
- •1 Определение главных геометрических параметров трансформатора.
- •1.1 Линейные и фазные токи и напряжения обмоток вн и нн.
- •1.2 Испытательные напряжения обмоток.
- •1.3 Активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания.
- •1.4 Выбор схемы и конструкции магнитопровода.
- •1.5 Выбор и определение индукций в стержне и ярме магнитопровода.
- •1.6 Выбор конструкции и определение размеров основных изоляционных промежутков главной изоляции обмоток.
- •1.7 Выбор коэффициента и определение главных размеров трансформатора.
- •2 Расчет обмоток трансформатора.
- •2.1 Выбор типа обмоток вн и нн.
- •2.2 Расчет обмотки нн .
- •Наружный диаметр обмотки
- •2.3 Расчет обмотки вн .
- •Наружный диаметр обмотки
- •2.4 Регулирование напряжения обмотки вн.
- •3 Расчет параметров короткого замыкания.
- •3.1 Определение потерь мощности короткого замыкания.
- •3.2 Определение напряжения короткого замыкания.
- •3.3 Определение механических сил в обмотках при внезапном коротком замыкании.
- •4 Определение потерь и тока холостого хода трансформатора.
- •4.1 Определение размеров магнитной системы.
- •4.2 Расчет потерь холостого хода трансформатора.
- •4.3 Определение тока холостого хода трансформатора.
- •5. Электрическая схема замещения трансформатора и определение ее параметров.
- •Активное сопротивление холостого хода
- •6. Тепловой расчет трансформатора.
- •6.1 Поверочный тепловой расчет обмоток.
- •6.2 Расчет бака и радиаторов.
- •6.2.1 Геометрические размеры бака и радиаторов, масса трансформатора.
- •6.2.2 Тепловой расчет бака трансформатора, выбор радиаторов.
- •7 Разработка и краткое описание конструкции трансформатора.
- •7.1 Выбор и размещение переключателя ответвлений обмоток.
- •7.2 Выбор и размещение отводов.
- •7.3 Выбор и размещение вводов.
- •7.4 Крепление активной части трансформатора в баке.
- •7.5 Выбор вспомогательной аппаратуры.
- •7.5.1. Расширитель.
- •7.5.2. Воздухоосушитель.
- •7.5.3 Термосифонный фильтр.
- •7.5.4 Газовое реле.
- •7.5.5 Выхлопная труба.
- •7.5.6 Термометр.
- •7.5.7 Радиатор.
- •7.5.8 Прочие вспомогательные устройства.
- •8. Сопоставление технико-экономических показателей серийного и проектируемого трансформаторов.
4.3 Определение тока холостого хода трансформатора.
При расчете токи холостого хода трансформатора определяют его активную составляющую ioa и реактивную составляющую ior и выражают их в процентах от номинального тока.
Определяем активную составляющую тока холостого хода по формуле
%
(46)
Определяем
реактивную составляющую тока холостого
хода по формуле
%
(47)
где Q0 – полная намагничивающая мощность трансформатора, ВА.
Намагничивающая
мощность для плоской трехстержневой
магнитной системы трансформатора
современной конструкции, изготовленной
из холоднокатаной стали, рассчитывают
по формуле
Q0 = kтяkтшkтп{kтзkтр[qcmc + qя(m`я – 4mу) + 0,5(qc + qя)mуkут] + +nкосПкосqз.кос + nпрПпрqз.пр} (48)
где kтя – коэффициент учитывающий форму ярма, kтя = 1;
kтш – коэффициент учитывающий расшихтовку и зашихтовку верхнего ярма при сборке, kтш = 1,02;
kтп – коэффициент учитывающий прессовку стержней и ярм при сборке остова, kтп = 1,06;
kтз – коэффициент учитывающий срезку заусенцев, при отжиге kтз=1,1;
kуп – коэффициент учитывающий увеличение намагничивающей мощности в узлах магнитной системы, выбирается исходя из числа косых nкос = 4 и числа прямых nпр = 3 стыков, kуп = 34,5;
kтр – коэффициент учитывающий резку пластин, без отжига kтр=1;
qс и qя – удельные намагничивающие мощности для стали стержней и
ярм находятся в зависимости от индукции в стержне Вс=1,65 и индукции в ярме
Вя= 1,615. Принимаем qс = 3,72 (ВА/кг), qя = 2,8 (ВА/кг);
qз.кос – удельная намагничивающая мощность для зазора в косом стыке, зависит от индукции в этом стыке Взкос.
Соответственно принимаем
qз.пр – удельная намагничивающая мощность для зазора в прямом стыке qзпр = 31500 (ВА/м2).
Определяем площадь сечения зазора косого стыка Пкос
Определяем площадь сечения зазора прямого стыка
Далее определяем значение Q0
Опр
еделяем
реактивную составляющую тока холостого
хода
Определяем ток холостого хода
Расчетное значение i0 = 1.401%, не должно превышать заданное значение i0= 1,3% более чем на 15%.
Проверка:
.
Так как 7,79 ≤ 15%, то расчёт проведён верно.
5. Электрическая схема замещения трансформатора и определение ее параметров.
Изобразим Т-образную схему замещения двухобмоточного трансформатора (Рисунок 6).
Рисунок 6 – Т-образная схема замещения двухобмоточного трансформатора
Определяем параметры короткого замыкания трансформатора
Полное сопротивление короткого замыкания
.
(49)
Определяем активное сопротивление короткого замыкания rk по формуле
Определяем индуктивное сопротивление короткого замыкания xk по формуле
После этого определяем параметры рабочего контура, схемы замещения трансформатора.
Активное сопротивление контура
Реактивное сопротивление контура
Определяем параметры холостого хода трансформатора.
Полное сопротивление холостого хода
.
(50)