 |
Главная |
Расчетно-пояснительная записка. Трансформатор силовой (расчет)
 2016-01-05 |
 1525 |
 Обсуждений (0) |
из
5.00
|
Трансформатор силовой (расчет)
Студент:
Специальность:
Шифр:
Курс: 2
Дата выдачи:
Работу принял:
Преподаватель:
Санкт-Петербург
2010г.
Введение.
В данном случае рассматриваются трехфазные силовые масляные трансформаторы серии ТМ. Исполнение трансформатора ТМ до 1,6МВА включительно соответствует общим конструктивным требованиям ГОСТ 11677-85, выпускается в баках с охладительными трубами или с прямоугольными радиаторами, приваренными к баку.
В масляных трансформаторах в систему охлаждения входит бак, заливаемый трансформаторным маслом.
Бак состоит из двух частей: нижней высотой 300-500мм, на которой устанавливается активная часть, и верхней, которая может быть снята при осмотре или ремонте активной части без подъема активной части трансформатора. Гофрированные баки обеспечивают необходимую поверхность охлаждения без применения съемных охладителей, что значительно увеличивает надежность трансформаторов.
Внутренний объем трансформаторов ТМ имеет сообщение с окружающей средой, температурные изменения объема масла, происходящие во время эксплуатации, компенсируются за счет объема расширителя. Для очистки от влаги и промышленных загрязнений воздуха, поступающего в трансформатор при температурных колебаниях уровня масла, расширитель снабжается воздухоосушителем.
Трансформаторы ТМ имеют повышенную электрическую прочность изоляции вследствие применения при их заливке маслом глубокого вакуума, который полностью обеспечивает удаление воздуха из обмоток и изоляционных деталей активной части.
Фиксация положений переключателя ответвлений обмоток ВН, позволяющего регулировать напряжение ступенями по 2,5% в диапазоне ±5%, осуществляется специальным фиксирующим устройством, расположенным в приводе внутри бака трансформатора, а также дополнительным фиксатором, расположенным в металлической рукоятке привода.
Ко дну бака привариваются пластины либо швеллеры, имеющие отверстия для крепления трансформатора на фундаменте. На швеллерах, в трансформаторах мощностью 160кВА и выше по заказу потребителя могут устанавливаться переставные трансформаторные ролики, позволяющие производить продольное или поперечное перемещение трансформаторов. В нижней части бака имеются узел заземления и сливная пробка.
Для масляных силовых трансформаторов общего назначения номинальными условиями места установки и охлаждающей среды согласно ГОСТ 11677-85 являются: высота над уровнем моря не более 1000м; температура охлаждающей среды: для воды - не более ±25оС у входа в охладитель, для воздуха - естественно изменяющая температура охлаждающего воздуха не более + 40оС при среднесуточной температуре воздуха не более + 30оС при среднесуточной его температуре не более +20оС; температура окружающего воздуха не ниже - 45оС.
Основными частями трансформатора являются магнитная система (магнитопровод), обмотки и система охлаждения.
Магнитопровод трансформатора представляет собой комплект пластин холоднокатной электротехнической стали марки 3404, 3405 толщиной 0,3-0,35мм. Эти стали обладают низкими удельными потерями при высокой магнитной индукции. Магнитная система имеет определенную геометрическую форму, предназначенную для локализации в ней основного магнитного поля трансформатора. Ее обычно разделяют на стрежни и ярма.
На стержнях располагаются обмотки, представляющие собой совокупности витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются ЭДС, наведенные в витках с целью получения высшего или низшего напряжения трансформаторов.
Из всех возможных групп соединений трехфазных двухобмоточных трансформаторов согласно ГОСТ 11677-85 стандартизированы только две группы 0 и 11 - с выводом в случае необходимости нулевой точки звезды или зигзага (Y/Δ-0; Y/Δ-11; Y/Zн-11).
