Calculul și Proiectarea Transformatorului de Putere S=31kVA 10-0.4 kV

INTRODUCERE

Din teoria maşinilor electrice se cunoaşte că transformatorul de putere este elementul de bază al reţelelor electrice. El reprezintă un convertor electromecanic static, destinat pentru transformarea curentului alternativ de o altă tensiune la aceiaşi frecventa şi număr de faze.

Procesul de elaborare şi proiectare a transformatorului de putere electric reprezintă rezolvarea în fond a mai multor sarcini tehnice, economice, Chestiuni de fiabilitate, exploatare etc.

Actualmente în procesul de proiectare se utilizează pe larg ŞARP-TR pentru determinarea variaţiei optime. Optimizarea s-a efectuat după versiunea P.M. Tihomirov pentru determinarea dimensiunilor geometrice de bază.

Transformatorul de putere reprezintă unul dintre elementele de bază al reţelelor electrice moderne, pe viitor dezvoltarea construcţiei transformatorului este determinată în primul rând de dezvoltarea reţelelor electrice, deci al sistemului energetic al ţării.

Deosebit de importante sunt problemele legate de mărirea calităţii transformatorului, folosirea tehnologiilor progresive în producerea lor, economisirea materialelor la fabricarea acestora şi posibilitatea pierderilor mici de energie la funcţionarea acestora în reţea. Economisirea materialelor şi micşorarea pierderilor este deosebit de important în transformatoarele de distribuţie, unde se cheltuieşte o parte considerabilă de materiale şi energie a întregului parc de transformatoare.

Randamentul transformatoarelor este foarte mare şi pentru majoritatea, reprezintă 98-99%, dar necesitatea transformării multiple a energiei în reţelele, transformatoarelor cu puterea totală, ce nu depăşeşte de câteva ori puterea generatoarelor, şi duce la aceea ca puterea totală de energie în întregul parc de transformatoare ajunge la mărimi considerabile.

În seriile transformatoarelor emise după anii ’50 pierderile la mersul în gol au fost reduse la 50% şi pierderile de scurtcircuit la 20–25 %. Una din problemele curente este cea a reducerii pierderilor de energie, anume Pmg şi Psc , care se obţin prin diferite metode.

1. CALCULUL MĂRIMILOR ELECTRICE DE BAZĂ ȘI COMPONENTELOR IZOLANTE

Alegerea şi calculul coeficienţilor de bază pentru determinarea mărimilor principale ale transformatorului Conform anexei 1 la considerarea cerinţelor economice şi tehnice se aleg mărimile optimale ale coeficientului în dependenţă de diametrul d.

1.1 Alegerea distanţelor de izolare.

Pentru tensiunea de încercare a înfăşurărilor: Î.T -Uîncer1=35kV J.T- Uîncer2=5kV conform (tab.4.15.,tab.4.16.) determinăm distanţele de izolare

1.1.1. Distanţa izolatoare de la înfăşurarea de joasă şi înaltă tensiune pînă la jug:

l0=15 mm ( tab. 4.15. )

1.1.2. Distanţa izolatorie dintre coloană şi înfăşurarea de joasă tensiune:

a =4 mm ( tab. 4.16. )

1.1.3. Distanţa izolatoare dintre înfăşurarea de joasă tensiune şi înfăşurarea de înaltă tensiune: a =9mm ( tab. 4.15. )

1.1.4. Distanţa izolatoare dintre bobinele de înaltă tensiune:

a =8 mm ( tab. 4.15)

1.2 Alegerea diametrului coloanei.

Unde:

-Factorul de incărcare

-Laţimea medie a canalului de dispersie.

-Factorul Rogovski.

-Fregvenţa reţelei

% -Componenta reactivă a tensiunii de s.c.

-Inducţia pe coloană.

-Factorul de umplere cu fier a coloanei

Deci, diametrul coloanei, conform standardului, va fi d = 0,085 m.

1.3. Diametrul mediu al înfăşurării.

1.4. Înălţimea înfăşurării.

1.5. Precizarea coeficientului

1.6. Secţiunea activă a coloanei.

Sfc=0,00508 m2- suprafaţa secţiunii coloanei sistemului magnetic în plan asamblat din două pachete elementare

1.7. Înălţimea coloanei.

1.8. Distanţa dintre axele coloanelor.

1.9. Tensiunea de spiră.