei electrice pe diverse sisteme radiale spre un un-măr mare de consumatori de putere mică conduce la majorarea numărului de transformatoare faţă de numărul de generatoare.Din acestă cauză puterea sumară a transformatoarelor din treapta ce urmea-ză este mai mare faţă de cea precedentă, ceea ce duce la uşurarea manevrării cu puterea livrată consumatorului.

Astfel din cauza unui număr mare de transformatoare în parcul electroener-getic naţional proiectarea transformatoarelor este orientată spre reducerea la mi-nim a pierderilor de mers în gol,ce nu depind de sarcină, şi pierderilor în scurt-circuit,dependente de sarcină în mod direct.Ca rezultat reducerea acestor mărimi la minim duce la sporirea randamentului sistemului energetic naţional şi mondial.

Cele mai răspândite transformatoare sunt cele cu răcire cu aier şi cele cu ulei.În lucrarea dată este proiectat un transformator de coborâre a tensiunii,de putere cu răcire cu ulei de tipul ТС-2640/36 cu înfăşurările din aluminiu.Alegerea unui astfel de transformator permite reducerea preţului de cost şi a masei acestuia din cauza utilizării drept material conductor a aluminiului care este mai ieftin ca cuprul şi are o masă mai mică,în schimb la trecerea de la conductorul de aluminiu la cel de cupru se micşorează dimensiunile de gabarit ale transformatorului.

Astfel pentru o instalare în aier liber se utilizează transformatoarele cu răcire în ulei,iar pentru instalarea în interiorul încăperilor,secţiilor tehnologice şi a altor edificii se utili-zează transformatorul cu răcire în aier deoarece în cazul unei avarii sau a apariţiei unui agent de incendiu extern tipul dat de transformatoare nu se aprinde, sau arde doar izolaţia,iar în cazul incendierii unui transformator cu ulei are loc arderea in-tensă a uleiului care durează mult timp,degajă o cantitate enormă de căldură şi gaze toxice care trebuiesc ventilate.Totodată faţă de transformatorul cu răcire în ulei,transformatorul cu răcire cu aier are dimensiunile de gabarit mai mari,din cauza distanţelor izolatorii necesare mai mari aierul posedând de o rigiditate electrică mai mică ca cea a uleiului de transformator.

1.Calculul parametrilor de bază a transformatorului trifazat efectuat de calculator cu ajutorul programului de calcul specializat

FORTRAN

În lucrarea dată transformatorul se va proiecta după schiţa de mai jos:

Calculul se efectuează pentru transformatorul trifazat cu trei coloane în plan şi înfăşurări concentrice precum este arătat în figura de mai sus.În continuare cu indicile 1 se va nota înfăşurarea de joasă tensiue deoarece aceasta se află imediat pe coloană,iar cea de înaltă cu 2 deoarece este a doua pe coloană.