Место силовых трансформаторов в электроэнергетических системах

установленному   значению   Пв,вн   из   стандартного   сортамента проводов предварительно выбираются размеры провода:

·

·         ·                                      ·

·

2.4.2.7.2.  Ожидаемое число витков в слое

W'_сл  =  Но / ( nпрв · d'   ) –  1 = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.4.2.7.3.  Ожидаемое число слоев обмотки

n'сл = W_BH  /  W'сл  = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.4.2.7.4.  Число слоев и число витков в слое

Поскольку число витков при номинальном напряжении W_BH = const,  то   при   установленном   целом   числе  слоев   nсл =   . . . . . . . . . . . .   кратным   числу витков,   получится единственно возможное целое число витков в слое              

Wсл  =  W_BH  / nсл =     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Для данного типа обмотки её высота Н₀,вн = Н₀ =   . . . . . . . . . . . . . . . . . . .м, поэтому    уточняется    размер   d' и    количество    nпрв    изолированных провод-ников по высоте окна

( nпрв · d' ) = H₀ / (Wсл + 1) = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

По установленному значению Пв,вн и уточненному произведению (nпрв · d' )  из стандартного сортамента проводников выбирается ближайшее подходящее по сечению значение размера провода:

·

·         ·                                      ·

·

2.4.2.7.5.  Полное сечение витка  из  nпрв параллельных проводов  (или сечение одного эффективного проводника):

Пв,вн =  nпрв ·  Ппр,вн  = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .м²

2.4.2.7.6.  Плотность тока

Jвн  =  Iф,вн/ Пв,вн  = . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . А/м².

2.4.2.7.7.  Рабочее напряжение двух слоев

Uм,сл = 2 · Wсл · Uв = . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .В

В общем случае число слоев кабельной бумаги определяется исходя из рабочего напряжения между двумя слоями по таблице 15 (приложения).

Принимается δм,сл =   . . . . . . . . . . . . м.

2.4.2.7.8.  Радиальный размер обмотки без экрана а₂ = d' · nсл  +  δм,сл · ( nсл –  1  )  +  а₁₁  = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .м

2.4.2.7.9.  Радиальный размер обмотки с экраном а'₂ = а₂  + 0,01  = . . . . . . . . . . . . . . . . + 0,01   = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . м

2.4.2.8.  Расчет непрерывных обмоток ВН из прямоугольного провода

Сечению витка Пв,вн в сортаменте обмоточного провода обычно соответствует несколько близких по значению сечений провода с различным соотношением сторон b и а , что дает возможность широкого варьирования при размещении витков в катушке. При этом должны соблюдаться следующие условия:

– общее количество катушек должно быть четным;

– регулировочные витки должны быть уложены в отдельные катушки.

2.4.2.8.1.  Выбор проводника обмотки

По установленному значению Пв,вн из стандартного сортамента проводников выбирается ближайшее подходящее по сечению значение размеров проводника

·

·         ·                                      ·

·

Высота катушки hкат для данной обмотки равна большему размеру эффективных проводов  в изоляции

hкат  =  nпрв ·  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . м.

Осевой размер (высота) канала в трансформаторах мощностью до 6300 кВА и рабочим напряжение не более 35 кВ в среднем равен hкан  = 0,005 м.

2.4.2.8.2.  Полное сечение одного эффективного проводника:

Пв,вн =  nпрв ·  Ппр,вн  = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .м²

2.4.2.8.3.  Плотность тока

Jвн  =  Iф,вн/ Пв,вн  = . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . А/м².

2.4.2.8.4.  Число катушек на одном стержне для случая, когда каналы предусмотрены между всеми катушками:

nкат = ( Н₀ + hкан ) / ( Ь' + hкан ) = . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .

Округляется    в    меньшую    сторону   кратно   числу    витков    фазы, принимается число катушек nкат = . . . . . . . . . . . . , тогда число витков в катушке

Wкат = Wвн / nкат  = . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . .

2.4.2.8.5.  Уточненная высота обмотки

Н₀,вн  = Ь' · nкат +  Ку · ( hкан · (nкат – 2) + hканр )  = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . м.

где коэффициент усадки в среднем можно принять равным Ку = 0,93, а высота канала в месте разрыва обмотки   может быть принята равной hканр = 0,009 м.

Примечание: полученное значение Н₀,вн, при правильно определенных размерах, не должно быть больше Н₀, тогда обмотка сможет разместиться в выбранном габарите. В противном случае следует уменьшить размер элементарного проводника по высоте Ь', установив больший размер по ширине а' при том же сечение элементарного проводника и снова повторить расчет.

2.4.2.8.6.  Радиальный размер обмотки

– без экрана

a₂  =  а' ·  Wкат  = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . м.

– с экраном

a'₂  =  а₂ + 0,005  = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . м.

2.4.2.9.  Наружный диаметр обмотки ВН

2.4.2.9.1.     Наружный диаметр обмотки ВН

– без экрана

D"_2б  =  D'₂ + 2 · а₂  = . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . .м;

– с экраном

D"₂ = D'₂ + 2 · а'₂  = . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . .м;

2.5. Уточненные значения необходимые для расчета режима короткого замыкания и холостого хода

2.5.1.  Ширина канала рассеяния ар = a₁₂ + ( a₁ + а₂ ) /3 = . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . .м

2.5.2.  Средний    диаметр    между    обмотками    высшего    и   низшего напряжений

D₁₂ = D''₁ + а₁₂  = . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . .м;

2.5.3.  Соотношение между основными размерами трансформатора

Высота окна выбирается исходя из условия размещения катушек на стержне.  Устанавливается величина высоты наибольшей катушки

Н₀= max (Но,нн, Н₀,вн) = max ( ........................ , ..................... ) = ........................... м.

Изоляционные    расстояния    между   обмотками    ВН    и    НН    от   ярма устанавливаются в зависимости от мощности трансформатора и величины испытательного напряжения (таблица 3 и таблица 4 приложения). Эскиз главной изоляции обмоток рис. 2 (приложения).

НН         h₀₁ = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . м.

ВН         h₀₂ = . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  м.

Полная  высота  окна  Н  с учетом  изоляции устанавливается  по  высоте катушек

Ннн = H₀,нн + 2 · h₀₁ = . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . .м;

Нвн = Но,вн + 2 · h₀₂ = . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  . . . . .м.

Н = max ( Ннн,Нвн) = max ( ........................ , ........................... ) = ........................... м.

Коэффициент устанавливающий соотношения между основными размерами (уточненное значение после определения геометрических размеров