Выбор конструкции изоляции и минимально допустимых изоляционных расстояний



5.1 Выбор главной изоляции (между обмотками и заземленными частями трансформатора):                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               

5.1.1 по таблице 4.5[2] для обмотки ВН:

L02 = 30 (мм), а12 = 9 (мм), δ12 = 3 (мм), а22 = 10 (мм), λЦ2 = 15 (мм).

5.1.2 по таблице 4.4[2] для обмотки НН:

L01 = 20 (мм), а01 = 5 (мм), δ01 = 2*0,5 (мм).

 

 


Рисунок 1 - Основные изоляционные расстояния.

 

5.2 Выбор витковой изоляции по таблице 4.6[2]. Толщина изоляции на две стороны – 0,3(0,40) (мм); провод ПБ – круглый 0,3(0,4); ПБ – прямоугольный 0,45(0,50).

 

Выбор междуслойной изоляции зависит от принятой конструкции обмотки, выбирается по таблице 4.7[2] (для круглого провода) 2X0,12мм (мм), электортехнический картон, выступ изоляции (на одну сторону) 10 (мм).

 

5.3 Выбор междукатушечной изоляции: масляный канал;

5.4 В многослойной цилиндрической катушечной обмотке из круглого провода изоляция имеет высоту слоя и выбирается по суммарному рабочему напряжению двух слоев катушки по таблице 4.8[2].

5.5 В двухслойной цилиндрической катушечной обмотке из прямоугольного провода в масляных трансформаторах при суммарном рабочем напряжении двух слоев обмотки от 1000 до 6000 (В) изоляцией служит осевой масляный канал 6 – 8 (мм) и два слоя картона по 1 мм. hК = 8 (мм).

5.6 Выбор изоляции вводов (проходных изоляторов) по таблицам 4.11[1], 4.12[1], 4.13[1], 4.14[1]:

5.6.1 между вводами разных обмоток и от линейного до нулевого ввода:

13,5 (см);

5.6.2 между линейными вводами одной обмотки от ввода до расширителя 12 (см) или до выхлопной трубы: 11 (см);

5.6.3 от ввода до крана, оправы термометра и т.д. 14 (см).

5.6.4 минимальное расстояние между фарфоровыми частями вводов должно быть не меньше одной трети расстояния между линейными вводами (4,5 см).

Выбор и расчет обмоток

 

6.1 Предварительное значение плотности тока  

.

КД = 0,96, по таблице 3.6[2] – учитывает наличие добавочных потерь в обмотках, в отводах, в стенках бака.

6.2 Ориентировочное сечение витка:

6.2.1 Обмотки ВН: .

6.2.2 Обмотки НН: .

6.3 Выбор типа обмоток по таблице 5,8[2]

6.3.1 Обмотка ВН – цилиндрическая многослойная из круглого провода.

6.3.2 Обмотка НН – цилиндрическая однослойная из прямоугольного провода.

 

 

Расчет обмотки НН

 

7.1 Число витков в слое: .

7.2 Определение предварительного осевого размера (высоты) витка:

.

7.3 Выбор подходящего провода по таблице 5,2[2], т.к. ориентировочное сечение витка , а высота витка  то:

.

7.4 Полное сечение витка, состоящего из двух параллельных проводов: .

7.5 Уточненная плотность тока, используемая в дальнейших расчетах обмотки НН: .

7.6 Окончательная ширина (радиальный размер) обмотки:

7.7 Окончательная высота (осевой размер) обмотки НН:

.

7.8 Внутренний диаметр обмотки НН: .

7.9 Наружный диаметр обмотки НН: .

7.10 Охлаждаемая поверхность обмотки:

,

где с – число активных стержней;

К = 0,75 – учитывает величину закрытия поверхности обмотки рейками и другими изоляционными деталями.

 

 


  

 

             

 

 

                        

                                                

Рисунок 2 - Основные размеры обмотки НН.

 

8 Расчетобмотки ВН

8.1 Число витков обмотки ВН для средней ступени номинального напряжения:

 .

