
- •Введение
- •1 Устройство силового трансформатора
- •Электромагнитный расчёт
- •2.1 Расчёт основных электрических величин
- •Испытательное напряжение обмотки нн, кВ, /таблица 4.1/
- •Испытательное напряжение обмотки вн, кВ, /таблица 4.1/
- •Активная составляющая напряжения короткого замыкания, %,
- •2.2 Расчёт основных размеров трансформатора
- •Уточняется значение ,
- •2.3 Расчёт обмоток трансформатора
- •2.3.1 Расчёт обмотки низшего напряжения
- •2.3.2 Расчёт обмотки высшего напряжения
- •2.4 Определение потерь короткого замыкания
- •2.4.1 Основные потери в обмотках
- •2.4.2 Добавочные потери в обмотках
- •2.4.3 Потери в отводах
- •2.4.4 Потери в стенках бака и деталях конструкции
- •2.5 Напряжение короткого замыкания
- •2.6 Определение размеров магнитной системы
- •2.7 Расчёт потерь холостого хода
- •Расчёт тока холостого хода
- •2.9 Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток
- •Наибольшей является сила Fр2, поэтому её значение используется для дальнейших расчётов.
- •3 Тепловой расчет и расчеты системы охлаждения
- •3.1 Проверочный тепловой расчет обмоток
- •3.2 Тепловой расчет бака
- •3.3 Окончательный расчет превышения температуры обмоток и масла
- •3.4 Приближенное определение массы конструктивных материалов и массы трансформатора.
- •Библиографический список
2.3 Расчёт обмоток трансформатора
Средняя плотность тока в обмотках, А/мм2,
(2.20)
где кд– коэффициент, учитывающий добавочные потери в обмотках,
отводах(ответвлениях), стенках бака ТР,/табллица3.6/;
Рк– в Вт;
S – в кВА;
d12– в мм;
Полученное значение Jср лежит в допустимых пределах /таблица 5.7/
Jср=1,1–1,8.
Допустимое значение большего из двух размеров проводника, мм,
(2.21)
где q – удельный тепловой поток (на охлаждаемой поверхности), Вт/м2;
Кз– коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности обмоток конструкционными (изоляционными) деталями (для цилиндрических обмоток Кз=0,8);
2.3.1 Расчёт обмотки низшего напряжения
Число витков на одну фазу ОНН
(2.22)
Уточняется напряжение одного витка, В,
(2.23)
Действительное значение индукции в стержне, Тл,
(2.24)
В качестве ОНН принимается двухслойная цилиндрическая обмотка из прямоугольного провода/таблица 5.8/.
Число витков в слое,
, (2.25)
.
Ориентировочное сечение витка, мм2,
(2.26)
Предварительно осевой размер, мм,
(2.27)
По рассчитанному сечению выбирается стандартное сечение П1, радиальные и осевые размеры провода:
Осевой размер, мм,
(2.28)
где
- число параллельных проводов;
- осевой размер провода с изоляцией;
Радиальный размер ОНН, мм,
,
(2.29)
где
- радиальный размер провода с изоляцией;
-
изоляционный промежуток между слоями
обмотки, применяется
равным 5мм /таблица 4.4/;
.
(2.30)
Высота обмотки ОНН, мм,
(2.31)
Поверхность охлаждения, м2,
(2.32)
где k – коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности обмотки конструкционными изоляционными деталями (например, рейками), принимается равным 0,75…0,8;
–
внутренний диаметр ОНН (см. рисунок 2),
мм,
,
(2.33)
а01– изоляционный промежуток между обмоткой и стержнем, мм, /таблица 4.4/;
–
наружный диаметр ОНН, мм,
,
(2.34)
,
Действительное сечение витка, мм2,
(2.35)
Уточнённая плотность тока в витке, А/мм2,
(2.36)
Рисунок 2 – Обмотка низшего напряжения