- •Введение
- •1.1 Расчёт основных электрических величин
- •Испытательное напряжение обмотки нн,
- •Испытательное напряжение обмотки вн,
- •Потери короткого замыкания, указанные в задании, дают возможность определить активную составляющую напряжения короткого замыкания,
- •1.2 Расчёт основных размеров трансформатора
- •Уточняется значение
- •1.3 Расчёт обмоток трансформатора
- •1.3.1 Расчёт обмотки низшего напряжения
- •1.3.2 Расчёт обмотки высшего напряжения
- •1.4 Определение потерь короткого замыкания
- •1.4.1 Основные потери в обмотках
- •1.4.2 Добавочные потери в обмотках
- •1.4.3 Потери в отводах
- •1.4.4 Потери в стенках бака и деталях конструкции
- •1.5 Напряжение короткого замыкания
- •1.6 Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток
- •Наибольшей является сила поэтому её значение используется для дальнейших расчётов.
- •1.7 Определение размеров магнитной системы
- •1.8 Расчёт потерь холостого хода
- •1.9 Расчёт тока холостого хода
- •2 Тепловой расчет и расчеты системы охлаждения
- •2.1 Проверочный тепловой расчет обмоток
- •2.2 Тепловой расчет бака
- •2.3 Окончательный расчет превышения температуры обмоток и масла
1.3.2 Расчёт обмотки высшего напряжения
Число витков обмотки ВН при номинальном напряжении
(1.36)
Число витков на одной ступени регулирования
(1.37)
где – напряжение на одной ступени регулирования,
Осевой размер обмотки ВН принимается равным ранее определенному осевому размеру обмотки НН
Число витков на каждой ступени регулирования и соответствующее напряжение,
6853+2171=7195 35000+2875=36750,
6853+171=7024 35000+875=35875,
6853 35000,
6853-171=6682 35000-875=34125,
6853-2171=6511 35000-2875=33250.
Предварительная плотность тока,
(1.38)
Сечение витка обмотки ВН,
(1.39)
В качестве обмотки ВН принимается цилиндрическая обмотка из круглого провода.
Выбирается сечение и размер .
Уточнённая плотность тока,
(1.40)
Общий суммарный радиальный размер,
Число витков в слое
(1.41)
Число слоёв в обмотке
(1.42)
Рабочее напряжение двух слоёв обмотки,
(1.43)
Выбирается число слоёв и общая толщина кабельной бумаги в изоляции между двумя слоями обмотки
Выступ междуслойной изоляции на торцах обмотки (на одну сторону) принимается равным
Размер катушки, предварительно
поэтому обмотка каждого стержня делится на три катушки.
Число слоёв во внутреннем слое принимается равным 3.
Ширина изоляционного промежутка между катушками,
Радиальный размер обмотки,
(1.44)
При наличии экрана
(1.45)
Уточнённый размер высоты обмотки ВН,
Изоляционный промежуток при наличии экрана,
(1.46)
Внутренний диаметр обмотки ВН,
(1.47)
Наружный диаметр обмотки ВН,
(1.48)
Поверхность охлаждения,
(1.45)
где
Рассчитывается точное число витков в каждом слое обмотки ВН.
Общее число витков Распределение витков по слоям:1 слой - 307 витков,21 слой - по 250 витков; слой с числом витков 307 располагается во внутренней катушке.
Число витков в слое
Рисунок 1 – Основные размеры обмоток трансформатора
1.4 Определение потерь короткого замыкания
Потерями короткого замыкания называются потери, возникающие в трансформаторе при номинальной частоте и установлении в одной из обмоток тока, соответствующего ее номинальной мощности, при замкнутой накоротко вторичной обмотке. Предполагается равенство номинальных мощностей обеих обмоток.
Потери короткого замыкания в трансформаторе складываются из основных потерь и добавочных потерь, отводов между обмотками и вводами, потерь в стенках бака и других металлических элементах конструкции трансформатора, вызванных полем рассеяния обмоток и вводов,
(1.46)
1.4.1 Основные потери в обмотках
Потери в обмотке НН,
(1.47)
Потери в обмотке ВН,
(1.48)
где – масса медных обмоток НН (ВН),
(1.49)
– средний диаметр обмоток НН (ВН),
(1.50)