Проектирование силовых трансформаторов для автоматизированных систем электроснабжения

ВВЕДЕНИЕ

Силовой трансформатор является одним из важнейших элементов каждой электрической системы. Передача электрической энергии на большие расстояния от места ее производства до места потребления требует в современных системах не менее 4-х – 5ти кратной трансформации в повышающих и понижающих трансформаторах. Таким образом, суммарная установленная мощность трансформатора должна в несколько раз превышать установленную мощность генератора. Необходимость распределения энергии между многими мелкими потребителями приводит к значительному увеличению числа отдельных трансформаторов по сравнению с числом генераторов. Мощность в одной единице, т.е. отдельного трехфазного или однофазного трансформатора и напряжение трансформаторов постоянно возрастают.
Характеристики трансформаторов могут быть улучшены, за счет применения новых сортов электрической стали. Основным материалом для обмоток трансформатора попрежнему остается медный обмоточный провод. Однако существенную экономию меди позволяет получить применение алюминиевых проводов. Для получения в эксплуатации полной взаимозаменяемости с медными и алюминиевыми обмотками целесообразно проектировать те и другие с одинаковыми характеристиками – потерями и напряжением короткого замыкания, потерями и токами холостого хода.
В связи с этим вопросы, связанные с проектированием трансформаторов остаются по-прежнему актуальными.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы был произведён расчет силового трехфазного трансформатора по заданным параметрам. Для оценки полученных результатов возьмем реальный трансформатор ТМ-1600. В трансформаторах ТМ-1600 предусмотрена возможность регулирования напряжения — 7 ступеней с диапазоном регулирования ±2х2,5% от номинального. Вид регулирования - ПБВ (переключение без возбуждения). Переключение трансформатора ТМ-1600 на другой диапазон производится в ручном режиме в отключенном состоянии.
Расчет выявил следующие различия с реальным прототипом: в рассчитанном трансформаторе превышены потери холостого хода, что может быть обусловлено неправильной подборкой значений индукции и плотности тока, а также следствием нестабильности качества стали, большего или меньшего увеличения потерь вследствие механических воздействий при заготовке пластин и сборке системы. Также идёт превышение в потерях короткого замыкания. В остальном расхождение параметров находится в пределах 5%. Также рассчитанный трансформатор имеет большие габариты, что неминуемо ведет к увеличению веса и как следствие к росту себестоимости.