5. Потери короткого замыкания

• Основные потери

(стр. 305 7.4)

• Добавочные потери в обмотках НН

(стр. 311 7.15)

где n– количество проводов;

a– размер проводника в направлении перпендикулярном линиям магнитной индукции поля рассеяния.

(стр. 310 7.13)

где b– размер проводника в направлении, параллельном линиям магнитной индукции поля рассеяния;b= 10.00 мм.

m– число проводников обмотки в направлении, параллельном направлению магнитной индукции поля рассеяния. Численно равно количеству витков в слоеm1 = 44 витка.

(стр. 324 7.33)

– коэффициент, учитывающий отклонение реального поля рассеяния от идеального параллельного поля, вызванное конечным значением осевого размера обмотокпо сравнению с их радиальными размерами (), может быть подсчитано по формуле.

• Добавочные потери в обмотках ВН

(стр. 311 7.15а)

где d= 4.0мм – диаметр провода;

n= 7 – число проводников в направлении, перпендикулярном направлению линий магнитной индукции поля рассеяния. Численно равное количеству слоев в катушке.

(стр. 310 7.13а)

где d= 4.0мм – диаметр обмотки;

m– число проводников обмотки в направлении, параллельном направлению магнитной индукции поля рассеяния. Численно равно количеству витков в слоеm2 = 109 витков.

Добавочные потери в обмотках трансформатора возникают как от продольного поля рассеяния с осевым по отношению к обмоткам направлением индукционных линий, так и от поперечного поля с радиальным направлением линий.

• Основные потери в отводах

Длина отводов приближенно при схеме - звезда

(стр. 315 7.21)

• Масса отводов НН

(стр. 315 7.23)

где

– плотность металла отводов, для алюминия

• Потери в отводах НН

(стр. 315 7.23)

• Масса отводов ВН

где

• Потери в отводах ВН

• Потери в стенках бака и других элементах конструкции

(стр. 318 7.25)

где (стр. 319 табл. 7.1)

• Полные потери короткого замыкания

(стр. 304 7.1)

• Потери короткого замыкания при номинальном напряжении обмотки ВН

или заданного значения

• 6. Напряжение короткого замыкания

• Активная составляющая

(стр. 322 7.28)

• Реактивная составляющая

где (стр. 323 7.32)

– ширина приведенного канала рассеяния

• Напряжение короткого замыкания

(стр. 326 7.37)

или заданного значения

7. Механические силы в обмотках и нагрев обмоток при коротком замыкании

• Установившийся ток короткого замыкания на обмотке ВН

(стр. 328 7.38)

где =500 МВт – мощность короткого замыкания электрической сети, зависящая от класса напряжения.(стр. 329 7.2)

Действующее значение установившегося тока короткого замыкания определяется согласно ГОСТ 11677 – 85 с учетом сопротивления питающей сети для основного ответвления обмотки.

• Мгновенное максимальное значение ударного тока короткого замыкания

(стр. 326 7.39)

где (стр. 330 табл. 7.3)

– коэффициент, учитывающий максимально возможную апериодическую составляющую тока короткого замыкания.

• Радиальная сила

Для определения суммарных радиальных сил рассмотрим изображение на рис. простейший случай взаимного расположения обмоток трансформатора.

Обе обмотки имеют равные высоты и равномерное распределение витков по высоте. Определение механических сил в обмотке будем вести, рассчитывая отдельно силы, вызванные продольным и поперечным полями.

Продольное и поперечное поля в концентрической обмотке.

Тогда радиальная сила будет определяться по формуле:

(стр. 333 7.43)

где

– коэффициент, учитывающий отклонение реального поля рассеяния от идеального параллельного поля, вызванное конечным значение осевого размера обмоток по сравнению с их идеальными размерами. Обычно при концентрическом расположении витков по их высоте колеблется в пределах от 0.93 до 0.98.

Принимаем .

Сила действует на наружную обмотку и стремится её растянуть. Такая же, но направленная в противоположно сила действует на внутреннюю обмотку, стремясь сжать её. Обе эти силы равномерно распределены по окружности обеих обмоток, как показано на рис.62.2.

Распределение радиальных сил на концентрической обмотке.

• Среднее сжимающее напряжение в проводе обмотки НН

(стр. 340 7.49)

• Среднее сжимающее напряжение в проводе обмотки ВН

Для обеспечения стойкости обмоток из алюминия рекомендуется

• Осевые силы в обмотках(стр. 341 7.51)

где (стр. 341 7.52, 7.53)

Для обмоток с регулировочными витками, симметрично расположенными относительно середины высоты обмоток на каждой ступени (см. стр.275 рис.6.6 б),

Распределение сжимающих осевых сил

Основные силы действуют на обе обмотки по (рис. 7.11.а стр. 338 в учебнике). Наибольшая осевая сила возникает в середине высот обмоток. В середине высоты обмотки НН, имеющее напряжение по (стр.340 7.50).

• Определим напряжения сжатия на опорных поверхностях:

(стр. 340 7.50)

где n=8 – число прокладок по окружности обмотки НН (рис. 66.2.)

а=36 мм – радиальный размер обмотки НН

b=0.04 м – ширина прокладки для трансформаторов мощностью от 1000 до 63000 кВт.

Опорные поверхности обмотки.

• Значение температуры обмоток через после возникновения короткого замыканияпо (стр.344 7.54)

где – наибольшая продолжительность короткого замыкания на выводах масляного трансформатора,.

- начальная температура обмоток

Полученная величина не превышает допустимого значения для алюминиевых обмоток (стр.345 табл.7.6)

Предельно допустимые температуры обмоток при коротком замыкании, установленные ГОСТ 11677-85, приведены в (стр.345 табл.7.6).

Время достижения температуры для алюминиевых обмоток.