bкат0=bн=0,063 м – предварительная ширина обмотки
5.2.3 Ширина провода обмотки НН
Выбираем стандартное значение ширины провода bпр_нн=2,5·10-3 м
5.2.4 Площадь поперечного сечения провода обмотки НН
5.2.5 Число параллельных проводников обмотки НН
5.2.6 Площадь поперечного сечения обмотки НН
5.2.7 Плотность тока в обмотке НН
5.2.8 Высота катушки обмотки НН
5.2.9. Ширина катушки обмотки НН
5.2.10 Средняя высота радиального канала обмотки НН
Полученные в результате расчета окончательные размеры ширины обмотки (bкат) и высоты канала hкан.ср должны, по возможности, минимально отличаться от bн и hкан.мин
5.3 Выбор типа обмотки ВН
hпр_вн меньше hпр.мин поэтому выбираем тип обмотки: равномерная непрерывная обмотка ВН
5.3.1. Число прокладок
5.3.2. Высота провода обмотки ВН
м mв0=mв=1
5.3.3. Число параллельных проводников обмотки ВН
nпар_вн= mв=1
5.3.4. Площадь поперечного сечения обмотки ВН
5.3.5. Ширина провода обмотки ВН
Выбираем стандартный размер провода
5.3.6. Площадь поперечного сечения провода обмотки ВН
5.3.7. Площадь обмотки ВН
5.3.8. Плотность тока обмотки ВН
5.3.9. Магнитная индукция осевого поля рассеяния
5.3.10. Добавочные потери от осевого поля рассеяния
5.3.11. Высота катушки обмотки ВН
5.3.12. Число катушек обмотки ВН
Принимаем
5.3.13. Число витков в катушке
5.3.14. Ширина катушки обмотки ВН
6. Расчет потерь короткого замыкания и напряжений короткого замыкания
6.1. Расчет сопротивлений обмоток НН и ВН постоянному току и масс обмоточного провода
6.1.1. Активное сопротивление обмоток НН и ВН при расчетной температуре
- разомкнутая длина одного провода на
номинальном ответвлении обмотки НН
- разомкнутая длина одного провода на номинальном ответвлении обмотки ВН
6.1.2. Масса обмоточного провода ВН и НН
6.2. Расчет основных потерь в обмотке НН
6.2.1. Основные потери в функции тока и сопротивления в обмотке НН
6.2.2. Основные потери в обмотке НН и ВН в функции плотности тока и массы провода
6.2.3. Сумма основных потерь в обмотках НН и ВН
Таблица 6.1. Результаты расчета основных потерь в обмотках НН и ВН
|
Параметр |
Обмотка |
|
|
НН |
ВН |
|
|
Lпар, м |
190 |
1754 |
|
Rобм, Ом |
0.019 |
1,066 |
|
Gпр, кг |
574.17 |
853.3 |
|
Росн=f(I,R), Вт |
1.003·104 |
1.566·104 |
|
Росн=f(j, Gпр), Вт |
1.003·104 |
1.259·104 |
6.3. Расчет составляющих добавочных потерь в обмотках ВН и НН
6.3.1. Индукция осевого поля рассеяния
-магнитная проницаемость воздуха
6.3.2. Удельные потери от осевой составляющей поля рассеяния в обмотках НН и ВН
6.3.3. Полные потери от осевой составляющей поля рассеяния в обмотках НН и ВН
6.3.4. Радиальная составляющая поля рассеяния
Индукция на участках 1-2 и 2-3 обмотки
6.3.5. Удельные потери от радиальной составляющей поля рассеяния в обмотках НН и ВН на участках 1-2 и 2-3
6.3.6. Полные потери на участках 1-2 и 2-3 от радиальной составляющей поля рассеяния в обмотках НН и ВН
6.3.7. Потери от радиальной составляющей поля рассеяния в обмотках НН и ВН
Таблица 6.3. Результаты расчетов добавочных потерь от вихревых токов, вызванных осевой и радиальной составляющих поля рассеяния
|
ПАРАМЕТР |
Обмотка |
|||
|
НН |
ВН |
|||
|
Вос |
Тл |
0,055 |
0,055 |
|
|
рв.ос |
Вт/кг |
0,263 |
0,761 |
|
|
