4.2. Определение напряжения короткого замыкания.
Активная составляющая напряжения короткого замыкания:
Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:
,
%
где
- ширина приведенного канала рассеяния:
Реактивная составляющая:
Напряжение короткого замыкания:
Проверка отклонения полученного значения uK от заданного:
4.3 Определение механических сил в обмотках.
Определяем действующее значение установившегося тока короткого замыкания:
Согласно таблице 7.1 [1] принимаю Sk=15000 МВА.
Определяем ударный ток КЗ:
Найдем механические радиальные силы в обмотках:
Напряжение
сжатия в проводе обмотки НН:
МПа.
Напряжение на разрыв в наружной обмотке ВН:
МПа.
Осевые силы в обмотках:
НН:
ВН:
Температура обмотки
через
после возникновения короткого замыкания:
,
°С
где
-
наибольшая продолжительность к. з., в
соответствии с указаниями [2], принимаем
с.
-
начальная температура обмотки,
°С
ВН
НН
По табл. 7.6 [2]
допустимая температура
.
5. Окончательный расчет магнитной системы. Определение характеристик холостого хода.
5.1. Определение размеров пакетов и активных сечений стержня и ярма.
Принята конструкция трёхфазной плоской шихтованной магнитной системы, собираемой из пластин холоднокатаной стали марки 3404, толщиной 0,35 мм. Стержни магнитной системы скрепляются без прессующей пластины с прессовкой стержня обмоткой без бандажей. Размеры пакетов выбраны по табл. 8.2[1] для стержня диаметром 0,5 м. Число ступеней в сечении стержня 14 в сечении ярма 11.
Размеры пакетов
в сечении стержня и ярма по табл. 8.1 [1]:
Рис.3. Ступенчатая форма ярма.
Площадь ступенчатой фигуры сечения стержня по табл.8.5 [1]
ПФС = 1479,2 см2 и ярма ПФЯ = 1500,2 см2 , объем углаVу = 56560см3
Активное сечение стержня:
см2
Активное сечение ярма:
см2
Объем стали угла магнитной системы:
см3
Ширина ярма:
Высота ярма:
5.2. Определение веса стержня и ярм и веса стали.
Длина стержня магнитной системы:
см.
Расстояние между осями стержней:
см.
где
-
расстояние между обмотками стержня, по
табл. 4.5. [2],
мм
Масса стали угла магнитной системы:
кг.
кг/м3
- плотность трансформаторной стали
Масса частей ярм, заключенных между осями крайних стержней:
кг.
Масса стали в частях ярм в углах:
кг.
Полная масса стали ярм:
кг.
Масса стали стержней магнитной системы:
кг.
Масса стали в местах стыка пакетов стержня и ярма:
кг.
Общая масса стали стержней:
кг.
Общая масса стали плоской магнитной системы:
кг.
5.3 Определение потерь холостого хода.
Индукция в стержне:
Тл.
Индукция в ярме:
Тл.
Индукция на косом стыке:
Тл.
Площадь сечения стержня на косом стыке:
см2.
Для плоской магнитной системы с косыми стыками с многоступенчатым ярмом для определения потерь холостого хода применим выражение:
при
Тл,
Вт/кг,
Вт/м2;
при
Тл,
Вт/кг,
Вт/м2;
при
Тл,
Вт/м2.
Для
определения потерь холостого хода
применим выражение:
, Вт
где
-
коэффициент добавочных потерь, по табл.
8.14 [2],
- коэффициент
увеличения потерь в углах, по табл. 8.13
[2],
кф – коэффициент, учитывающий число стержней; для трехфазного трансформатора равен 4.
Тогда потери холостого хода:
Погрешность:
5.4 Определение тока холостого хода.
По таблице 8.17 [2] находим намагничивающие мощности:
при
Тл,
ВА/кг,
ВА/м2;
при
Тл,
ВА/кг,
ВА/м2;
при
Тл,
ВА/м2.
Для
определения реактивной составляющей
определяем полную намагничивающую
мощность трансформатора, в соответствии
с принятой конструкцией магнитной
системы трансформатора может быть
определена:
Коэффициенты КТ,Р=1,18 – коэффициент, учитывающий влияние резки полосы рулона на пластины, КТ,З=1,0 – коэффициент, учитывающий влияние срезания заусенцев, КТ,ПЛ=1,25 – коэффициент, учитывающий ширину пластин в углах магнитной системы (табл. 8.21 [2]), КТ,Я=1,0 – коэффициент, учитывающий форму сечения ярма (многоступенчатая), КТ,П=1,05 – коэффициент, учитывающий прессовку магнитной системы (табл. 8.12 [2]), КТ,Ш=1,06 – коэффициент перешихтовки, КТ,У=65,6 (табл. 8.20 [2]), выбираются согласно указаниям §8.3 [2]. Таким образом, намагничивающая мощность:
Ток холостого хода:
Активная составляющая тока холостого хода:
Реактивная составляющая тока холостого хода:
Коэффициент полезного действия трансформатора:
