Выбором размеров магнитной системы совместно с основными размерами обмоток обусловлены размеры активной части и трансформатора в целом.
Расчету подлежит двухобмоточный трансформатор с плоской магнитной системой стержневого типа со стержнями, имеющими сечение в виде ступенчатой симметричной фигуры (см. рис. 2.1). Марка стали ярма 3405, толщина 0,30 мм, без прессующей пластины, число ступеней 11 [1, табл. 2.5] с одним продольным каналом [1, табл. 2.7].
1. Мощность обмоток одного стержня трансформатора, кВ·А,
,
где с – количество стержней, равное числу фаз: с = m = 3;
кВ·А.
2. Ширина приведенного канала рассеяния, м,
,
(табл. 2.4),
,
где 
– коэффициент канала рассеяния.
Устанавливаем коэффициент, полученный в результате опыта проектирования серии трехфазных трансформаторов, по классу линейного напряжения обмотки ВН и мощности трансформатора (табл. 2.7). Его значения приведены для трехфазных двухобмоточных трансформаторов с обмотками из алюминиевого провода. Для обмоток из медного провода табличное значение следует разделить на 1,25.
Принимаем коэффициент канала рассеяния = 0,58….0,54. Данное значение уточняем в процессе расчета, взят из [1, табл. 3.3]: = 0,46…0,48. Примем = 0,47 и определим величину 
м,
м,
где 
– (рис. 8.2).
3. Определяем рекомендуемый предел варьирования 
(см. табл. 2.6): 
(материал обмоток – алюминий), = 2,2.
4. Коэффициент приведения идеального магнитного поля к реальному (коэффициент Роговского) 
= 0,95.
5. Частота сети: 
Гц.
Рис. 8.1. К определению основных размеров трансформатора
Рис. 8.2. Главная изоляция обмоток ВН и НН:
а 01 – изоляционное расстояние от обмотки НН до стержня; а 12 – изоляционное расстояние между обмотками НН и ВН; а 22 – изоляционное расстояние между обмотками ВН на соседних стержнях; а 1 – радиальный размер обмотки НН;
а 2 – радиальный размер обмотки ВН
|
|
Все предварительно принятые величины уточняем в процессе расчета.
6. Активная составляющая напряжения короткого замыкания
,
где 
– потери КЗ, Вт (по ТЗ); S – полная мощность, кВ·А.
7. Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания
,
где 
– напряжение КЗ, 
(по ТЗ).
8. Диаметр стержня
где 
– мощность одной фазы, кВ·А; 
– частота сети Гц;
– коэффициент, выражающий отношение активного сечения стержня к площади круга с диаметром, равным диаметру стержня трансформатора, предварительно можно принять = 0,9;
– коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному полю (коэффициент Роговского) при определении основных размеров, можно приближенно принять = 0,95; 
– коэффициент, выражающий соотношение между основными размерами трансформатора (табл. 2.7), равный 2,2; 
– величина индукции в стержнях масляного трансформатора, получаемая из опыта проектирования, С учетом мощности (табл. 2.8) индукция в стержне =1,65 Тл.
Принимаем марку стали магнитопровода 3405.
Выбираем 
из нормированного ряда (см. с. 41): = 0,42 м.
9. Активное сечение стержня [1, с. 35], м2,
,
м2.
10. Средний диаметр осевого канала между обмотками, м,
где 
[1, формула (2.8)]; 
м.
11. Высота обмоток, м,
,
где 
= 2,2 (табл. 2.6);
м.
12. Высота окна под обмотку
м,
м,
где 
– расстояние от обмотки низкого напряжения до ярма;
– расстояние от обмотки высокого напряжения до ярма (рис. 8.2).