3.2. Расчет обмотки нн

Число витков обмотки НН опреде­ляется по ее фазному напряжению и напряжению на один виток (2.13):

, (3.5)

г

Рис. 3. 1

де – фазное напряжение, В.

Найденное число витков округляется до ближайшего целого чис­ла w₁, после чего уточняются напря­жение на один виток, В/виток,:

(3.6)

и индукция в стержне, Тл,:

, (3.7)

которые используются во всех дальнейших расчетах.

Ориентировочное сечение витка определяется по фазному току об­мотки и средней плотности тока:

(3.8)

После выбора проводников необходимо рассчитать реальную (уточнен-ную) плотность тока первичной обмотки, которая и должна использоваться в ходе дальнейших расчетов.

Зная число витков и ориентировочное сечение витка, можно выбрать тип обмотки и приступить к ее конструктивному расчету (см. подразд. 3.5 – 3.8).

3.3. Расчет обмотки вн

К выполнению данного расчета можно приступить только после выполнения конструктивного расчета обмотки НН.

Число витков обмотки ВН при номинальном напряжении

(3.9)

где – уточненное число витков обмотки НН.

Ориентировочная плотность тока в обмотке ВН, А/мм²,

, (3.10)

где – уточненная в ходе расчета обмотки НН плотность тока, А/мм².

Ориентировочное сечение витка, мм,

(3.11)

По полученным значениям выбираются тип обмотки, реальные размеры проводников, уточняются сечение витка и плотность тока. Однако прежде чем при­ступить к конструктивному расчету обмотки ВН нужно рассчитать систему регулирования напряжения.

3.4. Регулирование напряжения

В практике отечественного трансформаторостроения принято регулирование напряжения на стороне ВН. Различают регулирование на отключенном трансформаторе ПБВ (переключение без возбуждения) и РПН (регулирование под нагрузкой). В настоящей работе предлага­ется выполнить расчет системы ПБВ.

При ПБВ обычно выполняется пять ступеней регулирования: от +5 до

–5 % через 2,5 % от номинального напряжения. Приемлемые для заданного ряда мощностей схемы регулирования приведены на рис. 3.1. Существуют и другие схемы [1].

С хемы, изображенные на рис. 3.1, а и б, используются при цилиндри-ческих многослойных обмотках из круглого провода; схемы, приведенные на рис. 3.1, в и г, – при катушечных обмотках. Обратите внимание на то, что схема, приведенная на рис. 3.1, в, не применяется при соединении обмотки ВН в треугольник.

а б в г

Рис. 3.1. Схемы регулирования

Число витков на одной ступени регулирования

(3.12)

где – фазное напряжение одной ступени регулирования, В, ;

– уточненное по формуле (3.5) значение напряжения на виток, В.

Число витков обмотки ВН на ответвлениях:

1,05 U_2н – U_2н + 2 U = ... , w₂ + 2w_2р = ...;

1,025 U_2н – U_2н + U = ... , w₂ + w_2р = ...;

U_2н – U_2н = .. , w₂ = ...;

0,975 U_2н – U_2н + U = ... , w₂ + w_2р = ...;

0,95 U_2н – U_2н + 2 U = ... , w₂ + 2w_2р = ...

(При расчете за знаками равенства должны стоять конкретные цифры).

В случае применения катушечной обмотки одна ступень регулиро­вания может содержать одну или две катушки с суммарным числом витков . В месте разрыва обмотки (в середине ее высоты, см. рис. 3.1, в и г) оставляется изоляционный промежуток для вывода проводников к переключателю (канал регулирования, в данном случае = 35 кВ, при регулировании по схеме рис. 3.1, в = 25 мм, по схеме рис. 3.1, г = 12 мм).