Обмотки, как правило, выполняют из медного или алюминиевого изолированного провода. Электротехническая медь отличается высокой чистотой и качеством. Из всех проводниковых материалов, за исключением серебра, она имеет самое низкое удельное сопротивление. Проволоку из мягкой (отожженной) меди ПММ применяют для изготовления обмоточных проводов, из твердой ПМТ - токопроводящих стержней, шин, прутков и проводов с большей механической прочностью.
Алюминий уступает меди в прочности и электропроводимости, но его дешевизна, легкость и сравнительно низкое удельное сопротивление позволяет широко внедрять его в производство. За счет уменьшения массы и стоимости провода из алюминия удается компенсировать увеличение других затрат, и общая стоимость трансформатора с алюминиевыми обмотками практически не отличается от стоимости эквивалентного трансформатора с медными обмотками.
Для обмоток применяют круглые и прямоугольные провода различных марок (ПБ, АПБ, АПБУ, АПБД, ПЭЛ, ПСД).
В двухобмоточном трансформаторе различают обмотку высшего напряжения ВН и обмотку низшего напряжения НН.
Для изготовления отводов применяют гибкие медные изолированные провода круглого сечения марки ПБОТ с бумажной изоляцией, медные и алюминиевые шины и прутки. По нагревостойкости изоляции провода, применяемые в трансформаторах, относятся к классу А.
Для изоляции обмоточных проводов и отводов применяют электроизоляционную бумагу и электроизоляционный картон, изготовленные из химически обработанной древесной целлюлозы на специальных бумагоделательных машинах. Они обладают высокой электрической и механической прочностью, высокой маслостойкостью при работе в горячем трансформаторном масле, относятся по нагревостойкости к классу А. Применяют следующие марки бумаги и электрокартона: ЭКТМ, КТ, АМ, СВН.
Главным изоляционным материалом является трансформаторное масло. Трансформаторное масло является продуктом перегонки нефти. В масляных трансформаторах применяют масло, выпускаемое с добавкой антиокислительной присадки - дибутилпаракрезола БДК (от 0,1 до 0,5%), которое изготовляют по специальным заказам.
К конструкционным относят материалы, применяемые для изготовления сборочных единиц и деталей, несущих механические нагрузки и скрепляющие отдельные части трансформаторов. Это черные металлы (сталь, чугун) и цветные металлы (латунь, бронза), пластмассы, бук, стеклянная бандажная лента ЛСБ-Т, пропитанная клеящим кремнийорганическим лаком, маслотепломорозостойкая резина МТМ, листовая рулонная резина и др.
К вспомогательным материалам относят припои (МФЗ, ПОС, ПСр), канифоль, магнезитовую замазку (используют для вмазки фарфорового изолятора), силикагель (обладает большой пористостью и способностью задерживать влагу), цеолиты (широко применяют для очистки трансформаторного масла от воды), асбестовую набивку, краски, клей и др.
По заказу потребителей трансформаторы ТМ комплектуются газовым реле и электроконтактным термометром.
Расчетно-пояснительная записка.
Технический проект.
Проектированию подлежит трехфазный силовой двухобмоточный трансформатор с естественным охлаждением для эксплуатации в условиях умеренного климата со следующими техническим характеристиками:
- полная мощность S=3000кВА;
- частота сети f=50Гц;
- схема и группа соединения обмоток Y/Δ-11;
- потери короткого замыкания Рк=31200Вт;
- напряжение короткого замыкания Uк=6,5%;
- потери холостого хода Рх = 5500Вт;
- ток холостого хода iх=1,0%;
- обмотка ВН Uвн=6кВ
- обмотка НН Uнн=3,15кВ
Габаритные размеры.
В качестве прототипа проектируемого трансформатора выбирается ближайший подходящий по мощности и высшему напряжению трансформатор (табл. № 1).
Общий вид трансформатора ТМ приведен на рис.1.
В качестве прототипа принимается трансформатор ТМ-4000/10.
Основные габаритные размеры прототипа:
- полная высота H= 3900мм;
- полная длина L=3900мм;
- полная ширина B=3650мм.
Полная масса прототипа 13200кг.
