Уточнение средней плотности тока в обмотках
  А/мм2,
где k м – коэффициент учитывающий потери в отводах и потери от потоков рассеяния в баке трансформатора. При полной мощности трансформатора: S = 35– 110 кВА; k м=1,01…1,03. При полной мощности трансформатора: S = 110–200 кВА; k м=1,05…1,1;
γм - удельный вес меди, γм=8,9 кг/м3.
Определим предварительную удельную тепловую загрузку поверхности обмотки 1
q – количество теплоты переданное маслом охлаждающей поверхности, q 1≤ 1300…1500 – при цилиндрической, винтовой обмотке из меди, режим продолжительный. Принимаем q 1=1300 Вт/м2;
Предварительная удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 2
q 2≤ 1000…1200 – при многослойной обмотке из меди, с проводом круглого сечения. Принимаем q 1=1000 Вт/м2 [4].
Расчет цилиндрической обмотки 1 из провода прямоугольного сечения
Предварительная плотность тока в обмотке 1
  А/мм2;
Площадь поперечного сечения провода обмотки 1
  мм2.
Цилиндрическая обмотка 1 из провода прямоугольного сечения может иметь один или два слоя, принимаем число слоев
nв1=2;
Число витков в слое
  витков;
Предварительная высота витка вдоль стержня сердечника
  см;
Число цилиндрических поверхностей охлаждения обмотки
 ,
где kп≈0,75 – коэффициент частичного закрытия поверхности обмотки рейками, образующие вертикальные каналы, принимаем 
 [5].
Окончательно по Приложению А принимаются следующие размеры поперечного сечения провода
 мм,
где а1 – большая сторона сечения провода;
b 1 – меньшая сторона сечения провода;
δ u – нормальная изоляция провода, для провода марки ПББО δ u = 0,45 [4];
  - число параллельных проводов.
Площадь поперечного сечения провода
 мм2;
где S м1к  – площадь поперечного сечения провода обмотки 1
Плотность тока в обмотке 1
  А/мм2;
Толщина витка вдоль стержня сердечника
  см;
где b 1мк – осевая толщина m – ного изолированного параллельного провода
Удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 1
  Вт/м2;
Радиальная толщина витка
  см,
au 1 = a 1 + δu
Высота обмотки 1 вдоль стержня сердечника
  см;
Радиальная толщина вертикального канала между двумя слоями обмотки 1, для масляных трансформаторов
ак=0,5 см;
Радиальная толщина обмотки 1
 см.
Средний диаметр обмотки 1
  см;
Средняя длина витка обмотки 1
  см;
Вес металла обмотки 1
 кг,
где 
  кг/м3 - удельный вес обмоточного провода [4].
Потери в обмотке 1 без учета добавочных потерь
  Вт;
Сумма толщин всех проводов без изоляции обмотки 1 вдоль стержня
 см;
Полное число проводов обмотки 1 вдоль радиуса
 ;
Коэффициент увеличения потерь в обмотке 1 от поверхностного эффекта
  
где ρ – удельное сопротивление меди при 75 ºC, Ом·м[5].
 ;
Потери в обмотке 1 с учетом добавочных потерь
  Вт.
Расчет многослойной цилиндрической обмотки 2 из провода круглого
Сечения
Плотность тока в обмотке 2
  А/мм2;
Площадь поперечного сечения провода обмотки 2
  мм2.
Число параллельных проводов в обмотке 2
 ;
Диаметр голого и изолированного провода (Приложение Б)
  мм;
Марка изоляции провода – ПБ;
Площадь поперечного сечения провода обмотки 2
  мм2;
где 
 - площадь поперечного сечения изолированного провода, мм2.
Плотность тока в обмотке 2
  А/мм2;
Расчетный диаметр изолированного провода обмотки 2 с учетом неплотности намотки
  см;
Толщина витка вдоль стержня сердечника
 
 см;
Число витков в одном слое обмотки

Число слоев обмотки 2
 ,
что нежелательно, принимаем 
 ;
Окончательное число витков в слое
 ,
т.е. 5 слоев по 140 витков и 1 слой из 136 витков, т.е. всего 
  витков.
Рабочее напряжение между двумя слоями
  В;
Толщина междуслойной изоляции
δмсл=0,036 см;
Выступ междуслойной изоляции на торцах обмотки 2 равен 1,6 см;
Число цилиндрических поверхностей охлаждения обмотки 2 на стержень сердечника

принимаем 
 (округляется до целого значения в пределах от 1 и 4 [6]);
Удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 2
  Вт/м2.
Число слоев и витков в слое во внутренней катушке – 3 слоя по 140 витков в слое;
Число слоев и витков в слое в наружной катушке – 2 слоя по140 витков и 1 слой из 136 витков;
Радиальная ширина вертикального канала между двумя концентрическими катушками обмотки 2
ак2=0,5 см;
Радиальная толщина обмотки 2
 см;
Высота обмотки 2
  см.
Примечание: Обмотку 1 намотать до высоты 
  см.
Уточнение приведенного расстояния
 см,
где 
  – приведенное расстояние между обмотками, см;
  – высота обмоток, см.
Уточнение действительного расстояния между обмотками 1 и 2
 см;
Эскиз расположения обмоток 1 и 2 в окне трансформатора представлен на
рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 Окончательный эскиз расположения обмоток в окне трехфазного трансформатора 320 кВА, 10/0,525 кВ, 50 Гц, с медными обмотками
Средний диаметр обмотки 2
  см;
Средняя длина витка обмотки 2
  см;
Вес металла обмотки 2
 кг.
Потери в обмотке 2 без учета добавочных потерь
  Вт;
Коэффициент увеличения потерь в обмотке 2 от поверхностного эффекта
  
 ;
Потери в обмотке 2 с учетом добавочных потерь
  Вт.
Дата: 2019-02-19, просмотров: 297.