1 Розрахунок основних електричних величин

1. Потужність однієї обмотки на одному стрижні, кВ·А:

де m – число фаз;

с – число активних стрижнів.

2. Фазні напруги обмоток нижчої та вищої напруги визначаються відповідно до схеми з’єднання обмоток, кВ:

З’єднання: Y/Δ-11

При з’єднанні в Υ:

U_л2 – лінійна напруга на ВН; U_ф2 – фазна напруга на ВН.

При з’єднанні в Δ:

U_л1 – лінійна напруга на НН; U_ф1 – фазна напруга на НН.

2. Фазні струми обмоток нижчої та вищої напруги, А:

1.4 Попередні значення активної та реактивної складових напруги короткого замикання, %:

де P_к – втрати короткого замикання, кВт,

S_н – повна потужність трансформатора, кВ·А.

2 Розрахунок основних розмірів трансформатора

Ескіз активної частини трансформатора виконано на рисунку 2.1.

Р исунок 2.1 - Основні розміри трансформатора.

Рисунок 2.2 – Головна ізоляція обмоток ВН і НН

Випробуванні напруги, вибрані по [1,табл. 4.1] обмотки нижчої напруги (НН) U_вип1=5кВ; обмотки вищої напруги (ВН) U_вип2=25кВ.

Для U_вип2=35кВ по [1,табл. 4.5] знаходимо ізоляційні відстані: а₁₂=27мм (з електростатичним екраном); l₀₂=30мм.

1. Сумарний орієнтовний приведений радіальний розмір обмоток НН та ВН, м:

де S_ф – потужність однієї фази, кВА;

K – коефіцієнт [1,табл.3.3], K = 0,53*1,25.

2. Попередня ширина приведеного каналу розсіяння трансформатора, м:

3. Коефіцієнт заповнення круга сталлю:

де K_кр – коефіцієнт по [1, табл. 2.5]; K_кр =0,918

K_з – коефіцієнт по [1, табл. 2.2]; K_з=0,97

Попередня величина індукції у стрижнях масляних трансформаторів відповідно з рекомендаціями [1, стор. 78]: В_с = 1,6 Тл.

Коефіцієнт b, пов’язуючи середню довжину окружності каналу розсіяння між обмотками трансформатора і висоту обмотки , обираються по [1, табл3.12]:

b = 1,4.

4. Попередній діаметр стрижня, м:

де K_р – коефіцієнт приведення ідеального поля розсіяння до реального поля (коефіцієнт Роговського); K_р=0,95.

Кінцевий діаметр стрижня приймаю d_н=0,2 м.

5. Визначаємо значення b_н , відповідне нормалізованому діаметру

2.6 Радіальний розмір обмотки НН а₁, м:

де K₁ =1,1– коефіцієнт, який визначається по табл. 2.3.[2]

7. Середній попередній діаметр каналу між обмотками, м:

2.8 Висота обмотки трансформатора, м:

2.9 Активний (чистий) переріз сталі стрижня, м²:

_{Кс – коефіцієнт заповнення круга сталлю.}

2.10 Електрорушійна сила витка, В:

_{f1 – частота напруги.}

В_с - індукції у стержнях масляних трансформаторів

2.11 Число витків фази обмоток НН та ВН:

2.12 Середня щільність струму в обмотках, А/м²:

де S_н – кВ·А, P_к – Вт, U_в – В, d₁₂ – м;

К_д=0,95 – коефіцієнт додаткових утрат з табл. [1, табл.3.6].

13. Значення щільності струму , отримане по п. 2.12, слід перевірити по даним таблиці 5.7 [1].

13. Орієнтовний переріз проводу обмотки НН та ВН, м²:

Враховуючи рекомендації [1, гл. 5 та табл. 5.8] обирається тип обмоток НН та ВН.

ВН – циліндрична багатошарова з прямокутного проводу;

НН – циліндрична одно и двошарова з прямокутного проводу;