Расчет обмоток низшего и высшего напряжения.




Тип обмотки НН и ВН выбираются по табл. 5.8 (стр. 258). В пределах мощности до 630 кВА и напряжения до 35 кВ рекомендуется цилиндрическая многослойная из круглого провода, как обмотка НН, так и обмотка ВН.

3.1. Обмотки НН.

3.1.1. Число витков обмотки.

Уточненное значение напряжения одного витка: В/вит.

3.1.2. Уточненное значение индукции в стержне.

Тл

Значение приходится уточнять в том случае, если является не целым числом.

 

3.1.3. Рекомендуемые плотности тока при мощностях трансформатора кВА для меди А/мм2, для алюминия А/мм2; при мощностях кВА для меди А/мм2, для алюминия А/мм2.

В данном конкретном случае принимаем А/м2.

3.1.4. Ориентировочное сечение витка.

мм2

По этому сечению и сортименту обмоточного провода для трансформаторов из приложения по таблице 1 выбирается провод подходящего сечения.

Размеры выбранного провода записываются следующим образом:

марка провода ,

где: - число параллельных проводов в витке;

- диаметр провода без изоляции, мм;

- диаметр провода с изоляцией, мм.

Выбираем провод по ближайшему большему сечению витка по отношению к расчетному мм2 (приложение, табл. 1). Сечение одного выбранного проводника 21.22 мм2. Так как виток формируется из двух параллельно включенных проводников, то его полное сечение составит мм2.

3.1.5. Уточняем плотность тока.

А/м2;

3.1.6. Число витков в слое.

витков

3.1.7. Число слоев в обмотке.

3.1.8. Рабочее напряжение двух слоев.

В

3.1.9. По рабочему напряжению двух слоев из приложения по таблице 2 (или стр. 190, табл. 4.7) выбираем число слоев и определяем общую толщину кабельной бумаги в изоляции между двумя слоями обмотки: мм.

Из той же таблицы выбираем выступ междуслойной изоляции на торцах обмотки: мм.

3.1.10. В большинстве случаев по условиям охлаждения обмотка каждого стержня выполняется в виде двух концентрических катушек с осевым охлаждающим каналом между ними.

Минимальная ширина охлаждающего канала между катушками выбирается из приложения по таблице 3 (или стр. 426, табл. 9-2а).

мм для м (из п. 2.4.)

3.1.11. Радиальный размер обмотки, состоящей из двух катушек без экрана.

мм

3.1.12. м

3.1.13. Внутренний диаметр обмотки.

м

Ширина канала между стержнем и обмоткой НН для трансформаторов мощностью кВА испытательном напряжении 5 кВ берется мм, а при мощности кВА мм (стр. 183, табл. 4.4). В данном конкретном случае мм.

3.1.14. Наружный диаметр обмотки.

м,

где: из п.3.1.11.

3.2. Обмотка ВН.

3.2.1. Число витков обмотки ВН при номинальном напряжении.

витков

3.2.2. Плотность тока.

А/м2

3.2.3. Ориентировочное сечение витка.

мм2

3.2.4. Из приложения по таблице 1 (или стр. 211, табл. 5.11) выбираем провод сечением мм2.

3.2.5. Уточняем плотность тока.

А/м2

3.2.6. Число витков в слое.

,

где (из п. 2.4.); (из п. 3.2.4.)

3.2.7. Число слоев в обмотке.

3.2.8. Рабочее напряжение двух слоев.

В

3.2.9. Толщину кабельной бумаги в изоляции между двумя слоями обмотки выбираем из приложения по таблице 2 (или стр. 190, табл. 4.7).

мм

3.2.10. Радиальный размер обмотки.

м,

где: из п. 3.2.4.; из п. 3.2.7.; из п. 3.2.9.; мм, из приложения по табл. 3 (или стр. 426, табл. 9.2а)

 

3.2.11. Внутренний диаметр обмотки.

м,

где: - минимальное изоляционное сопротивление между обмотками высшего и низшего напряжения.

При мощностях кВА и кВА и кВ, 25 кВ, 35 кВ принимается мм; (стр. 184, табл. 4.5).

3.2.12. Наружный диаметр обмотки.

м,

где из п. 3.2.10.

4. Определение параметров короткого замыкания.

4.1. Потери короткого замыкания.

4.1.1. Масса меди обмоток НН.

кг,

где: м.

4.1.2. Масса меди обмотки ВН.

кг,

где: м.

4.1.3. Основные потери в обмотке НН.

Вт,

где [А/м2]; [кг]

4.1.4. Основные потери в обмотке ВН.

Вт

4.1.5. В силовых трансформаторах общего назначения потери в обмотках составляют до 0.95 потерь короткого замыкания. Тогда суммарные расчетные потери короткого замыкания:

Вт,

где - коэффициент, учитывающий добавочные потери от вихревых токов, и может быть принят в пределах .

В данном конкретном случае принимаем .

4.2. Напряжение короткого замыкания.

4.2.1. Активная составляющая напряжения короткого замыкания.

%

4.2.2. Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания.

,

где: Гц, кВА (из п. 1.1.), (из п. 2.2.),

м (из п. 3.2.11.), м (из п. 3.1.11.), м (из п. 2.4.),

м (из п. 3.2.10.), м,

 

, ,

В (из п. 2.6.).

В итоге получаем:

%

4.2.3. Напряжение короткого замыкания.

%

 

 

Приложение.

Рисунок № 1.

 

Приложение.

Таблица № 1.

Номинальные размеры сечения и изоляция круглого медного и алюминиевого обмоточного провода марки и с толщиной изоляции на две стороны мм:

Диаметр, мм2 Сечение, мм2 Увеличение массы, %
     
Марка - медь
1.18 1.25 1.094 1.23 6.0 5.5
Марка - медь Марка - алюминий
1.32 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00 3.15 3.35 3.55 3.75 4.00 4.10 4.25 4.50 4.75 5.00 5.20 1.37 1.51 1.77 2.015 2.27 2.545 2.805 3.14 3.53 3.94 4.375 4.91 5.515 6.16 7.07 7.795 8.81 9.895 11.05 12.55 13.2 14.2 15.9 17.7 19.63 21.22 5.0 5.0 4.5 4.0 4.0 3.5 3.5 3.0 3.0 3.0 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.0 2.0 2.0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
Марка - алюминий
5.30 6.00 8.00 22.06 28.26 50.24 1.5 1.5 1.0

Примечание: без скобок указана номинальная толщина изоляции. Размеры катушек считать по толщине изоляции, указанной в скобках.

 

 

Таблица № 2.

Номинальная междуслойная изоляция в многослойных цилиндрических обмотках.

Суммарное рабочее напряжение двух слоев обмотки, В Число слоев кабельной бумаги на толщину листов, мм Выступ междуслойной изоляции на торцах обмотки (на одну сторону), мм
     
до 1000 от 1001 до 2000 от 2001 до 3000 от 3001 до 3500 от 3501 до 4000 от 4001 до 4500 от 4501 до 5000 от 5001 до 5500  

Таблица № 3.

Минимальная ширина охлаждающих каналов в обмотках. Масляные трансформаторы.

Вертикальные каналы
Длина канала, мм Обмотка – обмотка, мм Обмотка – цилиндр, мм Обмотка – стержень, мм
       
до 300 300 – 500 500 – 1000 1000 – 1500 4 – 5 5 – 6 6 – 8 8 – 10 5 – 6 6 – 8 4 – 5 5 – 6 6 – 8 8 – 10

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-20 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: