
- •Задание на расчет
- •Введение
- •1. Определение основных электрических величин
- •3. Расчет обмоток нн и вн
- •3.1 Расчет обмотки нн
- •3.2 Расчет обмотки вн
- •4. Определение параметров короткого замыкания
- •5.Определение размеров магнитной системы и массы стали
- •6. Расчет потерь холостого хода
- •7. Расчет тока холостого хода
- •8. Тепловой расчет трансформатора
- •8.1. Тепловой расчет обмоток
- •8.2 Тепловой расчёт бака
- •9. Определение массы конструктивных материалов и масла трансформатора
- •10. Экономическая оценка рассчитанного трансформатора
- •11. Инженерная оценка рассчитанного трансформатора
4. Определение параметров короткого замыкания
Основные потери в обмотке НН согласно 7.2 [1]
Росн1 = k J12G01, (4.1)
где k = 2,4 коэффициент для меди .
Вт.
Основные потери в обмотке ВН из 3.29 [1]
Вт. (4.2)
Потери в отводах НН согласно 7.19 [1]
Ротв = kJ2Gотв, (4.3)
где масса отводов НН согласно 7.20 [1]
10-9, (4.4)
где
- удельный вес меди 8900
;
7,5·267,2
2004
мм.
кг.
Вт.
Потери в отводах ВН согласно 4.2, 4.3 [1]
кг.
(4.5)
Вт.
Потери в стенках бака и других элементах конструкции согласно 7.21 [1]
, (4.6)
где К = 0,0158 - из табл. 7.1 [1]
Вт.
Полные потери короткого замыкания согласно 7.1 [1]
Рк = Росн1·Кд1+Росн2 Кд2 + Ротв1+ Ротв2 + Рσ . (4.7)
Рк =903,25·1+1703,36·1,624+26,373+1,699+25,3=3722,87 Вт.
Для номинального напряжения обмотки ВН
(4.8)
=3722,87-
0,09∙1703,36·1,03=2720 Вт.
или
%
заданного значения.
Активная составляющая согласно 7.22 [1]
. (4.9)
%
Реактивная составляющая согласно 7.23 [1]
up=
, (4.11)
где
. (4.12)
;
Ширина приведённого канала рассеяния согласно 7.24 [1]
мм.; (4.13)
Величина коэффициента Кр согласно 7.26 [1]
Kp≈1-σ(1-
),
(4.14)
где
=
.
(4.15)
.
Kp≈1-
0,072∙(1-
.
Величина up зависит от взаимного расположения обмоток и в соответствии с этим корректируется коэффициентом Кq, согласно 7.27 [1]
Так как обмотки равновелики, то Кq = 1.
%. (4.16)
Напряжение короткого замыкания согласно 7.28 [1]
uk=
. (4.17)
uk=
или
Установившийся ток короткого замыкания на обмотке ВН
(4.18)
А
Мгновенное максимальное значение тока к.з. согласно 7.30 [1]
,
(4.19)
где
при
по табл. 7.3
=
1,831·350=535,85
А.
Суммарные радиальные силы приближенно определяются согласно 7.31 [1]
(4.20)
Н.
Среднее сжимающее напряжение в проводе обмотки НН согласно 7.32 [1]
.
(4.21)
МПа
Среднее растягивающее напряжение в проводах обмотки ВН согласно 7.32a [1]
.
(4.22)
МПа.
Что составляет 24 допустимого значения 25 МПа.
Осевые силы по рис. 4.2 [1] согласно 7.33, 7.36 [1]
. (4.23)
Н.
,
(4.24)
где К-коэффициент осевой силы, согласно 7.37 [1]
,
(4.25)
где
-
коэффициент, определяемый по формуле
7.38 [1]
(4.26)
Здесь
;
-
определяется по таблице 7.4 [1] ,
%.
мм.
К=5,613·0,068=0,381.
Обмотка
1 Обмотка 2
1 2
Рис.4,1. Распределение осевых механических сил
Температура
обмотки через
=4 с. после возникновения короткого
замыкания, согласно 7.40 [1]
,
(4.27)
где
-
наибольшая продолжительность короткого
замыкания при классе трансформатора
до 35 кВ
=
4с.;
J-плотность тока при номинальной нагрузке;
-начальная
температура обмотки,
.
Полученная
величина сравнивается с допустимой
температурой. Для алюминиевых обмоток
это 200
.