Рис 1. Эскиз общего вида трансформатора ТМ
 |
Основные размеры трансформатора ТМ-4000/10:
В = 36500 мм;
Н = 3900 мм;
L = 3900 мм.
| Тип трансформатора | Потери, кВт | uk,% | io, % | Масса, тон | Габариты, мм | Цена тыс. руб. в ценах 1985 г | ||||
| холостого хода при номинальном напряжении | короткого замыкания при номинальном токе | полная | масла | H | L | B | ||||
| ТМ-25/10 | 0,135 | 0,600 | 4,5 | 3,2 | 0,380 | 0,12 | 0,290 | |||
| ТМ-40/10 | 0,190 | 0,880 | 4,5 | 3,0 | 0,485 | 0,14 | 0,350 | |||
| ТМ-100/10 | 0,365 | 1,970 | 4,5 | 2,6 | 0,740 | 0,18 | 0,570 | |||
| ТМ-160/10 | 0,565 | 2,650 | 4,5 | 2,4 | 1,150 | 0,24 | 0,740 | |||
| ТМ-250/10 | 0,820 | 3,700 | 4,5 | 2,3 | 1,475 | 0,30 | 1,000 | |||
| ТМ-400/10 | 1,050 | 5,500 | 4,5 | 2,1 | 1,900 | 0,46 | 1,410 | |||
| ТМ-630/10 | 1,560 | 7,600 | 5,5 | 2,0 | 3,000 | 0,67 | 2,035 | |||
| ТМ-100/35 | 0,465 | 1,970 | 6,5 | 2,6 | 1,300 | 0,32 | 1,000 | |||
| ТМ-160/35 | 0,700 | 2,650 | 6,5 | 2,4 | 1,700 | 0,38 | 1,400 | |||
| ТМ-250/35 | 1,000 | 3,700 | 6,5 | 2,3 | 2,000 | 0,44 | 1,800 | |||
| ТМ-400/35 | 1,350 | 5,500 | 6,5 | 2,1 | 2,700 | 0,63 | 2,340 | |||
| ТМ-630/35 | 1,900 | 7,600 | 6,5 | 2,0 | 3,500 | 0,89 | 3,050 | |||
| ТМ-1000/10 | 2,450 | 12,20 | 5,5 | 1,4 | 5,000 | 1,40 | 2,965 | |||
| ТМ-1600/10 | 3,300 | 18,00 | 5,5 | 1,3 | 7,000 | 2,05 | 4,150 | |||
| ТМ-2500/10 | 4,600 | 26,00 | 5,5 | 1,0 | 8,000 | 2,20 | 5,800 | |||
| ТМ-4000/10 | 6,400 | 33,50 | 6,5 | 0,9 | 13,20 | 3,70 | 8,400 | |||
| ТМ-6300/10 | 9,000 | 46,50 | 6,5 | 0,8 | 17,30 | 4,20 | 11,40 | |||
| ТМ-1000/35 | 2,750 | 12,20 | 6,5 | 1,5 | 6,000 | 1,95 | 4,000 | |||
| ТМ-1600/35 | 3,650 | 18,00 | 6,5 | 1,4 | 7,100 | 2,43 | 5,200 | |||
| ТМ-2500/35 | 5,100 | 25,00 | 6,5 | 1,1 | 9,600 | 2,58 | 6,000 | |||
| ТМ-4000/35 | 6,700 | 33,50 | 7,5 | 1,0 | 13,20 | 4,10 | 8,700 | |||
| ТМ-6300/35 | 9,400 | 46,50 | 7,5 | 0,9 | 16,20 | 4,80 | 11,30 |
Трансформаторы масляные общего назначения трехфазные двухобмоточные, классов напряжения 10, 35кВ Таблица № 1.
Основные показатели рабочих свойств прототипа:
- номинальная мощность 4000кВА
- потери короткого замыкания 33500Вт
- напряжение короткого замыкания 6,5%
- потери холостого хода 6400Вт
- ток холостого хода 0,9%
- напряжение ВН 10кВ
Основные электрические величины:
Мощность одной фазы трансформатора, кВА:
,
где с-число стержней, равное числу фаз m=3;
S- полная мощность трехфазного трансформатора, кВА
Номинальные линейные токи на сторонах трехфазного трансформатора, А:
,
где Uвн, Uнн - номинальное линейное напряжение, В.
