Массы и активные сопротивления обмоток
Средний диаметр обмоток
Dср,нн = 0,5 (D'1 + D"1) = 0,5·(0,17 + 0,2257) = 0,1979 м;
Dср,вн = 0,5 (D'2 + D"2б) = 0,5·(0,2437 + 0,30502) = 0,2744 м.
Полная длина провода в катушках
lнн = π Dср,нн Wнн = 3,1416 · 0,1979 · 64 = 39,79 м;
lвн = π Dср,вн Wвн = 3,1416 · 0,2744 · 280 = 241,37 м.
Объем всех проводников
Vнн = с lнн Пв,нн = 3 · 39,79 · 155,32 ·10-6 = 0,0185 м3;
Vвн = с lвн Пв,вн = 3 · 241,37 · 35,14·10-6 = 0,0254 м3.
Масса обмотки НН и ВН
Mнн = γ Vнн = 8900 · 0,0185 = 164,65 кг;
Mвн = γ Vвн = 8900 · 0,0254 = 226,06 кг,
где γ = 8900 кг/м3 – удельная массовая плотность меди.
Активное сопротивление обмоток при расчетной температуре
Rнн = (ρ75 lнн) / Пв,нн = 2,17·10-8 · 39,79 / 155,32 ·10-6 = 0,0056 Ом;
Rвн = (ρ75 lвн) / Пв,вн = 2,17·10-8 · 241,37 / 35,14·10-6 = 0,1491 Ом.
Массы и активные сопротивления отводов
Общая длина проводов в отводах при принятом сечении отвода, (По = Пв):
при соединении обмоток «звезда» – lо = 7,5 Hо;
lо,вн = 7,5 · 0,56027 = 4,20 м;
lо,нн = 7,5 · 0,56027 = 4,20 м.
Объем всех отводов
Vо,нн = с lо,нн Пв,нн = 3 · 4,20 · 155,32 ·10-6 = 0,001957 м3;
Vо,вн = с lо,вн Пв,вн = 3 · 4,20 · 35,14·10-6 = 0,000443 м3.
Масса отводов,(учитывая материал обмоток)
Mо,нн = γ Vо,нн = 8900 · 0,00196 = 17,417 кг;
Mо,вн = γ Vо,вн = 8900 · 0,000443 = 3,941 кг.
Активное сопротивление отводов при расчетной температуре
Rо,нн = (ρ75 lо,нн) / Пв,нн = 2,17 · 10-8 · 4,20 / 155,32 ·10-6 = 0,00059 Ом;
Rо,вн = (ρ75 lо,вн) / Пв,вн = 2,17 · 10-8 · 4,20 / 35,14·10-6 = 0,00259 Ом.
Параметры короткого замыкания
Основные потери в обмотках
Pосн,нн = m · Rнн · I2ф,нн = 3 · 0,0056 · 376,52 = 2381,44 Вт;
Pосн,вн = m · Rвн · I2ф,вн = 3 · 0,1491 · 86,62 = 3354,55 Вт.
Основные потери в отводах
Pот,нн = m · Rо,нн · I2ф,нн = 3 · 0,00059· 376,52 = 250,90 Вт;
Pот,вн = m · Rо,вн · I2ф,вн = 3 · 0,00259 · 86,62 = 58,27 Вт.
Потери в стенках бака и других стальных конструкциях
Pб = 10 · кб · S = 10 · 0,015 · 450 = 67,5 Вт,
где коэффициент кб = 0,015 по табл. 36[1];
Таблица 36[1]
Полные потери короткого замыкания
Pкз = kд,нн Pосн,нн + kд,вн Pосн,вн + Pот,нн + Pот,вн + Pб =
=1,045 · 2381,44 + 1,002 · 3354,55 + 250,90+ 58,27 + 67,5 = 6226,53 Вт.
Сравниваем полученное значение Pкз с Pк, установленном в задании:
ΔРкз= (1 – Pк / Pкз) · 100 = (1 – 6200 / 6226,53) · 100 = 0,426 %.
Напряжение короткого замыкания:
- активная составляющая
uа = Ркз / (10 · S) = 6226,53/ (10 · 450) = 1,384;
- реактивная составляющая
Полное напряжение КЗ
%.
Сравнение полученного значения с uк , установленным в ТЗ:
Δuкз = (1 – uк / uкз) · 100 = (1 – 5,5 / 5,67) ⋅100 = 3 %.