Трансформатор - это статический электромагнитный аппарат, позволяющий преобразовать напряжение одной величины в напряжение другой величины. В современной электротехнике трансформаторы широко распространены. В системе передачи энергии на расстояние с электростанций на линию электропередачи в основном используют трансформаторы с большой мощностью. Эти трансформаторы увеличивают напряжение, чтобы экономически выгодно передавать электроэнергию на большие расстояния. При распределении энергии между потребителями применяют понижающие трансформаторы, с помощью которых понижают напряжение до требуемого значения [23].
Основной задачей при проектировании трансформатора является увеличение технико-экономических показателей, например, КПД [5]. Среди возможных путей повышения КПД - уменьшение добавочных потерь.
С увеличением мощности трансформатора увеличивается поток и напряженность магнитного поля рассеяния. Это сильно сказывается на трехобмоточных трансформаторах, в которых поток рассеяния может достигать 18-25 % от потока основного магнитного поля трансформатора. На ряду с увеличением мощности возрастают и потери от вихревых токов и потери на гистерезис в металлоконструкциях трансформатора - прессующих кольцах обмоток, ярмовых балках, стенке бака и т.д. Из-за этих потерь КПД трансформатора снижается, а при концентрации потерь в отдельных деталях создают опасность их нагрева до температуры выше критической [11]. Особую роль эти потери приобретают в трансформаторах с мощностью 80000 кВА и более.
Главной задачей инженера-конструктора трансформатора является не только вычисление добавочных потерь в металлоконструкции, а также и выбор конструкции магнитной системы, концентров, стенок бака и других деталей, которые обеспечивают уменьшение добавочных потерь в металлоконструкции [2].
Основными способами уменьшения добавочных потерь сейчас являются: рациональное распределение витков концентров и поля рассеяния в трансформаторе, выбор размеров и конструкции деталей, использование материалов, в которых потери в переменном магнитном поле не возникают или возникают, но малые [18].
Для оптимального распределения поля рассеяния вблизи металлоконструкции, к примеру стенок бака, ярмовых балок, и т. д., параллельно им устанавливают электромагнитные шунты, набранные пакетами из пластин электротехнической стали, которая обладает высокой магнитной проницаемостью [21]. По причине того, что поле рассеяния обмоток возникает и замыкается в неферромагнитной среде, его магнитный поток незначительно зависит от отсутствия или наличия в этой зоне отдельных основных элементов конструкции или электромагнитных шунтов.
Установка электромагнитных шунтов экономически выгодна, так как способствует уменьшению потерь в металлоконструкциях для трансформаторов с большой мощностью [24]. Лучшим решением для снижения добавочных потерь является замена ряда стальных деталей специальными немагнитными деталями из стали или пластмассы, которые дают возможность снизить потери или избавиться от них.
Целью данной выпускной работы является проектирование силового трансформатора ТДЦ-125000/110 c повышенным КПД
1.Балдин, М.Н. Основное оборудование электрических сетей / М.Н. Балдин, И.Г. Карапетян. - М. "ЭНАС", 2014. - 208 с.
2.Бики, М.А. Проектирование силовых трансформаторов. Расчеты основных параметров / М.А. Бики. - М. "Знак", 2013. - 612 с.
3.Быстрицкий, Г.Ф. Электроснабжение. Силовые трансформаторы: учебное пособие / Г.Ф. Быстрицкий, Б.И. Кудрин. - М.: "Юрайт", 2016. - 261 с.
4.Вольдек, А.И. Электрические машины. Введение в электромеханику. Машины постоянного тока и трансформаторы / А.И. Вольдек, В.В. Попов - СПб. "Питер", 2012. - 320 с.
5.Голунов, А.М. Охлаждающие устройства масляных трансформаторов / А.М. Голунов. - М.: "Энергия", 2012. - 152 с.
6.Дрозд, В.В. Трансформаторы. Книга 1. Часть 1. Трансформаторы измерительные. Технические характеристики и область применения / В.В. Дрозд. - М. "Альвис", 2014. - 672 с.
7.Дрозд, В.В. Трансформаторы. Книга 2. Трансформаторы силовые. Технические характеристики и область применения / В.В. Дрозд. - М. "Альвис", 2015. - 704 с.
8.Дымков, А.М. Расчет и конструирование трансформаторов / А.М. Дымков.
- М. "Высш. школа", 2013. - 264 с.
9.Игнатович, В.М. Электрические машины и трансформаторы: учебное пособие / В.М. Игнатович, Ш.С. Ройз. - М.: "Юрайт", 2016. - 182 с.
10.Кацман, М.М. Электрические машины. Учебник / М.М. Кацман - М. "Высш. школа", 2013. - 463 с.
11.Китаев, В.Е. Трансформаторы: учеб. пособие / В.Е. Китаев. - М.: "Высш. школа", 2014. - 207 с.
12.Киш, Л. Нагрев и охлаждение трансформаторов / Л.Киш. - М.: "Энергия", 2013. - 179 с.
13.Котеленец, Н.Ф. Испытания, эксплуатация и ремонт электрических машин / Н.Ф.Котеленец, Н.А. Акимова, М.В. Антонов. - М.: "Академия", 2015. - 384 с.
14.Лейтес, Л.В. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов / Л.В. Лейтес. - М.: "Энергия", 2014. - 392 с.
15.Минскер, Е Г. Сборка маслянных трансформаторов / Е Г. Минскер, В.Ш. Аншин. - М. "Высшая школа", 1964. - 255 с...