Фазные токи обмоток, А:
- при соединении обмоток в звезду
=Iвн=288,68
- при соединении обмоток в треугольник
=317,46,
где Iвн, Iнн - номинальные линейные токи, А.
Фазные напряжения обмоток, В:
- при соединении в звезду
- при соединении в треугольник
= 
=3150В,
где Uвн, Uнн - номинальные линейные напряжения обмоток, В.
Испытательное напряжение для обмоток:
По классам напряжений обмоток (Uвн, Uнн) устанавливается испытательное напряжение (табл. № 2). При классе напряжения меньше 3000В испытательное напряжение принимается равным 5000В.
Испытательное напряжение для обмотки ВН=25000В
Испытательное напряжение для обмотки НН=18000В.
Нормы испытательных напряжений (ГОСТ 1516.1-89). Таблица № 2.
| Класс напряжения кВ | Испытательное напряжение | ||
| Приложенное действующее Uисп, кВ | Импульсное амплитудное (кВ) при волне | ||
| Полной | Срезанной | ||
Данные конструктивного исполнения обмоток.
Типы обмоток.
Выбор варианта типа обмоток осуществляется в соответствии с энергетическими показателями обмоток трансформатора (табл. № 3).
Обмотка НН соответствует варианту № 5.
Обмотка ВН соответствует варианту № 5.
Материалы проводов.
В качестве материала провода обмотки применяется медный или алюминиевый провод.
Для обмоток НН принят к исполнению медный провод.
Для обмоток ВН принят к исполнению медныйпровод.
| Тип обмотки | Прим. на сторо-не | Основные достоинства | Основные недостатки | Материал обмоток | По мощности тр-ра, кВА | Пределы применения | По сечению провод-ника (витка), Пв | Число параллельных проводов | |||
| По току А | По напр. В | от | до | ||||||||
| Цилиндрическая однослойная и двухслойная из прямоугольного провода | НН | Простая технология изготовления, | Малая механическая прочность | Медь Алюминий | до 160 до 630 | от 15 до 800 от 10 | От 5 до 250 От 7 до 300 | 4 – 8 | |||
| Цилиндрическая многослойная из прямоугольного провода | ВН | Хорошее заполнение окна магнитной системы | Уменьшенная поверхность охлаждения | Медь Алюминий | до 80000 до 25000 | от 15 до 100 тоже | 10; 35 10; 35 | 5 – 400 7 – 500 | 4 – 8 | ||
| Цилиндрическая многослойная из круглого провода | ВН | Простая технология изготовления | Уменьшенная поверхность охлаждения низкая механическая прочность | Медь Алюминий | до 630 до 160 | от 2 до 100 от 2 до 135 | 11-42 16-50 | ||||
| Винтовая одно- двух- и много- ходовая из прямоугольного провода | НН | Большая механическая прочность, хорошее охлаждение | Высокая стоимость по сравнению с цилиндрической обмоткой | Медь Алюминий | 160 и выше 100 и выше | 300 и выше 150 и выше | 75 и 100 и выше 75 и 100 и выше | от до | |||
| Непрерывная катушечная из прямоугольного провода | НН и ВН | Высокая эле- ктрическая и механическая прочность, хорошее охлаждение | Необходимость перекладки половины катушек при намотке | Медь Алюминий | 25 и выше 10 и выше | 15 и выше 10 и выше | от 3 до 200 то же | 5 и выше 7 и выше | 3 – 7 4 - 6 |
Материал провода и тип обмотки НН и ВН. Таблица № 3.
Коэффициент канала рассеяния Ккр.
Устанавливается коэффициент, полученный в результате опыта проектирования серий трехфазных трансформаторов, по классу линейного напряжения обмотки ВН и мощности трансформатора (табл. № 4).
Его значение приведены для трехфазных двухобмоточных трансформаторов с обмотками из алюминиевого провода. Для обмоток из медного провода табличное значение следует разделить на 1,25.
