Расчет непрерывных обмоток нн из прямоугольного провода Выбор проводника обмотки
По установленному значению Пв,нн и hв из стандартного
сортамента проводников выбирается ближайшее подходящее по
сечению значение.
Таблица 33[1]
Подобранные размеры провода записывают следующим образом:
где a и b – размеры провода без изоляции,
a' и b' – размеры провода c изоляцией,
nпр – количество элементарных проводников в эффективном,
Ппр,(нн;вн) - сечение голого провода.
Двухсторонняя толщина изоляции проводов зависит от марки
провода и его размеров (табл. 34[1]).
Таблица 34[1]
Размеры проводника, м2:
Осевой размер (высота) канала в трансформаторах мощностью до
6300 кВА и рабочим напряжением не более 35 кВ в среднем равен:
hкан = 0,005 м.
Полное сечение витка из nпр параллельных проводов (или сечение
одного эффективного проводника)
Пв,нн = nпр⋅Ппр,нн = 4 · 38,83 ·10-6 = 155,32 ·10-6 м2.
Уточненная плотность тока
Jнн = Iф,нн / Пв,нн = 376,5 / 155,32 ·10-6 = 2,42 ·106 А/м2.
Число катушек на одном стержне в случае, когда каналы
выполнены между всеми катушками (целое число),
nкат = (Hо+ hкан) / (b'+ hкан) = (0,5628 +0,005) / (0,01283+0,005) ≅ 32.
Устанавливается число катушек на стержне
nкат = 32.
Уточненное число витков в катушке
Wкат = Wнн/nкат = 64 / 32 = 2.
Проверяется высота обмотки с каналами между всеми катушками
Hо,нн = b'nкат + Ky (hкан (nкат – 2) + hканр)
Hо,нн = 0,01283 · 32 + 0,93 · (0,005 · (32 – 2) + 0,009) = 0,55843 м,
где коэффициент усадки Ky в среднем можно принять равным 0,93[8],
а высота канала в месте разрыва обмотки может быть принята равной
hканр = 0,009 м
Проверка:
Т.к. полученное значение Hо,нн > Hо, то обмотка сможет
разместиться в выбранном габарите, => условие размещения обмотки соблюдается.
Радиальный размер обмотки
а1 = a' nпр Wкат = 0,00348 · 4 · 2 = 0,02784 м.
Внутренние и наружные диаметры обмотки нн, внутренний диаметр обмотки вн
Ширина канала между обмоткой и стержнем устанавливается в
соответствии с табл. 25[1]
а01= 5 ·10-3 м.
Внутренний диаметр обмотки НН
D'1 = Do + 2 а01 = 0,16 + 2 · 0,005 = 0,17 м.
Наружный диаметр обмотки НН
D"1 = D'1 + 2 а1 = 0,17 + 2 · 0,02784 = 0,2257 м.
Внутренний диаметр обмотки ВН
D'2 = D"1 + 2 а12 = 0,2257 + 2 · 0,009 = 0,2437 м.
Обмотка высшего напряжения
Число витков при номинальном напряжении
Wвн = Uф,вн / Uв = 1732 / 6,22 = 278,46.
Принимается число витков на фазу
Wвн=280.
Число витков на одну ступень регулирования Wp, устанавливается
из предположения, что регулирование в обмотке осуществляется в
пределах ±2,5 % от номинального значения напряжения:
Wp = (2,5 % / 100 %) Wвн = 0,025 Wвн = 0,025 · 280 = 7.
Полученное значение округляется до целого числа
Wp = 7.
Число витков на ответвлениях
+ 5 % Wвн = Wвн + 2 Wp = 280 + 2 ·7 = 294;
+ 2,5 % Wвн = Wвн +Wp = 280 + 7 = 287;
- 2,5 %Wвн = Wвн – Wp = 280 – 7 = 273;
- 5 % Wвн =Wвн – 2 Wp = 280 – 2 · 7 = 266.
Средняя плотность тока в обмотке ВН, учитывая материал провода
Устанавливается
Jвн=2,425·106 А/м2.
Ориентировочное сечение витка
Пв,вн = Iф,вн / Jвн = 86,6 / 2,425 ·106 = 35,711 · 10-6 м2.