Návrh 1f trakčního transformátoru 110/27 kV

Tomáš Braš

Diplomová práce

Design of Single-Phase Traction Ttransformer 110/27 kV

Anotace:

Diplomová práce se zabírá návrhem jednofázového transformátoru 110/27 kV o výkonu 16 MVA, který by mohl být nasazený v trakční napájecí stanici napájecí soustavy 25 kV, 50 Hz. V teoretické části je rozebrána teorie transformátoru a konstrukce jednofázových transformátorů. Následuje obecná teorie trakčních napájecích soustav u nás a ve světě, a výhled do budoucnosti u trakčních střídavých systémech. Praktická část diplomové práce se věnuje analytickému návrhu elektromagnetické části transformátoru, tj. návrhu tvaru magnetického obvodu a cívek vysokého a nízkého napětí. Poté zjednodušený výpočet oteplení. Na to navazuje ověření elektromagnetického návrhu pomocí numerických metod. V závěru jsou shrnuté výsledky a porovnané výstupy analytického a numerického výpočtu navrženého jednofázového transformátoru.

Abstract:

The diploma thesis deals with the design of a single-phase transformer 110/27 kV with an apparent power of 16 MVA, which could be deployed in a traction substation of a 25 kV, 50 Hz railway electrification network. In the theoretical part, the theory of the transformer and the construction of single-phase transformers are discussed. The following is a general theory of railway electrification systems in our country and in the world, and a future outlook for alternating current railway systems. The practical part of the thesis is devoted to the analytical design of the electromagnetic part of the transformer, i.e. the design of the shape of the magnetic circuit and high and low voltage coils. Then a simplified calculation of heating. This is followed by verification of the electromagnetic design using numerical methods. At the end, the results of the analytical and numerical calculation of the designed single-phase transformer are summarized and compared.

Klíčová slova

transformátor, trakce, trakční napájecí stanice, železnice, jednofázový transformátor, netočivý elektrický stroj, návrh, MKP, metoda konečných prvků

Keywords

Transformer, traction, traction substation, railway, single phase transformer, non-rotating electrical machine, design, FEM, finite element method

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 5. 2023
• Vedoucí: Petr Kačor
• Oponent: Petr Zajíček

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program:
Elektroenergetika