3. Предварительное количество катушек обмотки вн

Расчет предварительного числа катушек обмотки ВН производится по формуле:

(4.7)

где – высота провода с изоляцией;

h_К1 – высота масляного канала; принимаем h_К1 = 5 мм.

При вычислении предварительного числа катушек обмотки ВН получено след. значение:

Принимаем n_K1 = 55.

4. Число витков в катушке вн

Число витков в катушке ВН вычисляется по формуле:

(4.8)

При вычислении получено след. значение:

Принимаем W_K1 = 7, тогда число катушек составит:

(4.9)

Принимаем n_K1 = 54.

5. Распределение витков и катушек обмотки вн

Для повышения надёжности трансформатора при атмосферных и коммутационных перенапряжениях первые к ярму катушки выполняются с усиленной изоляцией, а чтобы радиальные размеры этих катушек не были бы больше основных, число витков в этих катушках уменьшается.

При U₁ = 35 кВ принимаем 4 катушки с усиленной изоляцией (по две катушки с обеих сторон).

Размеры основной катушки:

осевой = 11,7 мм;

радиальный вычисляется по формуле:

(4.10)

где – ширина провода с изоляцией;

m₁ – число параллельных проводников.

При расчете получено след. значение радиального размера:

Размер катушки с усиленной изоляцией не должен превышать размер основной катушки, поэтому число витков в катушке с усиленной изоляцией должно быть:

(4.11)

Принимаем = 5, при этом радиальный размер катушки с усиленной изоляцией составит:

(4.12)

На рис.2 представлен эскиз основной катушки ВН.

Распределение витков и катушек обмотки ВН:

катушки с усиленной изоляцией n_КУ = 4 W_KУ = 5 W_У = 20;

катушки основные n₀ = n_K1 – n_KУ = 54-4=50 W_K1 = 7 W₀ = 350;

катушки дополнительные n_q = 0 W_q = 0 W_q = 0;

Итого число катушек n_K1 = 54 , число витков W₁ = 370

Осевой размер обмотки ВН:

высота меди

усиленные каналы

нормальные каналы

Итого высота обмотки

Усадка изоляции составляет 3 – 5 % от величины изоляции прокладок (масляных каналов), т.е.

Полная высота обмотки ВН вычисляется по формуле:

(4.13)

При вычислении было получено след. значение:

6. Внутренний диаметр обмотки ВН

Внутренний диаметр обмотки ВН вычисляется по формуле:

(4.14)

При вычислении внутреннего диаметра обмотки ВН было получено след. значение:

7. Внешний диаметр обмотки ВН

Вычисление внешнего диаметра обмотки ВН производится по формуле:

(4.15)

При вычислении внешнего диаметра обмотки ВН был получено след. значение:

8. Средний диаметр обмотки ВН

Расчет среднего диаметра обмотки ВН производится по формуле:

(4.16)

При расчете среднего диаметра обмотки ВН было получено след. значение:

9. Масса обмотки ВН

Масса обмотки ВН вычисляется по формуле:

(4.17)

где П₁ – сечение провода обмотки, см²;

D_1СР – средний диаметр обмотки, см;

γ – плотность меди; γ = 8,9 г/см³;

При расчете было получено след. значение массы обмотки ВН:

С учетом изоляции и отводов масса обмотки ВН составит:

(4.18)

10. Удельная тепловая нагрузка обмотки ВН

Расчет удельной тепловой нагрузки обмотки ВН производится по формуле:

(4.19)

где К_ЗК1 – коэффициент закрытия катушки обмотки ВН, вычисляемый по формуле:

(4.20)

где в_ПР – ширина рейки; принимаем в_ПР = 3 см;

n_ПР – число прокладок, вычисляемое по формуле:

(4.21)

К_q – коэффициент, учитывающий добавочные потери; для трансформатора данного класса К_q = 1,03 – 1,1.

Принимаем К_q = 1,1.

Р₁ – периметр катушки обмотки ВН, вычисляемый по формуле:

(4.22)

При расчете были получены след. значения:

Принимаем n_ПР = 16;

Допустимая нагрузка преобразовательных трансформаторов данного класса находится в пределах q = 1000 – 1200 Вт/м².

Полученное значение тепловой нагрузки q₁ = 876.6 Вт/ м² удовлетворяет требованиям проектирования.