Принимается коэффициент канала рассеяния Ккр=0,48. Принятое значение уточняется в процессе расчета.
Коэффициент канала рассеяния Ккр. Таблица № 4.
| Габарит трансформатора | Мощность, кВА | Класс напряжения ВН | |
| до 10 кВ | до 35 кВ и выше | ||
| I | до 100 | 0,85 – 0,8 | 0,91 – 0,85 |
| II | 160 – 1000 | 0,8 – 0,65 | 0,81 – 0,73 |
| III | 1600 – 6300 | 0,65 – 0,54 | 0,67 – 0,58 |
| IY | свыше 6300 | 0,54 – 0,42 | 0,58 – 0,54 |
Размерное соотношение.
(а1+а2)/3=Ккр×( 
)×10-2=0,48×( 
)×10-2= 0,027м,
где а1 и а2 – соответственно радиальные размеры обмоток НН и ВН;
S'- мощность обмоток одного стержня, кВА.
Ширина приведенного канала рассеяния, м
ар= а12+(а1+а2)/3=0,02+0,027=0,047,
где а12=0,02м - изоляционный канал между обмотками.
Изоляционные расстояния между обмотками ВН и НН устанавливаются в зависимости от мощности трансформатора и величины испытательного напряжения (табл. № 5 и 6).
Эскиз главной изоляции обмоток приведен на рис. 2.
Изоляционные расстояния для обмотки НН. Таблица № 5.
| Мощность трансформатора кВА | Испытательное напряжение НН кВ | НН от Ярма, мм h01 | Обмотка НН от стержня, мм | |||
| δ01 | а11 | а01 | hц1 | |||
| 25-250 | 1,5 | |||||
| 400-630 | 1,5 | |||||
| 400-630 | ||||||
| 1000-2500 | ||||||
| 630-1600 | 18,25 и 35 | |||||
| 2500-6300 | 18,25 и 35 | 17,5 | ||||
| 630 и выше | ||||||
| 630 и выше | 45,5 | |||||
| Все мощности |
Изоляционные расстояния для обмотки ВН. Таблица № 6.
| Мощность трансформа-тора, кВА | Испыта-тельное напря- жение ВН, кВ | ВН от ярма, мм | Между ВН и НН, мм | Выступ цилиндра, мм | Между ВН и НН, мм | |||
| h02 | δш | а12 | δ12 | hц2 | а22 | δ22 | ||
| 25-100 | 18,25 и 35 | |||||||
| 160-630 | 18,25 и 35 | |||||||
| 1000-6300 | 18,25 и 35 | |||||||
| 630 и выше | ||||||||
| 630 и выше | ||||||||
| 160-630 | ||||||||
| 1000-6300 | ||||||||
| 10000 и выше |
Рис. 2. Эскиз изоляционных промежутков главной изоляции обмоток ВН и НН.
Изоляционные расстояния для обмотки НН:
где h01=50мм;δ01=4мм; а11=8мм; а01=17,5мм; hц1=25мм.
Изоляционные расстояния для обмотки ВН:
где h02=50мм; δш=1мм;δ12=4мм; а12=20мм; а22=18мм; hц2=20мм; δ22=1мм.
Дополнительные данные, необходимые для дальнейшего расчета:
-коэффициент Кс - отношение активного сечения стержня к площади круга с диаметром, равным диаметру стержня трансформатора, предварительно можно принять Кс=0,9;
- коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному полю (коэффициент Роговского) при определении основных размеров можно приближенно принять Кр=0,95;
- соотношение между основными размерами трансформатора могут быть представлены коэффициентом β (табл. № 7), принимается величина β=1,5;
- принимается марка стали магнитопровода 3405;
- величина индукции в стержнях масляного трансформатора может быть получена из опыта проектирования, учитывая мощность (табл. № 8), индукция в стержне Вс=1,65Т.
Все предварительно принятые величины уточняются в процессе расчета.
