- •Расчет и конструирование силовых трансформаторов Учебное пособие
- •Введение
- •Основные элементы конструкции объекта проектирования и применяемые материалы
- •Особенности трансформатора как электрического аппарата
- •1. Изоляция в трансформаторах
- •1.1. Изоляция обмоток трансформаторов класса напряжения до 35 кВ включительно
- •1.2. Изоляция обмоток трансформаторов класса напряжения 110 кВ
- •1.3. Изоляция обмоток трансформаторов класса напряжения 150 кВ
- •1.4. Изоляция от обмотки до бака
- •1.5. Изоляция отводов
- •1.6. Внешняя изоляция
- •2. Расчет силового трансформатора
- •2.1. Определение основных электрических величин
- •2.2. Определение основных размеров трансформатора
- •2.3. Расчет основных размеров трехфазных трансформаторов на эвм
- •3. Расчёт обмоток
- •3.1. Предварительный расчет обмоток
- •3.2. Общая схема расчета обмоток Расчет обмоток нн
- •Расчет обмоток вн
- •3.2.1. Расчет цилиндрических обмоток нн двухслойных и однослойных из прямоугольного провода
- •Предельный радиальный размер провода
- •3.2.2. Расчет винтовых обмоток
- •3.3. Расчет обмотки высокого напряжения
- •3.3.1. Расчет цилиндрических обмоток из круглого провода
- •3.3.2. Расчет многослойной цилиндрической обмотки вн и нн из прямоугольного провода
- •3.3.3. Непрерывные обмотки
- •3.3.4. Расчет непрерывной спиральной катушечной обмотки по п.М. Тихомирову [1]
- •3.4. Регулирование напряжения
- •3.4.1. Расчет регулировочной обмотки
- •3.5. Примеры расчета обмоток Пример 1
- •Расчет обмотки вн
- •Распределение витков по катушкам
- •Пример 2
- •Предварительный расчёт обмоток (по п.3.1)
- •Выбор типа обмоток по табл. 3.2
- •Расчет обмотки высокого напряжения
- •Пример 3
- •Предварительный расчёт обмоток (по п.3.1)
- •Расчёт обмотки низкого напряжения (по п. 3.2.2)
- •Расчёт обмотки высокого напряжения
- •Расчёт регулировочной части обмотки вн
- •4. Расчет потерь и кпд трансформатора
- •4.1. Основные потери в обмотках при превышении температуры 75 °с
- •4.2. Средний коэффициент добавочных потерь Кд
- •4.3. Потери в отводах
- •4.4. Потери в баке и металлических конструкциях
- •4.5. Потери короткого замыкания трансформаторов
- •4.6. Плотность теплового потока на охлаждаемой поверхности
- •5. Расчет напряжения короткого замыкания и поля рассеяния обмоток трансформатора
- •6. Расчет магнитной цепи
- •7. Тепловой расчет трансформатора
- •7.1. Тепловой расчет масляного трансформатора (по [1, с. 421])
- •7.2. Определение массы конструктивных материалов и масла трансформатора
- •8. Пример расчета трансформатора
- •8.1. Задание на проектирование трансформатора тдн-10000/35
- •8.2. Общие вопросы расчета трансформатора
- •8.2.1. Определение основных электрических величин
- •8.2.2. Определение основных размеров трансформатора
- •8.2.3 Расчет основных размеров трансформатора на эвм
- •8.3. Расчёт обмоток
- •8.3.1. Предварительный расчет
- •8.3.2. Расчет многослойной цилиндрической обмотки нн из прямоугольного провода
- •8.3.3. Расчет обмотки высокого напряжения
- •8.3.4. Расчет регулировочной обмотки
- •8.4. Расчет потерь и кпд трансформатора
- •8.5. Расчёт напряжения короткого замыкания и поля рассеяния обмоток трансформатора
- •8.6. Расчет магнитной цепи
- •1282,9 См2 [1, табл. 8.7];
- •1315,0 См2, [1, табл. 8.7];
- •0,926, [1, Табл. 8.5].
- •8.7. Тепловой расчет трансформатора [1]
- •8.7.1. Проверочный тепловой расчет
- •8.7.2. Определение массы конструктивных материалов и масла трансформатора
- •Литература
- •Приложение 1 Основные данные трансформаторов
- •Приложение 2 Инструкция пользователя
- •Приложение 3 Программа расчета характеристики хОлостого хода на эвм
- •Приложение 4 вводы масляных трансформаторов Конструкции вводов классов напряжения до 110 кВ
- •Конструкция вводов классов напряжения 110 кВ и выше
- •Приложение 5 устройство и общий вид силового трансформатора
- •Приложение 6 Трансформаторы тмз
- •Приложение 7 задание на курсовой проект
- •Оглавление
- •Расчет и конструирование силовых трансформаторов
- •665709, Братск, ул. Макаренко, 40
1.6. Внешняя изоляция
Определение конструктивного устройства и размеров не входит в задачу расчета трансформатора, так как вводы изготавливают на специализированных предприятиях и поставляют на трансформаторные заводы в готовом виде. Расстояния между токоведущими частями, а также между вводами и заземленными частями трансформатора приведены в табл. 1.10.
Таблица 1.10
Минимальные допустимые изоляционные расстояния внешней изоляции
Класс изоляции, кВ |
Допустимые расстояния, мм |
Примечание |
|
Между вводами одной или разных обмоток, от ввода до заземляющих частей, кроме расширителя и выхлопной трубы |
От ввода до маслорасширителя и выхлопной трубы |
||
3…6 |
90 |
110 |
Расстояние между ребрами двух вводов должно быть не менее одной трети указанных в таблице изоляционных промежутков |
10 |
135 |
140 |
|
20 |
200 |
215 |
|
35 |
330 |
340 |
|
110 |
700 |
740 |
|
150 |
900 |
965 |
|
2. Расчет силового трансформатора
2.1. Определение основных электрических величин
Расчет трансформатора начинают с определения основных электрических величин: мощности на одну фазу и стержень, номинальных токов на стороне ВН и НН, фазных токов и напряжений.
1. Номинальный (линейный) ток обмотки высокого напряжения, А,
.
2. Номинальный (линейный) ток обмотки низкого напряжения, А,
.
3. Фазный ток обмотки ВН (действующее значение), А,
=
– при соединении в звезду;
=
– при соединении в треугольник.
4. Фазный ток обмотки НН (действующее значение), А,
– при соединении в звезду;
– при соединении в треугольник.
5. Фазное напряжение обмотки ВН (действующее значение), В,
– при соединении в треугольник;
– при соединении в звезду.
6. Фазное напряжение обмотки НН (действующее значение), В,
– при соединении в треугольник;
– при соединении в звезду.
7. Нормированное испытательное напряжение силовых трансформаторов с нормальной изоляцией представлено в табл. 2.1. Изоляционные расстояния в трансформаторе определяем по величине испытательных напряжений.
Для
обмотки НН при заданных величинах
– для масляных трансформаторов,
– для сухих трансформаторов.
При
заданных значениях
и
> 1 кВ испытательные напряжения
для выбора изоляционных расстояний
определяем по табл. 2.1.
Таблица 2.1
Испытательные напряжения
Значение заданного напряжения, кВ* |
3 |
6 |
10 |
15 |
20 |
24 |
35
|
Испытательное напряжение для масляного трансформатора, кВ |
18 |
25 |
35 |
45 |
55 |
65 |
85 |
Испытательное напряжение для сухого трансформатора, кВ |
10 |
16 |
24 |
37 |
– |
– |
– |
______________
*При отличии заданного напряжения от табличного берут ближайшее большее.
