Курсовая работа: Расчет силового трансформатора

- число слоев кабельной бумаги (толщиной 0,12 мм) -4;

- высота межслойной изоляции на торце обмотки, мм – 16.

По условиям охлаждения обмотка каждого стержня выполняется в виде двух концентрических катушек с осевым масляным каналом между ними. Число слоев внутренней катушки при этом должно составлять не более 1/3 – 2/5 числа слоев обмотки.

Минимальная ширина масляного канала между катушками выбирается равной 0,4 см.

Радиальный размер обмотки двух катушек равен:

                                                      (3.26)

В обмотках класса напряжения 35 кВ под внутренним слоем обмотки устанавливается металлический экран – незамкнутый цилиндр из латунного листа толщиной 0,5 мм. Экран соединяется электрически с линейным концом обмотки (начало внутреннего слоя) и изолируется от внутреннего слоя обмотки межслойной изоляцией или листом картона толщиной 0,1 см. Такая же изоляция устанавливается со стороны масляного канала.

При наличии экрана радиальный размер обмотки находится по формуле:

                                                                   (3.27)

где  - толщина экрана, равная 0,05 см;

 - толщина кабельной бумаги или картона.

В обмотках с экраном радиальный размер  принимается в расчет только при определении размеров обмотки. При подсчете ЭДС рассеяния этих обмоток следует увеличивать расчетную ширину канала между обмотками на толщину экрана и межслоевой изоляции, т.е.:

                                                                       (3.28)

Внутренний диаметр обмотки (при наличии экрана – до его внутренней изоляции) равен:

                                                                           (3.29)

Наружный диаметр обмотки с экраном равен:

                                                                            (3.30)

Средний диаметр обмотки равен:

                                                                 (3.31)

Для расчета активной массы обмотки используем формулу:

                                                    (3.32)

Масса изоляции провода составляет порядка 1,5% от массы провода, т.е. 0,77 кг.

Основные размеры трансформатора графически отражены в Приложении А.

4  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОПЫТА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

4.1 Определение потерь короткого замыкания

Потерями короткого замыкания (КЗ) трансформатора называются потери, возникающие в трансформаторе в режиме, когда первичная обмотка включена на ток, соответствующий номинальной мощности, а одна или более вторичных обмоток замкнуты накоротко.

Полные потери КЗ определяются из выражения:

                               (4.1)

где  и  - потери в обмотках ВН и НН соответственно;

 - потери в стенках бака и других металлических конструкциях трансформатора, вызванные полем рассеяния обмоток;

 и  - добавочные потери в обмотках ВН и НН соответственно.

Основные потери для алюминиевого провода определяются по формуле:

                                                                        (4.2)

где  - масса металла каждой из обмоток, кг.

Для обмотки НН имеем:

                                                                            (4.3)

Для обмотки ВН имеем:

                                                                   (4.4)

Добавочные потери от вихревых токов, вызванные собственным магнитным полем рассеяния обмоток, неодинаковы для отдельных проводников, различным образом расположенных в обмотке по отношению к полю рассеяния.

Для обмотки НН (алюминиевый провод прямоугольного сечения n>2) добавочные потери определяются по формуле:

                                                                   (4.5)

Коэффициент  вычисляется по формуле:

                                                                                   (4.6)

Для обмотки ВН (алюминиевый провод круглого сечения) добавочные потери вычисляются по формуле:

                                                                           (4.7)

Коэффициент  вычисляется по формуле:

                                                                                   (4.8)

где  - число проводников обмотки в направлении, перпендикулярном направлению линий магнитной индукции осевой составляющей поля рассеяния;

 - число проводников обмотки в направлении, параллельном направлению линий магнитной индукции осевой составляющей поля рассеяния;

 - размер проводника, параллельного направлению линий магнитной индукции осевой составляющей поля рассеяния;

 - размер проводника, перпендикулярного направлению линий магнитной индукции осевой составляющей поля рассеяния;

 - общий диаметр обмотки в направлении, параллельном направлению линий магнитной индукции осевой составляющей поля рассеяния;  - диаметр круглого проводника;

 - коэффициент Роговского.

Значения , ,  - в см; коэффициент  = 0,95.

Определение основных потерь в отводах заключается в подсчете длины и массы металла в отводах. Этот подсчет может быть точно произведен только после окончательного установления конструкции отводов. На данном этапе возможен предварительный расчет массы отводов [4].

Как правило, сечение отвода равно сечению витка обмотки, т.е:

                                                                                  (4.9)

Длина проводника отвода:

- при соединении в «звезду»

                                                                                    (4.10)

- при соединении в «треугольник»

                                                                                      (4.11)

Масса металла отвода провода:

                                                                           (4.12)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8