2. Электромагнитный расчёт

0. 2.1 Расчёт основных электрических величин

Мощность одной фазы трансформатора, кВА,

, (2.1)

где S – мощность трансформатора, кВА;

m – число фаз;

Мощность на один стержень трансформатора, кВА,

, (2.2)

где с – число стержней;

Номинальные линейные токи, А:

на стороне низшего напряжения (НН)

(2.3)

где U₁ – номинальное линейное напряжение обмотки НН, кВ;

на стороне высшего напряжения (ВН)

(2.4)

где U₂ – номинальное линейное напряжение обмотки ВН, кВ;

Номинальные фазные токи обмоток НН и ВН, А,

I_ф1=I_л1, (2.5)

I_ф2=I_л2,, (2.6)

I_ф1=36,08 ,

I_ф2=1,44.

Номинальные фазные напряжения обмоток НН и ВН, В,

(2.7)

(2.8)

Испытательное напряжение обмотки нн, кВ, /таблица 4.1/

u_исп1=5.

Испытательное напряжение обмотки вн, кВ, /таблица 4.1/

u_исп2=35.

Изоляционные расстояния для испытательных напряжений ОНН и ОВН приведены на рисунке 1.

Активная составляющая напряжения короткого замыкания, %,

u_a=P_к/(10S), (2.9)

где Р_к– потери короткого замыкания, Вт,

u_a=690/(1025)=2,76.

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, %,

(2.10)

где u_к– напряжение короткого замыкания, %;

.

для ОНН: l₀₁=15 мм; для ОВН: l₀₂=20 мм;

₀₁=20,5 мм; а₁₂=9 мм;

а₀₁=4 мм; ₁₂=2,5 мм;

а_ц1=0; а₂₂=8 мм;

l_ц1=0; l_ц2=10 мм.

Рисунок 1 – Главная изоляция обмоток НН и ВН

2.2 Расчёт основных размеров трансформатора

Диаметр окружности, в которую вписано ступенчатое сечение стержня, м,

(2.11)

где – коэффициент, /таблица 3.12/;

К_р– коэффициент Роговского;

а_р– ширина приведённого канала рассеивания, м,

(2.12)

а₁₂– размер канала между обмотками НН и ВН, м, /таблица 4.5/,

– суммарный приведённый радиальный размер обмоток, м,

(2.13)

К– коэффициент, /таблица 3.3/,

В_с– индукция в стержне, Тл, принимается равной 1,56

К_с– общий коэффициент заполнения активным сечением стали площади круга,

К_с=К_крК_з , (2.14)

К_кр отношение площади ступенчатой фигуры поперечного сечения стержня к площади круга диаметром d; зависит от числа и размеров ступеней в сечении стержня,

К_з– коэффициент для сталей 3404 и 3405 с толщиной листа 0,35 мм равен 0,96,

К_с=0,890,96=0,8544,

f– частота сети, Гц;

Ближайшее стандартное значение d=0,085 м/таблица 8.2/.

Уточняется значение ,

(2.15)

Средний диаметр окружности ОВН и ОНН, м,

(2.16)

где а находится из таблицы 3.4;

d₁₂=1,330,085=0,113.

Ориентировочная высота обмоток, м,

(2.17)

Активное сечение стержня, м²,

(2.18)

Предварительная величина напряжения витка, В,

(2.19)