126106 (690880), страница 2
Текст из файла (страница 2)
б)
= А.
Фазні струми для схеми з'єднань У/Д-11 (2-й варіант):
обмотки ВН
=
= =71,3 A;
обмотки НН
б)
= /1,73=618,2 А.
Згідно завданню схема з'єднання обмоток У/У0-0, отже приймаємо (1 варіант)
=1069,4 А.
Фазні напруги обмоток ВН і НН одного стрижня для схеми з'єднань Y/Y0 (1 варіант):
а)
=U_вн/1,73=3468 В;
б)
=U_нн/1,73=231 В.
Фазні напруги обмоток ВН і НН одного стрижня для схеми з'єднань У/Д-11 (2 варіант):
а)
=U_вн/1,73=3468 В;
б)
=U_нн=400 В.
Згідно завданню схема з'єднання обмоток У/У0-0, отже приймаємо 1 варіант
=231 В.
Іспитова напруга обмоток трансформатора згідно ГОСТ 1516.1-76, табл. 4.1 [1], 7а [2],: для обмотки НН (
=U_нн В)
=5 кВ.для обмотки ВН (
=U_вн В)
=25 кВ.
Складові напруги короткого замикання:
а) Активна складова напруги короткого замикання
=P_к/(10∙Error: Reference source not found)=1,203 %;
б) Реактивна складова напруги короткого замикання попередньо
(U_к2- 2)0,5=5,47 %.
3.2 Попередній розрахунок основних параметрів трансформатора і
вибір коефіцієнта
Вибір типа магнитної системи
Вибираємо трифазну стрижневу шихтовану магнітну систему з косими стиками на крайніх стрижнях і прямими стиками на середньому стрижні, згідно п. 3 [1] рис. А.1.
Вибір марки і товщини листів сталі
Матеріал магнітної системи – холоднокатана сталь марки 3404 товщиною 0,35 мм.
Остов трансформатора показаний на рис. А.2.
Пресування стрижнів бандажами зі склострічки (рис. А.3) і ярем сталевими балками (рис. А.4).
Магнітна система з обмотками приведена на рис. А.5. Головна ізоляція обмоток високої напруги і низької напруги приведена на рис. А.6.
Попередній вибір типу обмоток
По способу розташування на стрижні вибираємо обмотки концентричні. Обмотка НН розташовується усередині, а обмотка ВН – зовні (рис. А.5). При розташуванні обмотки ВН зовні спрощується вивід від неї відгалуження для регулювання напруги, а також зменшуються розміри внутрішніх ізоляційних каналів між внутрішню обмоткою і стрижнем.
Визначення ізоляційних проміжків (рис. А.5 и А.6)
Визначення ізоляційних проміжків по табл. 4.4, 4.5 [1], табл. 8, 9 [2], приведено в табл. 3.1.
Таблиця 3.1. Мінімальні ізоляційні відстані обмотки ВН з урахуванням конструктивних вимог
| Найменування ізоляційної відстані | Чисельне значення | ДЖерело |
| Між обмоткою ВН і обмоткою НН, | 0,02 | табл. 4.5,[1] |
| Між обмотками ВН на сусідніх стрижнях, | 0,018 | табл. 4.5,[1] |
| Обмотки ВН від ярма, | 0,05 | табл. 4.5,[1] |
| Обмотки НН від стрижня, | 0,015 | табл. 4.4,[1] |
Мінімальна ізоляційна відстань від обмотки ВН до верхнього ярма за наявності пресуючих кілець (див. примітку 2 до табл. 4.5 [1], табл. 9 [2]; розділ.7.3 і 8.1 [1]) приймаємо збільшеним проти даних табл.4.5 [1], табл. 9 [2] для трансформаторів 1000 - 6300 кВА на 45 мм; для двообмоточних трансформаторів 10000 – 63000 кВА на 60 мм. Пресуючі кільця відсутні.
Отже, мінімальну ізоляційну відстань від обмотки ВН до верхнього ярма для трансформатора
=Error: Reference source not found кВА збільшуємо на
=0 мм. для розміщення пресуючих кілець, таким чином,
= L_0+Error: Reference source not found=0,05 м.
Відстань від нижнього ярма до обмотки ВН приймається згідно табл. 4.5 [1], табл. 9 [2] (див. табл. 3.1)
=0,05 м.
Тоді середнє значення
=( + )/2=0,050 м.
Визначаємо коефіцієнт
по табл. 3.3 [1], табл. 6 [2]
=0,51
Для трансформатора з РПН коефіцієнт необхідно помножити на 1,1, з
регулюванням напруги без збудження на 1.
=1,0∙Error: Reference source not found= 0,51 .
Приведена ширина двох обмоток (3.28) [1], (9) [2],
= ∙( )0,25∙0,01= 0,0202 м,
де
- потужність одного стрижня.
Приведений канал розсіювання, стор. 120 [1], стор. 10 [2],
= + =0,0402 м.
Попередній розрахунок трансформатора і вибір коефіцієнта
.
