Определение основных размеров трансформатора.



 

Диаметр стержня предварительно по 3.17[1]:

 

где β = 1,22 по табл. 3.12[1];

kР ≈ 0,95 - принятый коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному полю (коэффициент Роговского);

BС = 1,5 Тл - индукция в стержне по табл. 2.4[1];

kС = kКР · kЗ = 0,891 · 0,96 = 0,8554 по ф. 3.67[1];

kКР = 0,891 по табл. 2.5[1], kЗ = 0,96 по табл. 2.2[1].

Выбираем нормализованный диаметр (стр. 87):

dН = 0,09 м.

Определяем значение βН согласно выбранного диаметра:

 

Радиальный размер обмотки НН предварительно по 3.71[1]:

 

где k1 = 1,1 согласно рекомендациям стр. 164[1].

Средний диаметр канала между обмотками предварительно:

d12 = dН + 2 · a'01 + 2 · a'11 + a'12 = 0,09 + 2 · 0,004 + 2 · 0,014 + 0,027 = 0,153 м.

Высота обмотки по 3.72[1]:

 

Активное сечение стержня (чистое сечение стали) по 3.73[1]:

 

Электродвижущая сила одного витка по 3.74[1]:

uВ = 4,44 · f · BС · ПС = 4,44 · 50 · 1,5 · 0,0054 = 1,798 В.


Расчет обмоток.

Расчет обмотки НН.

Число витков обмотки НН:

принимаем w1 = 292 витка.

Напряжение одного витка:

 

Средняя плотность тока в обмотках по (5.5):

 

Сечение витка ориентировочно:

 

Выбираем многослойную цилиндрическую обмотку из прямоугольного алюминиевого провода марки АПБ по ГОСТ 16512-80.

Высота обмотки равна предварительно рассчитанной и составляет 0,489 м.

Выбираем провод:

 

Сечение витка 11,6 мм2.

Плотность тока в обмотке:

 

Число витков в слое:

 

Обмотка НН наматывается в 4 слоя. 4 слоя по 73×4=292 витка. Всего 292 витка.

Общий суммарный радиальный размер металла:

b = 2,5 · 4 = 10 мм = 0,01 м.

Напряжение двух слоев обмотки:

UМСЛ = 2 · 74 · 1,8 = 266 В.

Междуслойная изоляция по табл. 4.7[1] - кабельная бумага марки К-120 по ГОСТ 32436-83Е, 2 слоя, выступ изоляции 10 мм с каждого конца обмотки. С торцов каждого слоя вверху и внизу укрепляются бумажно-бакелитовые кольца толщиной 3 мм.

Радиальный размер обмотки по 6.55:

a1 = (2,5 · 4 + 2 · 3 · 0,12) · 10-3 = 0,011 м.

Внутренний диаметр обмотки:

D'1 = 0,09 + 2 · 0,004 = 0,104 м.

Внешний диаметр обмотки:

D''1 = 0,104 + 2 · 0,011 = 0,126 м.

Согласно §4.3 принимаем размеры бумажно-бакелитового цилиндра, на котором на 6 рейках наматывается обмотка:

 

Масса металла обмотки по (7.7):

 

Масса провода (см. табл. 5.5[1]):

GПР1 = 1,099 · 9,9 = 10,9 кг.

 

 

 

Обмотка НН (цилиндрическая многослойная из прямоугольного провода).

Рис. 2.1.

 

       
   
 
 

 

Расчет обмотки ВН.

Выбираем схему регулирования по рис. 6.6,a[1] с выводом концов всех трех фаз обмотки к одному трехфазному переключателю. Контакты переключателя рассчитываются на рабочий ток 1,5 А. Наибольшее напряжение между контактами переключателя в одной фазе: рабочее, т.е. 577 В; испытательное, т.е. 1154 В.

 

Схема выполнения ответвлений в обмотке ВН.

Рис. 2.3.

 

Напряжение на одной ступени регулирования:

 

Число витков на одной ступени регулирования

Напряжения на регулировочных выводах обмотки ВН:

Напряжение, В Вывод обмотки
  A1 B1 C1
  A2 B2 C2
  A3 B3 C3
  A4 B4 C4
  A5 B5 C5

 

Число витков в обмотке ВН при номинальном напряжении:

 

Для пяти ступеней:

Напряжение, В Число витков на ответвлениях
  3208 + 2 · 81 = 3370
  3208 + 1 · 81 = 3289
   
  3208 - 1 · 81 = 3127
  3208 - 2 · 81 = 3046

 

Ориентировочная плотность тока:

 

Ориентировочное сечение витка:

 

Выбираем многослойную цилиндрическую обмотку из круглого алюминиевого провода марки АПБ по ГОСТ 16512-80.

Высота обмотки равна предварительно рассчитанной и составляет 0,489 м.

Выбираем провод:

1 × АПБ, круглое сечение 1,37 мм2 диаметром

Сечение витка 1,37 мм2.

Плотность тока в обмотке:

 

Число витков в слое:

 

Обмотка ВН наматывается в 12 слоя. 2 слоя по 280×2=560 витков. 10 слоев по 281×10=2810 витков. Всего 3370 витков.

Общий суммарный радиальный размер металла:

b = 1,72 · 12 = 20,64 мм = 0,02064 м.

Напряжение двух слоев обмотки:

UМСЛ = 2 · 283 · 1,8 = 1019 В.

Междуслойная изоляция по табл. 4.7[1] - кабельная бумага марки К-120 по ГОСТ 32436-83Е, 3 слоя, выступ изоляции 16 мм с каждого конца обмотки. С торцов каждого слоя вверху и внизу укрепляются бумажно-бакелитовые кольца толщиной 3 мм.

Радиальный размер обмотки по 6.55:

a2 = (1,72 · 12 + 3 · 11 · 0,12) · 10-3 = 0,025 м.

Внутренний диаметр обмотки:

D'2 = 0,126 + 2 · 0,027 = 0,18 м.

Внешний диаметр обмотки:

D''2 = 0,18 + 2 · 0,025 = 0,23 м.

Согласно §4.3 принимаем размеры бумажно-бакелитового цилиндра, на котором на 6 рейках наматывается обмотка:

 

Масса металла обмотки по (7.7):

 

Масса провода (см. табл. 5.5[1]):

GПР2 = 1,116 · 24 = 26,8 кг.

Масса металла (алюминия) двух обмоток:

GО = 9,9 + 24 = 33,9 кг.

Масса провода двух обмоток:

GПР = 10,9 + 26,8 = 37,7 кг.

По испытательному напряжению UИСП = 35 кВ и мощности трансформатора S = 25 кВ·А по табл. 4.4, 4.5[1] находим:

Канал между обмотками ВН и НН а12 = 27 мм
Толщина бумажно-бакелитового цилиндра обмотки НН δ01 = 1 мм
Толщина бумажно-бакелитового цилиндра обмотки ВН δ12 = 3 мм
Выступ бумажно-бакелитового цилиндра за высоту обмотки НН lЦ1 = 5 мм
Выступ бумажно-бакелитового цилиндра за высоту обмотки ВН lЦ2 = 10 мм
Расстояние между обмотками ВН соседних стержней a22 = 8 мм
Толщина междуфазной перегородки δ22 = 2 мм
Расстояние обмотки ВН до ярма a0 = 20 мм

 

 

 

Обмотка ВН (цилиндрическая многослойная из круглого провода).

Рис. 2.4.

 

       
   
 
 

 


       
 
 
   


Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 37; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!