3. Расчет обмоток нн и вн.
3.1. Выбор типа обмоток нн и вн.
Ориентировочное сечение витка каждой обмотки определяется по формуле:
,
мм²
где
-
средняя плотность тока в обмотках ВН и
НН.
, А/мм²
-коэффициент,
учитывающий наличие добавочных потерь,
по табл.5.1.[1] выбираем
Тогда
А/мм2
Ориентировочные сечения витков:
Для обмотки НН:
мм2
Для обмотки ВН:
мм2
По табл.5.3.[1] выбираем тип обмоток:
Для обмотки ВН и НН - многослойную цилиндрическую обмотку из прямоугольного провода.
3.2. Расчет обмотки нн.
Число витков на одну фазу обмотки НН определяется:
виток.
Уточненная ЭДС одного витка:
В.
Действительная индукция в стержне:
Тл.
С согласно указаниям [1] по табл. 5.4 [1], выбираем провод:
Толщина изоляции
на 2 стороны:
мм.
Полное сечение витка:
Полученная плотность тока:
А/мм2
Число витков в слое:
витков
Осевой размер обмотки:
см
Радиальный размер 2-х слойной обмотки:
.
Внутренний диаметр обмотки:
см.
Наружный диаметр обмотки:
см.
Площадь поверхности охлаждения:
м2.
3.3 Расчет обмотки вн.
Согласно ГОСТ 401- 41 обмотка ВН силовых масляных трансформаторов - трехфазных 6300-125000 кВА, с регулированием на ±16%, от номинального напряжения ([2]). Схема регулирования приведена на рис.2.
Рис 2. Схема регулирования обмотки ВН
Число витков при номинальном напряжении:
витков.
Обычно ступени регулирования напряжения делаются равными между собой, что обуславливает равенство числа витков на стержнях.
Напряжение между
двумя отводами:
кВ.
Число витков на одну ступень регулирования:
витков.
Принимаем число
витков на одну ступень
витков.
Число витков на верхней ступени:
витков.
Число витков в нижней ступени:
виток.
Плотность тока в обмотке ВН предварительно определяется:
А/мм2.
Сечение витка обмотки ВН предварительно:
мм2.
Согласно указаниям по табл. 5.6 [1], выбираем провод:
Полное сечение витка:
мм2.
Плотность тока в обмотке:
А/мм2.
Осевой размер обмотки ВН принимается равным ранее определенному осевому размеру обмотки НН:
см
Число витков в слое:
витков.
Округляем:
витков.
Число слоев в
обмотке:
слоев.
Округляем:
=24слоев
Толщина междуслойной изоляции согласно таблице 3.6 [1]:
мм.
Радиальный размер обмотки без экрана:
см.
Внутренний диаметр обмотки:
см.
Наружный диаметр обмотки:
см.
.
Для обмотки, состоящей из двух катушек с осевым каналом между ними, внутренняя катушка намотана непосредственно на цилиндр, - три поверхности охлаждения (коэффициент К = 0,75)(Согласно указаниям пункту 6-3[2]):
м2.
4. Определение характеристик короткого замыкания.
4.1. Определение потерь короткого замыкания.
а) Определение электрических потерь в обмотках.
Средние диаметры обмоток:
- обмотки НН:
см.
- обмотки ВН:
см.
Вес провода для обмоток ВН и НН рассчитываем по формуле (для медного провода):
, кг
- обмотка НН:
кг
- обмотка ВН:
кг
Электрические потери в обмотках:
- в обмотке НН:
Вт.
- в обмотке ВН:
Вт.
б) Определение
добавочных потерь. 
Определение
добавочных потерь в обмотках практически
сводится к расчёту коэффициента
увеличения основных электрических
потерь обмотки
.
Этот коэффициент подсчитывается отдельно
для каждой обмотки трансформатора.
Коэффициент добавочных потерь:
Для медного
прямоугольного провода при
(обмотка
НН):
Где n – число проводов обмотки в радиальном направлении;
для цилиндрических обмоток n = nсл =2;
где коэффициент
Следовательно,
Для провода ВН обмотки :
где коэффициент
Следовательно,
в) Определение электрических потерь в отводах.
Длина отводов приближенно определяется:
см.
см.
Вес металла отводов:
Для НН:
кг.
Для ВН:
кг.
где γ = 8,9 кг/дм3 - удельный вес металла отводов (для меди).
Электрические потери в отводах:
Вт.
Вт.
г) Определение
потерь в стенках бака и других стальных
деталях трансформатора.
Вт
где К - коэффициент, который находится по табл.6.1[1], принимаем
К = 0,03
д) Определение полных потерь короткого замыкания.
Полные потери К. З.:
31240+43550+238.31+44.66+8000
кВт
Определим соотношение полученной и заданной величин мощности к. з.:
