Трансформатор силовий трифазний потужністю 740 кВА (стр. 2 из 12)

· тангенс кута діелектричних втрат при 90

– 0,5.

Максимальна температура верхніх шарів масла – 65

^.

Номінальні значення кліматичних факторів - по ГОСТ 15543-70.

Конструктивні вимоги

Опір ізоляції обмоток, приведений до 75

Обмотка ВН – 120 МОм.

Обмотка НН – 80 МОм.

Система охолоджування: природна циркуляція масла і природне охолоджування повітрям.

3. ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ ВЕЛИЧИН

3.1 Визначення лінійних і фазних значень струму і напруги обмоток

високої і низької напруг

Потужність однієї фази трансформатора

=740/3=246,7 кВА.

Номінальний (лінійний) струм обмоток ВН і НН:

а)

=740∙10³/(1,73∙6000)=71,3 А;

б)

=740∙10³/(1,73∙400)=1069,4 А.

Фазні струми для схеми з'єднань У/

-0 (1-й варіант):

обмотки ВН

= =71,3=71,3 A;

обмотки НН

б)

=1069,4 А.

Фазні струми для схеми з'єднань У/Д-11 (2-й варіант):

обмотки ВН

= =71,3=71,3 A;

обмотки НН

б)

=1069,4/1,73=618,2 А.

Згідно завданню схема з'єднання обмоток У/У₀-0, отже приймаємо (1 варіант)

=1069,4 А.

Фазні напруги обмоток ВН і НН одного стрижня для схеми з'єднань Y/Y₀ (1 варіант):

а)

=6000/1,73=3468 В;

б)

=400/1,73=231 В.

Фазні напруги обмоток ВН і НН одного стрижня для схеми з'єднань У/Д-11 (2 варіант):

а)

=6000/1,73=3468 В;

б)

=400=400 В.

Згідно завданню схема з'єднання обмоток У/У₀-0, отже приймаємо 1 варіант

=231 В.

Іспитова напруга обмоток трансформатора згідно ГОСТ 1516.1-76, табл. 4.1 [1], 7а [2],: для обмотки НН (

=400 В)

=5 кВ.для обмотки ВН ( =6000 В)

=25 кВ.

Складові напруги короткого замикання:

а) Активна складова напруги короткого замикання

=8900/(10∙740)=1,203 %;

б) Реактивна складова напруги короткого замикання попередньо

(5,6²-1,203²)^0,5=5,47 %.

3.2 Попередній розрахунок основних параметрів трансформатора і

вибір коефіцієнта

Вибір типа магнитної системи

Вибираємо трифазну стрижневу шихтовану магнітну систему з косими стиками на крайніх стрижнях і прямими стиками на середньому стрижні, згідно п. 3 [1] рис. А.1.

Вибір марки і товщини листів сталі

Матеріал магнітної системи – холоднокатана сталь марки 3404 товщиною 0,35 мм.

Остов трансформатора показаний на рис. А.2.

Пресування стрижнів бандажами зі склострічки (рис. А.3) і ярем сталевими балками (рис. А.4).

Магнітна система з обмотками приведена на рис. А.5. Головна ізоляція обмоток високої напруги і низької напруги приведена на рис. А.6.

Попередній вибір типу обмоток

По способу розташування на стрижні вибираємо обмотки концентричні. Обмотка НН розташовується усередині, а обмотка ВН – зовні (рис. А.5). При розташуванні обмотки ВН зовні спрощується вивід від неї відгалуження для регулювання напруги, а також зменшуються розміри внутрішніх ізоляційних каналів між внутрішню обмоткою і стрижнем.

Визначення ізоляційних проміжків (рис. А.5 и А.6)

Визначення ізоляційних проміжків по табл. 4.4, 4.5 [1], табл. 8, 9 [2], приведено в табл. 3.1.

Таблиця 3.1. Мінімальні ізоляційні відстані обмотки ВН з урахуванням конструктивних вимог

Найменування ізоляційної відстані	Чисельнезначення	ДЖерело
Між обмоткою ВН і обмоткою НН, ,м.	0,02	табл. 4.5,[1]
Між обмотками ВН на сусідніх стрижнях, , м	0,018	табл. 4.5,[1]
Обмотки ВН від ярма, , м	0,05	табл. 4.5,[1]
Обмотки НН від стрижня, , м	0,015	табл. 4.4,[1]

Мінімальна ізоляційна відстань від обмотки ВН до верхнього ярма за наявності пресуючих кілець (див. примітку 2 до табл. 4.5 [1], табл. 9 [2]; розділ.7.3 і 8.1 [1]) приймаємо збільшеним проти даних табл.4.5 [1], табл. 9 [2] для трансформаторів 1000 - 6300 кВА на 45 мм; для двообмоточних трансформаторів 10000 – 63000 кВА на 60 мм. Пресуючі кільця відсутні.

Отже, мінімальну ізоляційну відстань від обмотки ВН до верхнього ярма для трансформатора

=740 кВА збільшуємо на

=0 мм. для розміщення пресуючих кілець, таким чином,

= 0,05+0=0,05 м.

Відстань від нижнього ярма до обмотки ВН приймається згідно табл. 4.5 [1], табл. 9 [2] (див. табл. 3.1)

=0,05 м.

Тоді середнє значення

=(0,05+0,05)/2=0,050 м.

Визначаємо коефіцієнт

по табл. 3.3 [1], табл. 6 [2]

=0,51

Для трансформатора з РПН коефіцієнт необхідно помножити на 1,1, з

регулюванням напруги без збудження на 1.

=1,0∙0,51= 0,51.

Приведена ширина двох обмоток (3.28) [1], (9) [2],

= 0,51∙(246,7)^0,25∙0,01= 0,0202 м,

де

- потужність одного стрижня.

Приведений канал розсіювання, стор. 120 [1], стор. 10 [2],

=0,02+ 0,0202=0,0402 м.

Попередній розрахунок трансформатора і вибір коефіцієнта

.

При виконанні етапу попереднього (наближеного) розрахунку слід уявляти, що будуть основні дані і розміри, які, можливо, зажадають деякого, звичайно невеликикого, коректування при остаточному встановленні розахункових параметрів трансформатора відповідно заданим значенням. Це коректування може бути необхідним як для наближеного визначення приведеного каналу розсіювання

, так і необхідності ураховувати при реальному розрахунку наявний сортамент , особливість вибраної конструкції обмоток і магнітної системи, нормалізований ряд діаметрів стрижнів.

Вибираємо індукцію в стрижні по табл. 2.4 [1], табл. 3 [2]

=1,62 Тл.

Вибираємо по табл. 2.5 [1], табл. 1 [2] у переризі стрижня число ступіней для потужності трансформатора

=740 кВА без пресуючої пластини =8

коефіцієнт заповнення кола по табл. 2.5 [1], табл. 1 [2]

=0,929

Ізоляція пластин – нагрівостійке ізоляційне покриття, згідно табл. 2.2 [1], табл. 4 [2]

=0,97

Коефіцієнт заповнення сталлю

0,929∙0,97=0,901.

Орієнтований (приблизний) діаметр стрижня із табл. 2.5 [1], табл. 1 [2]

=0,22 м. Ярмо багатоступінчасте, число ступенів в перерізі ярма менше числа ступенів в стрижні на один ( =0,08-0,180 м); два ( =0,190-0,390 м); три ( =0,400-0,600 м) і далі на 4-5.