Трансформатор силовий трифазний потужністю 740 кВА (стр. 7 из 12)

Товщина рейок згідно табл. 9.2а [1] залежно від довжини вертикального каналу (осьового розміру обмотки

=0,477 м.)

= =

6

м.

г) товщина рейок між обмоткою НН і циліндром прийнята в п.3.3.1.23 і дорівнює

= =0,006 м.

Тоді товщина рейок між циліндром і обмоткою ВН і визначається:

=0,02-4∙10^-3-0,006=0,01 м

Щільність теплового потоку на поверхні обмотки ВН по(7.19)

107∙3,05∙10⁶∙71,3∙10,5∙1,05∙10¹⁰/(0,8∙ ((11,7+28,8)∙ 0,001))=792 Вт/м²,

де w_к– максимальне число витків в котушці;

- коефіцієнт додаткових втрат, приймаємо 1,05;

=0,8 - коефіцієнт закриття поверхні.

Допустиме значення 1200 Вт/м².

Маса металу обмотки ВН

=28∙10³∙3∙0,379∙286∙

∙1∙23,4∙10^-6=213,1 кг

Маса обмотки

=1,02•213,1=217,36 кг.

3.4 Визначення параметрів короткого замикання

Визначення втрат короткого замикання

Основні втрати визначаються:

а) у обмотці НН

2,4∙10-12∙(3,65∙10⁶)²= 4061Вт;

б) у обмотці ВН

2,4∙10-12∙(3,05∙10⁶)²= 4758Вт.

Додаткові втрати в обмотці НН визначаються через коефіцієнт збільшення основних електричних втрат в обмотці ( коефіцієнт додаткових втрат) по (7.14) [1]:

а) число провідників обмотки в напрямі, паралельному напряму ліній магнітної індукції поля розсіяння для гвинтової обмотки

=2∙19=38;

б) коефіцієнт

=7,5∙10^-3∙38∙0,95/0,468=0,579.

в) число провідників обмотки в напрямі перпендикулярному напряму ліній магнітної індукції поля розсіяння

=8∙0,5=4;

г) коефіцієнт додаткових втрат для мідного прямокутного

1+0,095∙108∙2∙

∙(5∙10^-3)⁴∙4²=1,032.

Додаткові втрати в обмотці ВН визначаються аналогічно

а) число провідників обмотки в напрямі, паралельному напряму ліній магнітної індукції поля розсіяння

=32,

б) коефіцієнт

=11,2∙10^-3∙32∙0,95/0,469=0,726.

в) число провідників обмотки в напрямі перпендикулярному напряму ліній магнітної індукції поля розсіяння

1∙10,5=10,5,

г) коефіцієнт додаткових втрат для мідного прямокутного

=1+0,095∙10⁸∙0,726²∙(2,12∙10^-3)⁴∙10,5²=1,011.

Основні втрати у відводах визначаються (приймаючи переріз відвода рівним перерізу витка обмотки):

а) довжина відводів для обмотки НН (для з'єднання в трикутник)

Коефіцієнт

=7,5 при з'єднанні обмотки в зірку; =14 при з'єднанні обмотки в трикутник.Приймаємо для обмотки НН (з'єднання “зірка”)

=

7,5

;

Тоді

7,5∙0,469=3,518 м

де

=0,469 м – осьовий розмір обмотки НН;

б) маса відведень НН

3,518∙292,8∙10^-6•8900=9,2 кг .

в) втрати у відведеннях НН

2,4∙10^-12∙(3,65∙10⁶)²∙9,2=294 Вт;

г) довжина відведень для обмотки ВН (для з'єднання в зірку)

=

7,5

;

=7,5∙0,469=3,5 м

де

=0,469 м – осьовий розмір обмотки ВН;

д) маса відведень ВН

=3,5∙23,4∙1∙10^-6 8900= 0,7 кг

е) втрати у відведеннях ВН

2,4∙10^-12∙(3,05∙10⁶)²∙ 0,7=16 Вт;

Втрати в стінках бака і інших елементах конструкції до з'ясування розмірів бака визначаються приблизно по (7.25)

Коефіцієнт

визначається по табл. 7.1 [1]для потужності =740 кВА

=

0,017

,

тоді втрати

10∙0,017∙740=125,8 Вт.

Повні втрати короткого замикання

4061∙1,032+4758∙1,011+294+16+125,8=9437 Вт.

Для номінальної напруги обмотки ВН

=9437-0,05∙4758∙1,011=9196 Вт.

Відхилення розрахункового значення втрат короткого замикання від заданого (гарантійного) не повинне перевищувати 5% згідно стор. 304 [1],

або від заданих

=(9196-8900)∙100/8900=3,3 %.

Активна складова напруги короткого замикання (7.28) [1]

=9196/(10∙740)=1,24 %.

Реактивна складова напруги короткого замикання визначається по 7.32 [1]:

а) середній діаметр каналу між обмотками

(0,294+0,35)/2=0,322 м;

б) уточнюємо коефіцієнт

3,14∙0,322/0,469=2,16;

в) ширина приведеного каналу розсіяння для трансформатора з урахуванням нерівності радіальних розмірів обмоток НН

і ВН (стр.323 [1])

=(0,322∙28∙10³+0,272∙0,022∙10³/3+

+0,379∙28,8∙10³/3)/0,322=0,0393 м

г) коефіцієнт, що враховує відхилення реального поля розсіяння від ідеального паралельного поля

(28∙10^-3+0,022+28,8∙10^-3)/(3,14∙0,469)=0,0535,

1-0,0535(1-2,73-1/0,0535)=0,9465,

д) коефіцієнт

, що враховує нерівномірний розподіл витків обмотки по висоті із-за відключення регулювальних котушок, визначається згідно (7.35)[1]. Попередньо визначаємо: згідно рис. А.14

=((11,7+4)∙4/2+12)∙10^-3=0,043 м

=0,043/0,469=0,092.

Потім

=1+0,469∙0,092²/(3∙0,0393∙0,9465)=1,04,

=3 – число фаз.

=7,9∙50∙246,7∙2,16∙0,0393∙0,9465∙

∙1,04∙0,1/12,16²=5,51 %.

Напруга короткого замикання

(5,51²+1,24²)^1/2=5,65%.

Відхилення розрахункового значення напруги короткого замикання від заданого (гарантійного) не повинне перевищувати 5% згідно стр.304 [1]:

=(5,65-5,6)∙100/5,6= 1%.

У тих випадках, коли набутого значення

відхиляється більш ніж на 5 % заданого (гарантійного), його зміна в потрібному напрямі може бути досягнута за рахунок зміни реактивної складової . Невеликі зміни можуть бути одержані шляхом збільшення або зменшення осьового розміру обмотки при відповідному зменшенні або збільшенні радіальних розмірів обмоток і . Різкіша зміна досягається зміною напруги одного витка за рахунок збільшення або зменшення діаметру стрижня магнітної системи або індукції, в ньому. Змінювати в цих цілях ізоляційна відстань у бік зменшення не рекомендується.