Относительный размер b Таблица № 7.
| Вид охлаждения | Металл обмоток | При мощности, кВА | ||
| 25 – 630 | 1000- 6300 | 10000–80000 | ||
| Масляное | Медь | 1,2 – 3,6 | 1,5 – 3,6 | 1,2 – 3 |
| Масляное | Алюминий | 0,9 – 3 | 1,2 – 3 | 1,2 – 3 |
Рекомендуемая индукция в стержнях Таблица № 8.
 Марка стали
| Мощность трансформатора, кВА | ||
| до 16 | 2 составляющие – 100 | 160 и более | |
| Масляные трансформаторы (индукция в Т) | |||
| 3404, 3405 | 1,5 – 1,55 | 1,55 – 1,6 | 1,55 – 1,65 |
Активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания, %
6,416,
где Рк - потери КЗ, Вт (по ТЗ); S - полная мощность, кВА; Uк - напряжение КЗ, % (по ТЗ).
Диаметр стержня, м
0,281,
где S/ - мощность одной фазы, кВА; f – частота сети, Гц.
Полученный результат округляется до ближайшего по таблице нормалей (табл. № 9). Принимается диаметр стержня Do=0,3.
Нормали Таблица № 9.
| Диаметр стержня, м Do | Геометрическое сечение стержня, м2 Пф,с | Геометрическое сечение ярма, м2 Пя,с | Объем угла, м3 Vу | Высота ярма, м hя |
| 0,08 | 0,00433 | 0,00448 | 0,000292 | 0,075 |
| 0,09 | 0,00567 | 0,00582 | 0,000426 | 0,085 |
| 0,1 | 0,0072 | 0,00732 | 0,000596 | 0,095 |
| 0,11 | 0,00862 | 0,00897 | 0,00079 | 0,105 |
| 0,125 | 0,01123 | 0,01153 | 0,001157 | 0,12 |
| 0,140 | 0,01415 | 0,0144 | 0,001618 | 0,135 |
| 0,16 | 0,01835 | 0,01883 | 0,00242 | 0,155 |
| 0,18 | 0,0233 | 0,0238 | 0,00345 | 0,175 |
| 0,2 | 0,0278 | 0,0279 | 0,00469 | 0,195 |
| 0,22 | 0,0342 | 0,0344 | 0,00632 | 0,215 |
| 0,24 | 0,0408 | 0,0409 | 0,00827 | 0,23 |
| 0,26 | 0,0478 | 0,0484 | 0,01054 | 0,25 |
| 0,28 | 0,0556 | 0,0567 | 0,01328 | 0,27 |
| 0,3 | 0,0645 | 0,0654 | 0,0163 | 0,295 |
| 0,32 | 0,0733 | 0,0744 | 0,02 | 0,31 |
| 0,34 | 0,0829 | 0,0837 | 0,0239 | 0,325 |
| 0,36 | 0,091 | 0,0917 | 0,0275 | 0,35 |
| 0,38 | 0,102 | 0,1038 | 0,0327 | 0,368 |
| 0,4 | 0,1143 | 0,115 | 0,0385 | 0,385 |
После выбора нормализованного диаметра уточняется значение
Эскиз магнитной цепи и катушек трансформатора представлен на рис. 3.
Рис. 3. Эскиз магнитной цепи и катушек с обозначением основных габаритных размеров.
По принятому размеру Do, пользуясь табл. № 9, определяют геометрическое сечение стержня, м2
Пф.с.=0,0645.
Коэффициент заполнения сечения стрежня магнитопровода сталью К3, равный отношению сечения стали стержня к площади его поперечного сечения, может быть установлен по табл. № 10.
Принимается коэффициент заполнения К3=0,96 ему соответствует толщина листа пакета 0,3мм.
Сечение стали стержня, м2:
Пс.=Пф.с.×К3=0,0645×0,96=0,06192.
Сравнительные показатели для стали.Таблица № 10.
| Толщина, мм | Марка стали | Относи-тельные удельные потери, % | Относи-тельная цена, % | Относи-тельное число пластин в пакетах равной толщины, % | К3 |
| 0,35 | 104,1 | 0,97 | |||
| 0,30 | 87,5 | 104,1 108,2 | 0,96 |
ЭДС витка, В:
1,414×3,1416×50×1,65×0,06192=22,69.
