Расчёт основных размеров трансформатора

Расчёт основных электрических величин

Расчет трансформатора начинается с определения основных электрических величин – мощности на одну фазу и стержень, номинальных токов на стороне ВН и НН, фазных токов и напряжений.

Мощность одной фазы трансформатора,

, (1.1)

где – номинальная мощность трансформатора,

– число фаз;

Мощность на одном стержне,

, (1.2)

где – число стержней;

Номинальные (линейные) токи,

на стороне низкого напряжения (НН):

(1.3)

где – номинальное линейное напряжение обмотки НН,

на стороне высокого напряжения (ВН):

(1.4)

где – номинальное линейное напряжение обмотки ВН, кВ;

Номинальные фазные токи обмоток НН и ВН при соединении в звезду и треугольник соответственно,

(1.5)

(1.6)

Номинальные фазные напряжения обмоток НН и ВН при соединении в звезду и треугольник соответственно,

(1.7)

(1.8)

Для определения изоляционных промежутков между обмотками и другими токоведущими частями и заземленными деталями трансформатора существенное значение имеют испытательные напряжения, при которых проверяется электрическая прочность изоляции трансформатора.

Испытательное напряжение обмотки НН,

Испытательное напряжение обмотки ВН,

Изоляционные расстояния для испытательных напряжений обмоток НН и ВН приведены на рисунке 1.

Потери короткого замыкания, указанные в задании, дают возможность определить активную составляющую напряжения короткого замыкания,

(1.9)

где – потери короткого замыкания,

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания,

(1.10)

где – напряжение короткого замыкания,

Для испытательного напряжения обмотки НН изоляционные расстояния приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Изоляционные расстояния обмотки НН

Для испытательного напряжения обмотки ВН изоляционные расстояния приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Изоляционные расстояния обмотки ВН

Расчёт основных размеров трансформатора

Диаметр окружности, в которую вписано ступенчатое сечение стержня,

(1.11)

где – коэффициент , отношение средней длины витка двух обмоток трансформатора к их высоте и определяет соотношение между шириной и высотой трансформатора;

– коэффициент Роговского;

– ширина приведённого канала рассеивания,

(1.12)

– размер канала между обмотками НН и ВН (таблица 2),

– суммарный приведённый радиальный размер обмоток,

(1.13)

– коэффициент, зависит от мощности, класса напряжения, материала обмотки;

– индукция в стержне,

– общий коэффициент заполнения активным сечением стали площади круга,

(1.14)

– коэффициент, отношение площади ступенчатой фигуры поперечного сечения стержня к площади круга диаметром d;зависит от числа и размеров ступеней в сечении стержня,

коэффициент заполнения сечения ступенчатой фигуры стержня активной сталью, для сталей 3404 и 3405 с толщиной листа 0,35 мм равен

– частота сети,

Выбирается ближайшее стандартное значение по нормализованной шкале .

Уточняется значение

(1.15)

Средний диаметр окружности ОВН и ОНН,

(1.16)

где а – коэффициент, зависящий от мощности трансформатора, класса напряжения ОВН и потерь короткого замыкания в долях нормы (по стандарту)

Ориентировочная высота обмоток,

(1.17)

Активное сечение стержня,

(1.18)

Предварительная величина напряжения витка,

(1.19)

Окончательном расчет магнитной системы проводится после полного расчета обмоток, проверки и подгонки к заданной норме параметров короткого замыкания. Определяют размеры ступеней в сечении стержня и ярма и все остальные размеры магнитной системы, уточняются активные сечения стержня и ярма, а также индукцию, рассчитывают массу стали, потери и ток холостого хода

Поиск по сайту: