Силовой двухобмоточный трансформатор (стр. 3 из 7)
В обмотке предусматривается равномерно распределённая транспозиция параллельных проводов-12 транспозиций по принципиальной схеме рис. 5.29 (Л-1). Первая транспозиция после первого витка, 11 последующих с шагом в два витка, т.е. после третьего витка, пятого витка и т.д. .
Масса метала обмотки по (7.6) (Л-1):
G 01 = 28 ´ 10 3cD срw 1П 1 = 28 ´ 10 3´ 3 ´ 0.372 ´ 27 ´ 333.6 ´ 10 -6 = 281.5 кг
Масса провода по таблице 5.5 (Л-1)
G пр1 = 281.5 ´ 1,02 = 287,13 кг
Расчёт обмотки ВН.
Выбираем схему регулирования по рис. 3 (6.14) (Л-1) с выводом концов всех трёх фаз обмотки к одному трёх фазному переключателю. Контакты переключателя рассчитываются на рабочий ток 41,24 А. Наибольшее напряжение между контактами переключателя в одной фазе:
рабочее:
%U 2, т.е. 2020 Виспытательное:
%U 2, т.е. 4040 В.для получения на стороне В различных напряжений необходимо соединять
| Напряжение, В | Ответвления обмотки |
| 36 750 | A 2 A 3 B 2 B 3 C 2 C 3 |
| 35 875 | A 3 A 4 B 3 B 4 C 3 C 4 |
| 35 000 | A 4 A 5 B 4 B 5 C 4 C 5 |
| 34 125 | A 5 A 6 B 5 B 5 C 5 C 6 |
| 33 250 | A 6 A 7 B 6 B 7 C 6 C 7 |
Число витков в обмотке ВН при номинальном напряжении:
wH 
= w 1
= 27× 
= 790 витковЧисло витков на одной ступени регулирования:
wр =
= 19 витковДля пяти ступеней
| Напряжение, В | Число витков на ответвлениях |
| 36 750 | 790+2×19=828 |
| 35 875 | 790+19=809 |
| 35 000 | 790 |
| 34 125 | 790-19=771 |
| 33 250 | 790-2×19=752 |
Ориентировочная плотность тока
J 2» 2×J ср.– J 1= 2×3.67×10 6 – 3.62×10 6 = 3.72 МА/м 2
Ориентировочное сечение витка
П` 2»
= 11×10 -6 м 2 = 11 мм 2По таблице 5,8 (Л-1) выбираем непрерывную катушечную обмотку из медного прямоугольного провода (S=2500 кВА; I 2= 41.24 A; U 2= 35000 B; П` 2 = 11 мм 2). По сортаменту медного обмоточного провода (табл. 5,2) выбираем провод марки ПБ.
ПБ–1× 
сечением П 2 = 11,2 × 10 -6 м 2
Плотность тока в обмотке: J 2 =
= 3.68 МА/м 2.При J 2 = 3.68 МА/м 2 и b=7.1 мм по графикам рис. 5,34 (а) находим
q = 1000 Вт/м 2
Принимаем конструкцию обмотки с радиальными каналами по 4,5 мм между всеми катушками. Две крайние катушки вверху и внизу катушки отделены каналами по7,5 мм (см. табл. 4,10) (Л-1).
Схема регулирования напряжения (по рис. 6,14) (Л-1), канал в месте разрыва обмотки h кр = 12 мм (см. табл.4,9) (Л-1).
Основной размер катушки 7,6 мм.
Число катушек на стержне ориентировочно:
N кат.2»
= 77,6 » 77 катушек.Число витков в катушке ориентировочно:
wкат»
= 10,75Радиальный размер: а` 2 = 2,10 ´ 11 = 23,1 » 23 мм
Общее распределение витков по катушкам:
62 основные катушки В по 11 витков……………………682 витков
7 основных катушек Г по 10 витков……………………….70 витков
8 регулировочных катушек Д по 9,5 витков………………76 витков
Всего: 77 катушек…………………………………………...828 витков
Расположение катушек на стержне и размеры радиальных каналов приняты по рис. 3 (а).
Осевой размер обмотки:
l= å h кат + å h кан = [7,6 ´ 77+0,95 ´ (12,1+4 ´ 75)] ´ 10 -3» 0,880 м
По испытательному напряжению U исп.= 85 кВ и мощности трансформатора S=2500, канал между обмотками ВН и НН …………………….... а` 12 = 27 мм
Толщина цилиндра ……………………………………………….… d` 12 = 5 мм
Выступ цилиндра за высоту обмотки …………………………..… l` 11 = 55 мм
Расстояние между обмотками ВН двух соседних стержней …… а` 22 = 30 мм
Толщина междуфазной перегородки ……………………………… d` 22 = 3 мм
Расстояние от обмотки ВН до ярма ……………………………...… l` 0 = 75 мм
Согласно параграфу 4,3 (Л-1) принимаем размеры бумажно-бакелитового цилиндра, на котором на 12 рейках наматывается обмотка диаметром:
´ 0,93основные размеры обмоток трансформатора показаны на рис. 3 (б).
Плотность теплового потока на поверхности обмотки для катушки Г по (7,19) (Л-1):
q 2 =
´ 10 -10q 2 =
´ 10 -10 = 
´ 10 -4 = 719 Вт/м 2Масса металла обмотки ВН:
G 02 = 28 ´ 10 3´ c ´ D ср´ w1´ П 1= 28 ´ 10 3´ 3 ´ 0,473 ´ 790 ´ 11,2 ´ 10 -6 = 351,5 кг
Масса провода в обмотке ВН с изоляцией:
G пр 2= 1,03 ´ 351,5 кг = 362 кг
Масса металла (меди) обмоток НН и ВН:
G о = G о1 + Gо 2 = 281,5+351,5 = 633 кг
Масса провода двух обмоток:
G пр = G пр1 + G пр2 = 287,13+362 = 649,13 кг
Рис. 3 Обмотка трансформатора.
(а) Катушки
4Г 31В 4Д 4Д 31В 3Г
2 ´ 7,5мм 34 ´ 4мм 1 ´ 12мм 34 ´ 4мм 2 ´ 7,5мм
Каналы
(б)
 |
15 22 27 25 30