Средний диаметр между обмотками низшего и высшего напряжений D12, может быть установлен с помощью вспомогательного коэффициента kаср, значение которого принимают в соответствии с выбранным материалом обмотки НН.
Для медных обмоток kаср=1,3-1,5. Для алюминиевых обмоток kаср=1,5-1,7. Принимается значение равным kаср=1,45.
Средний диаметр стержня равен, м:
D12≈ kаср×Do=1,45×0,3=0,435.
Высота окна под обмотку, м:
Но= 
× D12/ β=3,1416×0,435/1,952=0,70.
Расчет обмоток.
Расчет обмоток трансформатора начинают с обмотки низшего напряжения, обычно размещаемой между стержнем и обмоткой высшего напряжения.
Обмотка низшего напряжения.
Число витков на фазу при нормальном напряжении
Wнн=Uф.нн/Uв.=3150/22,69=138,83.
Полученное значение округляется до целого числа: для многослойных обмоток, желательно, кратного числу слоев, чтобы слои имели одинаковое число витков.
Устанавливается число витков на фазу:
Wнн=140
Уточняется напряжение одного витка, В:
Uв= Uф.нн /Wнн=3150/140=22,5.
Действительная индукция в стержне, Т:
Вс= Uв/(√2× 
×f× Пс)=22,5/(1,414×50×3,1416×0,06192)=1,64.
Устанавливается средняя плотность тока в обмотке НН, учитывая материал провода. Изоляционные материалы принятые к использованию относятся к классу нагревостойкости А, поэтому устанавливается расчетная температура 750С.
Удельные электрические сопротивления проводов при 750С, А/м2
- для меди ρм75=2,17×10-8ОМм
- для алюминия ρа75=4,00×10-8ОМм.
Jнн= 
где коэффициент kr=0,85 (табл. № 11); S - полная мощность, ВА; Рk – потери КЗ, Вт; Uф.нн - номинальное фазное напряжение, В.
Значение коэффициента kr. Таблица № 11.
| Мощность кВА | до 100 | 160 – 250 | 250 – 1000 | 1000-6300 |
| kr | 0,97 | 0,96 – 0,93 | 0,92 – 0,86 | 0,85 |
Полученное значение сопоставляется с рекомендуемой плотностью тока (табл. № 12).
Средняя плотность тока в обмотках, А/мм2. Таблица № 12.
| Материал Обмотки | Масляные трансформаторы мощностью, кВА | ||||
| 25 - 40 | 63 - 630 | 1000 - 6300 | 10000 – 16000 | 25000- 80000 | |
| Медь | 1,8 – 2,2 | 2,2– 2,8 | 2,3 – 2,8 | 2,2 – 2,6 | 2,2 – 2,6 |
| Алюминий | 1,2 – 1,4 | 1,4– 1,8 | 1,6 – 1,9 | 1,2 – 1,5 | 1,1 – 1,3 |
В том случае, если полученное значение отличается от рекомендуемого более чем на +5%, следует принять рекомендуемую величину.
Следует отметить, что в рассматриваемом случае следует принять рекомендуемую величину. Увеличиваются основные размеры трансформатора. Устанавливается Jнн=2,6×10-6А/м2
Сечение витка, м2:
Пв.нн=Iф.нн/Jнн=317,46/2,6×10-6=122,1×10-6
При выборе проводов используются стандартные сортаменты. Стандартный сортамент прямоугольных проводов представлен в табл. № 13.
По известному значению сечения витка из стандартного сортамента проводов выбирается ближайшее подходящее по сечению значение.
Если сечение витка очень велико и ему не найти соответствия в стандартном сортаменте, провод разбивают на ряд параллельных проводов по соответствующим правилам в зависимости от типа обмотки.
