4. Определение параметров короткого замыкания

4.1 Расчёт потерь короткого замыкания

Основные потери

обмотка НН

обмотка ВН

Добавочные потери в обмотке НН

,

где - размер проводника, параллельный направлению линий магнитной индукции поля рассеяния;

- число проводников обмотки в направлении, параллельном направлению линий магнитной индукции поля рассеяния;

- общий размер обмотки в направлении, параллельном направлению линий магнитной индукции поля рассеяния;

- число проводников обмотки в направлении, перпендикулярном направлению линий магнитной индукции поля рассеяния;

- коэффициент приведения поля рассеяния (предварительно принимаем 0,95)

Добавочные потери в обмотке ВН

Основные потери в отводах.

Длина отводов определяется приближённо по (7-21).

Для схемы соединения звезда отводы вн и нн имеют одинаковую длину

Масса отводов НН (7-23)

Потери в отводах НН (7-24)

Масса отводов ВН

Потери в отводах ВН

Потери в стенках бака и других элементах конструкции до выяснения размеров бака можно определить приближённо по (7-25) и по таблице 7-2

- полная мощность трансформатора, кВ·А,

- коэффициент, определяемый по таблице 7-2

Полные потери короткого замыкания

заданного значения.

4.2 Расчёт напряжения короткого замыкания

Активная составляющая (7-28)

Реактивная составляющая (7-32)

В трансформаторах мощностью

заданного значения.

4.3 Расчёт механических сил при коротком замыкании

Установившийся ток короткого замыкания на стороне ВН (7-38)

Мгновенное максимальное значение тока короткого замыкания (7-39)

- коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую тока короткого замыкания (7-40)

Радиальная сила(7-43)

Среднее растягивающее напряжение в проводах обмотки ВН

(что значительно ниже допустимого ).

Осевые силы при отсутствии разрыва в обмотке ВН имеют одну составляющую по рисунку (7-11а)

по таблице 7-3

а0 = а12+а1+а2 = 0,9+1,96+2,848=5,708

k02 = 0

∆2 = 100/n = 100/9 = 11,11 %

Максимальные сжимающие силы наблюдаются в обмотке НН напротив середин изоляции витков по рисунку16:

Рисунок 16-Механические силы в обмотках трансформатора.

Наибольшее напряжение сжатия (7-50)

Что ниже допустимого

Время в течении которого температура обмотки достигает 250 0 С:

Температура обмотки НН через после возникновения короткого замыкания по (7-54)

За начальную температуру обмотки обычно принимают .

Температура обмотки превышает предельно допустимую установленную ГОСТ 11677-75 -не более 2500С на 16,4%.

5. Окончательный расчёт магнитной системы трансформатора

Выбираем плоскую трёхфазную стержневую шихтованную магнитную систему с косыми стыками на крайних стержнях и с прямыми на среднем стержне. Прессовка стержней без применения специальных конструкций путем забивания деревянных планок между стержнем и обмоткой НН. Материал магнитной системы – холоднокатаная текстурованная рулонная сталь марки Э330А толщиной 0,35 мм. В сечении стержня шесть ступеней, сечение ярма повторяет сечение стержня в котором объединяются два последних пакета.

Размеры пакетов выбраны по таблице 8-1а для стержня диаметром 16 см.

Таблица 4-Размеры пакетов в одной половине сечения стержня при шести ступенях.

№ пакета	Ширина пакета, см	Толщина пакета, см	Площадь сечения, кв.см
1	5,5	0,7	3,85
2	8,5	0,7	5,95
3	10,5	0,7	7,35
4	12	1	12
5	13,5	2,3	31,05
6	15,5	2	31

Полное сечение стержня по таблице 8-2

Активное сечение по (8-2)

В сечении ярма 5 ступеней. Размеры пакетов ярма по таблице 8-1а:

Талица 5-Размеры пакетов в одной половине сечения ярма при пяти ступенях.

№ пакета	Ширина пакета, см	Толщина пакета, см	Площадь сечения, кв.см
1	8,5	1,4	11,9
2	10,5	0,7	7,35
3	12	1	12
4	13,5	2,3	31,05
5	15,5	2	31

Полное сечение ярма по таблице 8-2

Активное сечение по (8-2)

Ширина ярма

Длина стержня(8-10)

Расстояние между осями соседних стержней (8-11)

Рисунок 17- Сечение стержня и ярма.

Рисунок 18-Основные размеры магнитной системы

Масса стали в стержнях по (8-16)

Вес стержней (8-16)

Где по (8-18)

по (8-11)

Масса стали в ярмах, по формуле (8-15):

,где

Полный вес стали трансформатора(8-16):