
- •2. Выбор главных размеров трансформатора
- •2.1 Выбор конструкции сердечника трансформатора.
- •2.2 Выбор марки стали и вида междулистовой изоляции
- •2.3 Общий коэффициент заполнения сталью:
- •2.4 Выбор индукции в стержне, Bс :
- •2.5 Определение диаметра стержня магнитопровода, d:
- •3.Выбор конструкции изоляции и минимально допустимых изоляционных расстояний
- •Апб (прямоугольный провод), 0,45 мм-толщина изоляции
- •4.Выбор и расчет обмоток
- •Цилиндрической обмотки
- •5.2.3 Полный вес обмоток
- •Расчет напряжения короткого замыкания
- •Активная составляющая напряжения короткого замыкания: 1,08%
- •Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания
- •6.4 Напряжение короткого замыкания трансформатора:
- •Расчет потерь и тока холостого хода
- •Размеры пакетов стержня найдем по табл. 8.2 [1] стр.357
- •Потери холостого хода
- •Кпд и падение напряжения при нагрузке
- •Тепловой расчет трансформатора
- •Тепловой расчет бака и охладительной системы
- •Определение фактических перегревов
- •Перегревы не превышают допустимые 70оС
- •Определение веса масла и расширителя
- •Технико – экономические показатели
РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Расчет электрических величин является первым этапом проектирования трансформатора. Результаты полученные на этом этапе, определяют выбор основных размеров, электромагнитных нагрузок на последующих этапах.
1.1Мощность одной фазы:
1.2Мощность на один стержень магнитопровода:
где nс- число стержней магнитопровода.
1.3Фазные напряжения ВН:
при соединении фаз обмоток в звезду
1.4 Фазные напряжения НН:
при соединении фаз обмоток в звезду
1.5Номинальный ток обмотки высокого напряжения /ВН/
1.6Номинальный ток обмотки низкого напряжения /НН/
1.7Номинальные фазные токи ВН:
при соединении фаз обмоток в звезду
I1Ф = I1 = 10,4 A
1.8Номинальные фазные токи НН:
при соединении фаз обмоток в звезду
I2Ф = I2 = 910,4 A
1.9Испытательные напряжения обмоток:
Испытательные напряжения обмоток выбираются в зависимости от номинального напряжения обмоток, которое определяет класс напряжения трансформатора.
для обмотки ВН UИСП ВН = 85 кВ. табл.4.1[1] стр.16
для обмотки НН UИСП НН = 5 кВ. табл.4.4 [1] стр.183
1.10Активная составляющая напряжения короткого замыкания:
где Рк - принимается в ваттах, а Sн- в киловольтамперах
1.11Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:
где ик -напряжение короткого замыкания трансформатора
2. Выбор главных размеров трансформатора
2.1 Выбор конструкции сердечника трансформатора.
Поперечное сечение стержня обычно выполняется в виде ступенчатой фигуры, вписанной в окружность, для наибольшего заполнения сталью поперечного сечения окружности диаметром d, а так же для получения наиболее технологичных цилиндрических обмоток.
Ориентировочный диаметр стержня выберем 0,2 м;
Число ступеней стержня - 7 , [1] табл.2.5. стр.83
Коэффициент заполнения площади круга, kкр =0,918
2.2 Выбор марки стали и вида междулистовой изоляции
Выберем сталь холоднокатаной прокатки марки ЭТ-3405 толщиной 0,30 мм, ГОСТ 21427.1-83; [1] табл.2.3. стр.78;
В качестве междулистовой изоляции используется двухстороннее лаковое покрытие в виде пленки, покрытая на обе стороны пластины (Лак КФ-965,
ГОСТ 15030-78, быстрой горячей огневой сушки, толщина пленки около 0,01 мм).
Коэффициент заполнения сечения стержня kз=0,96, [1] табл.2.2. стр.77
2.3 Общий коэффициент заполнения сталью:
где ккр -коэффициент заполнения площади круга площадью ступенчатой фигуры; кз - коэффициент заполнения площади ступенчатой фигуры сталью.
2.4 Выбор индукции в стержне, Bс :
Индукцию в стали выберем из [1] табл.2.4. стр.78:
Bс=1.55 Тл.
2.5 Определение диаметра стержня магнитопровода, d:
Здесь S’ – мощность на один стержень магнитопровода,
f – частота питающей сети,
up – реактивная составляющая напряжения короткого замыкания,
ap – ширина приведенного канала рассеяния, определяемая выражением:
где a12 – изоляционный промежуток между обмотками НН и ВН определяется испытательным напряжением и выбирается 27мм, [1]табл.4.5. стр.184;
а1 и а2 – ширина обмоток ( НН и ВН ) предварительно может быть определена в виде:
коэффициент K можно принять 0,4, при S’ от 100 до 210 КВА;
коэффициент β – коэффициент, связывающий основные размеры обмотки. Значение параметра β влияет на массогабаритные и стоимостные показатели трансформатора.
β =1,5 [1] табл.12. стр.504
kр – коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному (коэффициент Роговского) может принимать значение в пределах (0,93 - 0,97) и может быть принят равным 0,95.
Принимаем нормализованный диаметр стержня d = 19,5 см.
2.6 Определение среднего диаметра канала рассеяния:
d12=d+2a01+2a1+a12=19.5+2*5+2*2.094+2.7=36.388 см.
где а01 –размер канала, табл. 4.4 [1].
а1-ширина обмотки НН
2.7 Высота / осевой размер/ обмотки:
2.8 Активное сечение стержня /чистое сечение стали/
2.9 Электродвижущая сила одного витка:
2.10 Число витков в обмотки НН:
Значение
-округленно до целого числа
2.11 Уточнение ЭДС одного витка:
2.12 Уточнение индукции в стержне
Здесь
-уточненное значение ЭДС одного витка.