Сечения мм2, прямоугольного обмоточного медного и алюминиевого провода марки АПБ. Таблица № 13.
| Номинальный размер проволоки по стороне b, мм | Номинальный размер проволоки по стороне а, мм | |||||||||||||||
| 1,80 | 1,90 | 2,00 | 2,12 | 2,24 | 2,36 | 2,50 | 2,65 | 2,80 | 3,00 | |||||||
| 4,00 | 6,837 | 7,237 | 7,637 | 8,117 | 8,597 | 8,891 | 9,451 | 10.05 | 10,65 | |||||||
| 4,25 | 7,287 | — | 8,137 | — | 9,157 | — | 10,08 | — | 11,35 | |||||||
| 4,50 | 7,737 | 8,187 | 8,637 | 9,177 | 9,717 | 10,07 | 10,70 | 11,38 | 12,05 | 12,95 | ||||||
| 4,75 | 8,188 | — | 9,137 | — | 10,28 | — | 11,33 | — | 12,75 | — | ||||||
| 5,00 | 8,637 | 9,137 | 9,637 | 10,24 | 10,84 | 11,25 | 11,95 | 12,70 | 13,45 | 14,45 | ||||||
| 5,30 | 9,177 | — | 10,24 | — | 11,51 | — | 12,70 | — | 14,29 | — | ||||||
| 5.60 | 9,717 | 10,28 | 10,84 | 11,51 | 12,18 | 12,67 | 13,45 | 14,29 | 15,13 | 16.25 | ||||||
| 6,00 | 10,44 | — | 11.64 | — | 13,08 | — | 14,45 | — | 16,25 | — | ||||||
| 6,30 | 10,98 | 11,61 | 12,24 | 12,99 | 13,75 | 14,32 | 15,20 | 16.15 | 17.09 | 18,35 | ||||||
| 6,70 | 11,70 | — | 13,04 | — | 14,65 | — | 16,20 | 18,21 | — | |||||||
| 7,10 | 12,42 | 13,13 | 13,84 | 14,69 | 15.54 | 16,21 | 17,20 | 18,27 | 19,33 | 20.75 | ||||||
| 7,50 | 13,14 | — | 14,64 | — | 16,44 | — | 18,20 | — | 20,45 | — | ||||||
| 8.00 | 14,04 | 14,84 | 15,64 | 16,60 | 17,56 | 18,33 | 19,45 | 20,65 | 21,85 | 23,45 | ||||||
| 8,50 | 14,94 | — | 16,64 | — | 18,68 | — | 20,70 | — | 23.25 | — | ||||||
| 9,00 | 15,84 | 16,74 | 17,64 | 18,72 | 19,80 | 20,69 | 21.95 | 23.30 | 24,65 | 26,45 | ||||||
| 9,50 | 16,74 | — | 18,64 | — | 20,92 | — | 23,20 | — | 26,05 | — | ||||||
| 10,00 | 17,64 | 18,64 | 19,64 | 20,84 | 22,04 | 23,05 | 24.45 | 25.95 | 27,45 | 29,45 | ||||||
| 10,60 | 18.72 | — | 20,84 | — | 23,38 | — | 25,95 | — | 29,13 | -- | ||||||
| 11,20 | — | — | -- | 23,38 | 24,73 | 25,88 | 27.45 | 29.13 | 30,81 | .33.05 | ||||||
| 11,80 | — | — | — | — | 26,07 | — | 28,95 | — | 32,49 | — | ||||||
| 12,50 | — | — | — | 26,14 | 27,64 | 28,95 | 30.70 | 32.58 | 34,45 | 36,95 | ||||||
| 13,20 | — | — | — | — | — | — | 32,45 | — | 36,41 | — | ||||||
| 14,00 | — | — | — | — | — | 32,49 | 34,45 | 36,55 | 38.65 | 41,45 | ||||||
| 15,00 | — | — | — | — | — | — | 36.95 | - | 41,45 | — | ||||||
| 16,00 | — | — | — | — | — | — | — | 41.85 | 44,25 | 47,45 | ||||||
| 17,00 | — | — | — | — | — | — | —
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...  ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1525)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |
(0.013 сек.)