
- •Кафедра «Электромеханика» Расчёт силовых масляных трансформаторов
- •Тольятти 1998
- •1. Исходные данные для расчета
- •2. Технико-экономический расчёт оптимального варианта
- •Разрез обмоток в окне магнитопровода трансформатора с нерасщепленной обмоткой нн
- •Р азрез обмоток в окне магнитопровода трансформатора с расщепленной обмоткой нн
- •Основные изоляционные промежутки
- •Определение минимума приведенных затрат
- •Расчет геометрического сечения стержня
- •4. Расчет напряжения одного витка, количества витков, напряжений и токов на всех ответвлениях обмотки ро
- •Расчет числа витков и значений отклонений напряжений и токов на всех ступенях регулирования
- •5. Выбор типа и расчет параметров обмоток трансформатора
- •7. Расчет напряжения короткого замыкания
- •8. Расчет потерь и тока холостого хода
- •Характеристики электротехнической стали 3407 толщиной 0,3 мм отожженной при косом стыке
- •9. Тепловой расчет трансформатора
- •Характеристики радиаторов
- •10. Расчет динамической стойкости трансформатора при коротком замыкании
- •10.1. Кратности амплитуды ударного тока к.З. По отношению к номиналу
- •11. Компановка активной части трансформатора в баке
- •Испытательные напряжения промышленной частоты (50 Гц) для масляных силовых трансформаторов
- •Расстояния межу вводами в свету
- •12. Выбор вспомогательного оборудования силовых масляных трансформаторов
11. Компановка активной части трансформатора в баке
После определения размеров активной части трансформатора (остова с обмотками) необходимо разместить на ней отводы. Отводы – представляют собой совокупность проводников, соединяющих обмотки трансформатора между собой, с проходными изоляторами на крышке бака (вводами), с переключателями. Отводы располагаются в пространстве между наружной обмоткой (РО) и стенкой бака или между верхним ярмом и крышкой бака. Отводы и переключатели должны быть надежно изолированы от бака, заземленных частей, а также от всех частей трансформатора, находящихся под напряжением. Определение допустимых изоляционных расстояний и дополнительной твердой изоляции отводов проводится по нормируемому испытательному напряжению обмотки, от которой идет отвод, определяемому при частоте 50 Гц (табл.11.1, ГОСТ 1516.1-76), и действующему в течение 1 минуты.
Таблица 11.1.
Испытательные напряжения промышленной частоты (50 Гц) для масляных силовых трансформаторов
Класс напряжения, кВ |
3 |
6 |
10 |
15 |
20 |
35 |
110 |
150 |
220 |
330 |
500 |
Испытательное напряжение, кВ |
18 |
25 |
35 |
45 |
55 |
85 |
200 |
230 |
325 |
460 |
630 |
Минимально допустимый масляный промежуток S определяется как сумма минимального изоляционного промежутка SИ и суммарного допуска на размеры при изготовлении соответствующих деталей трансформатора S. Компановка активной части трансформатора в баке может проводиться в следующей последовательности (см. рис.11.1).
1. Наносим концентры обмоток трансформатора и их оси, полки верхних ярмовых балок, элементы раскрепления активной части в баке. В плане активной части отводы обмотки ВН будем располагать вниз от концентров обмоток, отводы обмотки НН – вверх.
2. От обмотки РО откладываем изоляционное расстояние до линейного отвода ВН (S1), d1 – диаметр изолированного отвода обмотки ВН. Через центр изолированного отвода проводим линию 1-1, которая будет местом установки вводов ВН. Изоляционные расстояния и диаметры можно взять из таблицы 11.2.
3. Откладываем изоляционное расстояние от изолированного отвода ВН до изолированного отвода РО другой фазы (S2), d2 – диаметр изолированного отвода РО.
4. Откладываем изоляционное расстояние от изолированного отвода РО до стенки бака с учетом размещения элементов крепления отводов РО на планках (S3).
5. Вверх от обмотки РО откладываем изоляционное расстояние до изолированного отвода обмотки НН (S4) . Через центр отвода d3, (d3 – диаметр изолированного отвода НН) проводим линию 2–2, которая будет местом установки вводов НН.
6. Откладываем изоляционное расстояние от отвода обмотки НН до отвода обмотки НН другой фазы, т.к. обмотка НН соединена в треугольник и концы фаз будут перекрещиваться (S5).
7. Откладываем изоляционное расстояние от отвода НН другой фазы до стенки бака с учетом размещения элементов крепления отводов на деревянных планках (S6).
8. Определяем ширину бака ВБ = ДРО+S1+S2+S3+d1+d2+S4+S5+S6+2d3
Разделив это расстояние пополам находим ось бака.
11.1. Размещение переключающего устройства РПН
Габаритные размеры переключающего устройства в плане для классов напряжения 66-150 кВ показаны на рис.11.2. Для его размещения в баке необходимо от обмоток РО крайней фазы отложить изоляционное расстояние S7 до контактов переключающего устройства, расположенных на окружности диаметром 446 мм. Прибавив к изоляционному расстоянию S7 размер 223 мм, равный радиусу окружности расположения контактов РПН, получим точку лежащую на оси переключающего устройства 3-3. Отложив от оси 3-3 размер (S7 + 223) мм, получим точку, расположенную на стенке бака, которая закругляется по радиусу, равному ВБ/2. Центр оси цилиндра контактов РПН располагается с таким условием, чтобы верхний фланец переключающего устройства разместился на крышке бака. Обычно центр оси цилиндра контактов смещается относительно оси бака на 70…90 мм.
11.2. Установка вводов обмоток на крышке бака
Линейные вводы ВН (А,В,С) устанавливаются на линии 1-1.
В целях экономии металла бака одну из его боковых стенок, на рис.11.1 расположенную справа делаем прямой с радиусом скругления с передней и задней стенок не менее 350 мм. Этот радиус выбирается из условия практического выполнения. Правая боковая стенка бака располагается от торца ярмовых балок на расстоянии 60 мм. Это посадочный размер, необходимый для установки бака колокольного типа. Общая длинна бака LБ определяется по чертежу.
На расстоянии не менее изоляционного промежутка S8 (линейный ввод – стенка бака) от правой стенки бака по линии 1-1 размещаем первый ввод ВН (на рис.11.1 фаза С). При этом должно быть проверено изоляционное расстояние S9 (S9 > S8). Размещение ввода на крышке бака определяется диаметром проходного фланца под встроенный во ввод трансформатор тока. Тип ввода и его размеры выбираются в соответствии с рис.11.3. и табл.11.3. Положение первого ввода ВН должно быть скорректировано в соответствии с этими данными. Расположение вводов ВН и НН на крышке бака, предлагаемое ГОСТом, представлено на рис.11.4.
Следующие вводы (фаз В и А) размещаются на расстоянии, установленным ГОСТом (табл.11.4.) плюс допуск, связаный с отклонением ввода, стенок бака, деревянных реек для крепления отводов от вертикального положения. Этот допуск принимается 200…300 мм.
Нулевой ввод обмотки ВН располагается на расстоянии (К+). Диаметр проходного фланца нулевого ввода берется равным 0,75ДI , где ДI – диаметр проходного фланца линейного ввода.
Вводы НН располагаются на линии 2-2. Шесть вводов НН – в трансформаторах с расщепленной обмоткой НН, три ввода, если обмотка НН не расщеплена. Расстояние между вводами НН с учетом допуска принимается 400 мм. Размеры вводов см. на рис.11.1.
Таблица 11.4.