При виконанні етапу попереднього (наближеного) розрахунку слід уявляти, що будуть основні дані і розміри, які, можливо, зажадають деякого, звичайно невеликикого, коректування при остаточному встановленні розахункових параметрів трансформатора відповідно заданим значенням. Це коректування може бути необхідним як для наближеного визначення приведеного каналу розсіювання
, так і необхідності ураховувати при реальному розрахунку наявний сортамент , особливість вибраної конструкції обмоток і магнітної системи, нормалізований ряд діаметрів стрижнів.
Вибираємо індукцію в стрижні по табл. 2.4 [1], табл. 3 [2]
=1,62 Тл.
Вибираємо по табл. 2.5 [1], табл. 1 [2] у переризі стрижня число ступіней для потужності трансформатора
=Error: Reference source not found кВА без пресуючої пластини
=8
коефіцієнт заповнення кола по табл. 2.5 [1], табл. 1 [2]
=0,929
Ізоляція пластин – нагрівостійке ізоляційне покриття, згідно табл. 2.2 [1], табл. 4 [2]
=0,97
Коефіцієнт заповнення сталлю
Error: Reference source not found∙ =0,901 .
Орієнтований (приблизний) діаметр стрижня із табл. 2.5 [1], табл. 1 [2]
=0,22 м. Ярмо багатоступінчасте, число ступенів в перерізі ярма менше числа ступенів в стрижні на один (
=0,08-0,180 м); два (
=0,190-0,390 м); три (
=0,400-0,600 м) і далі на 4-5.
Приймаємо для
=0,22 м,
=6
коефіцієнт підсилення ярма, згідно табл. 8.7 [1]
=1,15 .
Індукція в ярмі
=Error: Reference source not found/ =1,41 Тл.
Число зазорів у магнітній системі на косому стику
=4
на прямому
=3
Індукція в зазорі на прямому стику
=1,62 Тл,
на косому стику
=1,15 Тл.
Питомі втрати сталі, згідно табл. 8.10 [1]:
а) у стрижні
=Error: Reference source not found Тл,
=1,353 Вт/кг
б) у ярмі
= Тл,
=0,947 Вт/кг.
Питома потужність, що намагнічує, згідно табл. 8.17 [1]
а) у стрижні
=Error: Reference source not found Тл,
=1,958 В∙А/м2;
б) у ярмі
= ,
=1,087 В∙А/м2;
г) на прямому стику
= Тл,
=25100 В∙А/м2;
в) на косому стику
= Тл,
=3250 В∙А/м2.
Коефіцієнт, що враховує відношення основних втрат в обмотках до втрат короткого замикання, згідно табл. 3.6 [1],
=0,93
Постійні коефіцієнти для мідних обмоток:
а) відношення середнього діаметра витка двох обмоток до діаметра стрижня трансформатора, згідно табл. 3.4 [1]
=1,38
б) відношення подвоєного радіального розміру зовнішньої обмотки до діаметра стрижня трансформатора, згідно табл. 3.5 [1]
=0,26
Коефіцієнт приведення ідеального поля розсіювання до реального поля (коефіцієнт Роговського), згідно стор. 162 [1]
=0,95 .
Діапазон зміни
- от 1,2 до 3,6. Коэфіцієнт
- це відношення середньої довжини окружності каналу між обмотками
к висоті обмотки
(рис 3.5 ),
.
Меншим значенням
відповідають трансформатори відносно вузькі і високі, великим – широкі і низькі. Це показано на рис. А.7, на якому представлені два трансформатори однакової потужності, одного класу напруги, при однакових значеннях магнітної індукції в стрижні
і однаковому коефіцієнті заповнення сталлю стрижня, з однаковими параметрами короткого замикання (
і
) для значень
=3,5 і
=1,4.
Різним значенням
відповідають і різні співвідношення між масами активних матеріалів — стали магнітної системи і металу обмоток. Меньшимзначеніям
відповідає менша маса стали і велика маса металу обмоток. Із збільшенням
маса сталі збільшується, маса металу обмоток зменшується. Таким чином, вибір
впливає не тільки на співвідношення розмірів трансформатора, але і на співвідношення мас активних і інших матеріалів, а отже, і на вартість трансформатора. Разом з цим зміна
позначається і на технічних параметрах трансформатора: втратах і струмі холостого ходу, механічної міцності і нагрівостійкості обмоток, габаритних розмірах. Значення, які застосовуються для серійних трансформаторів приведені табл. 3.12 [1] і табл.3.2.
Таблиця 3.2. Значення
для серійних масляних трансформаторів
| Потужність кВА | Алюміній | Мідь | ||||
| 6 и 10 кВ | 35 кВ | 110 кВ | 6 и 10 кВ | 35 кВ | 110 кВ | |
| 25 - 100 | 1,2 - 1,6 | - | - | 1,8-2,4 | - | - |
| 160 - 630 | 1,2 - 1,6 | 1,2-1,5 | - | 1,8-2,4 | 1,8-2,4 | - |
| 1000 - 6300 | 1,3-1,7 | 1,2-1,6 | - | 2,0-2,6 | 1,8-2,4 | - |
| 6300-16000 | - | 1,1-1,3 | 1,1-1,3 | - | 1,7-2,0 | 1,6-2,0 |
| 25000-80000 | - | - | - | - | 1,3-1,6 | 1,5-1,8 |
Приймаємо по табл. 3.2
=2
Визначаємо основні розміри трансформатора (рис. А.5):