Рв.ос |
Вт |
150,815 |
649,304 |
|
|
Врад |
1 |
Тл |
0,022 |
0,022 |
|
2 |
0,00549 |
0,00549 |
||
|
1-2 |
0,025 |
0,025 |
||
|
2-3 |
0,00549 |
0,00549 |
||
|
рв.рад |
1-2 |
Вт/кг |
0,35 |
2,259 |
|
2-3 |
0,017 |
0,108 |
||
|
Gпр |
1-2 |
Кг |
28,709 |
42,667 |
|
2-3 |
258,378 |
384,007 |
||
|
Рв.рад |
1-2 |
Вт |
10,056 |
96,4 |
|
2-3 |
4,31 |
41,314 |
||
|
ΣРв.обм.рад |
Вт |
27,732 |
275,428 |
|
6.3.8. Расчет добавочных потерь от циркулирующих токов, вызванных осевым полем рассеяния
kтранс=0.125 - коэффициент относительной эффективности типа транспозиции
-функция типа транспозиции и числа параллельных проводов
6.4. Расчет добавочных потерь в металлоконструкциях
6.4.1. Межосевое расстояние
6.4.2. Наружный диаметр обмоток
- средний диаметр между обмотками ВН и РО
6.4.3. Ширина бака
bобм_Б=0.365 м -усредненное расстояние от наружной обмотки до стенки бака
6.4.4. Длина бака
6.4.5. Периметр бака
6.4.6. Средний радиус бака
6.4.7. Добавочные потери в металлоконструкциях
k=2.20
-поток одного стержня
6.4.8. Общие потери короткого замыкания
Полученные из расчета потери короткого замыкания имеют отклонение от заданных потерь (Pк.з. =49·103 Вт) в рамках, установленных ГОСТ (10%).
7. Расчет напряжения короткого замыкания
7.1. Активная составляющая напряжения к.з.
7.2. Полное напряжение к.з.
Полученное из расчета напряжение короткого замыкания имеет отклонение от заданного напряжения (Uк.з. =10,5 %) в рамках, установленных ГОСТ (10%).
8. Расчет потерь и тока холостого хода
8.1 Расчет массы магнитопровода
8.1.1. Масса стержней магнитопровода
Kзап=0,96 - коэффициент электротехнической стали с жаростойким покрытием γст=7,65·103 кг/м3 - плотность электротехнической стали
-объем стержней
8.1.2. Масса углов магнитопровода
-объем угла
8.1.3. Масса ярм магнитопровода
где Кус.яр=1,02 -коэффициент усиления ярма
-объем ярм
8.1.4. Полная масса магнитопровода
8.2. Потери холостого хода
8.3 Намагничивающая мощность, потребляемая трансформатором при холостом ходе
8.4. Реактивная составляющая тока холостого хода
9. Тепловой расчет трансформатора
9.1 Расчет превышения температуры катушки над маслом (для обмоток ВН и НН)
9.1.1. Удельная тепловая нагрузка теплоотдающей поверхности катушки
-ширина прокладки обмотки НН
-ширина прокладки обмотки ВН
-
коэффициент закрытия части поверхности катушки изоляционными прокладками, создающими канал между катушками обмоток ВН и НН
-коэффициент, учитывающий действие добавочных потерь, равный отношению суммы добавочных потерь в обмотках ВН и НН к основным потерям в них
9.1.2. Расчет превышения температуры катушки над маслом
Kкат=0,7
9.2. Расчет превышения температуры масла над воздухом
9.2.1. Превышение температуры масла над воздухом исходя из норм нагрева масла
-расстояние от бака до нижнего ярма
-расстояние от бака до верхнего ярма
-нормализованная величина превышения температуры верхних слоев масла над температурой окружающей среды
ΔHБ=0,15 м
-высота бака
Hмо=3
-коэффициент, учитывающий взаимное расположение тепловых центров трансформатора
9.2.2. Превышение температуры масла над воздухом исходя из норм нагрева обмоток
Qобм=65 0С
9.3. Расчет количества радиаторов для системы охлаждения типа Д