8.2 Число витков для регулирования напряжения:

8.3 Число витков обмотки на ответвлениях:

8.3.1 Верхняя ступень напряжения: .

8.3.2 Средняя ступень напряжения: .

8.3.3 Нижняя ступень напряжения: .

8.4 Предварительное значение плотности тока в обмотке ВН:

.

8.5 Предварительное сечение витка обмотки ВН: .

 

8.6 Расчет многослойной цилиндрической обмотки.

8.6.1 По ориентировочному сечению витка из круглого провода   по таблице 5,1[2], подбираем провод подходящего сечения:   диаметром d2 = 1,90 (мм), d2’ = d2 + δ = 1,90 + 0,96 = 2,86 (мм).

8.7 Уточненная плотность тока, используемая в дальнейших расчетах обмотки ВН: .

8.8 Число витков в слое:

8.9 Число слоев в обмотке: ;

8.10 По условиям охлаждения обмотка ВН выполняется виде двух концентрических катушек с осевым масляным каналом между ними. Число слоев внутренней катушки должно составлять не более 1/3 – 2/5 от общего числа слоев, т.е. 10 слоев в нашем случае. Масляный канал образуется с помощью реек.

 

 

 


Рисунок 3 - Изоляция торцовой части многослойной

цилиндрической обмотки.

 

 

8.11 Число витков в слоях: , откуда

8.12 Получили две концентрические катушки:

8.12.1 Внутренняя катушка В – 10 слоев;

8.12.2 Внешняя катушка Г – 20 слоев.

8.12.3 Осевой канал между катушками В и Г а11 = 10 мм.

8.12.4 Для защиты от импульсных перенапряжений под внутренний слой обмотки на поверхность цилиндра устанавливается экран из алюминиевого листа толщиной 0,5 (мм).Экран изолируется с двух сторон кабельной бумагой, общая толщина экрана с изоляцией 3 (мм).

8.13 Рабочее напряжение между первыми витками двух соседних слоев: , по таблице 4.7[2] выбираем межслойную изоляцию – кабельная бумага 2 х 0,12 (мм), выступ изоляции на торцах обмотки 10 (мм).

8.14 Размер канала между обмотками ВН и НН выбираем по таблице 4.5[2], согласно испытательного напряжения U = 35000 (В) и мощности S = 320 (кBA).

8.14.1 размер канала между обмотками ВН и НН: 

8.14.2 толщина цилиндра между обмотками:

8.14.3 величина выступа цилиндра за высоту обмотки:

8.14.4 минимальное расстояние между обмотками ВН соседних стержней:

8.14.5 расстояние обмотки ВН от ярма:

8.15 Радиальный размер обмотки ВН для двух катушек с масляным каналом между ними .

8.16 Внутренний диаметр обмотки

8.17 Наружный диаметр обмотки

8.18 Расстояние между осями стержней

8.19 Поверхность охлаждения обмотки: две катушки с осевым каналом между ними, внутренняя катушка намотана на рейки на цилиндре:

.

где с – число активных стержней; К = 0,8 – учитывает величину закрытия поверхности обмотки рейками и другими изоляционными деталями.

 

 

Вес меди обмоток

 

9.1 Вес меди обмотки ВН:

9.2 Вес меди обмотки НН:  

γм – удельный вес проводникового материала (кг/дм3).

9.3 Общий вес меди обмоток:

 

 

10 Электрические потери в обмотках с учетом  коэффициента добавочных потерь Кд = 1,1

10.1 Электрические потери в обмотке ВН с учетом коэффициента добавочных потерь Кд:

10.2 Электрические потери в обмотке НН с учетом коэффициента добавочных потерь Кд:

10.3 Потери в обмотках, отнесенные к единице охлаждаемой поверхности.

10.3.1 Потери в обмотке ВН, отнесенные к единице охлаждаемой поверхности:

 .

10.3.2 Потери в обмотке НН, отнесенные к единице охлаждаемой поверхности:

.

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 150;