Смекни!
smekni.com

Трансформатор силовий трифазний потужністю 740 кВА (стр. 8 из 12)

Визначення механічних сил в обмотках і нагріву обмоток при короткому замиканні.

Сталий струм короткого замикання на обмотці ВН по (7.38) [1]: визначаємо попередньо по табл. 7.2 [1] потужність короткого замикання електричної мережі для класу напруги ВН

=6000 В
=
500 кВА,

100∙71,3/(5,65∙(1+100∙740/(5,65∙500∙∙103)))=

=1230 А,

Миттєве максимальне значення струму короткого замикання визначається:

=1+2,73-3,14•1,24/5,51=1,492

=1,492∙1,42∙1230=2606 А.

Радіальна сила по 7.43 [1]

=0,628∙(2606∙286)2∙2,16∙0,9465∙10-6=713206 Н.

Середнє що розтягує обмотки ВН по (7.48) і (7.49) [1]

713206/(2∙3,14∙286∙23,4∙1)=17 Мпа

Дія радіальної сили звичайно не приводить до руйнування обмотки ВН. Звичайно для мідного допускається середнє значення

не більше 60 МПа (див. п.7.3 [1]), вважаючи, що при цьому в окремих точках поперечного перерізу обмотки ці напруги можуть досягати подвійного значення, тобто 120 МПа. Для алюмінію можна допустити
=25 МПа.

Середнє стискаюче в обмотки НН по (7.48) і (7.49) [1]

713206/(2∙3,14∙19∙292,8)=20Мпа,

Стійкість внутрішньої обмотки при дії радіальних сил залежить від багатьох , в учбових розрахунках вона може бути приблизно оцінена по значенню

. Для забезпечення стійкості цієї обмотки рекомендується не допускати в мідних обмотках більше 30 МПа і в алюмінієвих 15 МПа (стор. 340 [1]).

Осьові сили по рис. 7.11,в і (7.45,а) [1], А.15

713206∙0,0393/(2∙0,469)=29882 Н.

Відстань між крайніми витками із струмом при роботі трансформатора на нижчому ступені обмотки ВН (висота розриву в зоні регулювання) згідно рис. А.12

=((11,7+4)∙4+12)∙10-3=0,075 м.

Осьова сила, викликана іншим поперечним полем (7.47) [1]

=713206∙0,075/(0,25∙0,9465∙4)=56514 Н

де

- відстань від поверхні стрижня трансформатора до стінки бака, попередньо складає 0,25 м;

=4, для даної конструкції обмотки згідно рис. 7.11,в [1], А.15.

Максимальні стискаючісили в обмотках, рис. А.15

=29882+56514=86396 Н

=56514-29882=26632 Н

найбільша сила спостерігається у середині висоти обмотки НН

(обмотка 1)де

86396 Н.

Н на міжвиткових прокладках обмотки НН.

Приймаємо: число прокладок по колу обмотки НН рівним числу рейок (

=10, п.3.1.7) з технологічних причин (див. стор. 224 [1], рис.5.10)
=
10 ,

ширину прокладок стор. 341 [1].

=
0,02 м,

Тоді

=86396∙10-6/(10∙0,022∙0,02)=19,6 МПа.

Допустиме значення

=18-20 МПа для трансформаторів потужністю до 6300 кВА.

Температура обмотки через

після виникнення короткого замикання

=670∙4/(12,5∙ (5,65/3,05)2- 4,49)+90=159
.

- найбільша тривалість короткого замикання на виводах масляного трансформатора, приймається при короткому замиканні на сторонах з номінальною напругою 35 кВ і нижче
.

Допустима температура обмотки 250 згідно табл. 7.6 [1].

3.5 Розрахунок магнітної системи

Визначення розмірів магнітної системи і маси стали (п. 8.1 [1]).

Прийнята остаточно конструкція трифазної плоскої шихтованної магнітної системи, що збирається з пластин холоднокатаної текстурованої сталі марки 3404, завтовшки 0,35 мм по рис. А.16. Стрижні магнітної системи скріпляються бандажами із склострічки, ярма пресуються ярмовими балками. Розміри пакетів вибрані по табл. 8.3 [1] і приведені на рис. А.16 для стрижня діаметром

=0,22 м без пресуючої пластини. Число ступенів в перерізі стрижня
=8, у перерізі ярма
=6.

Таблиця 3.7. Розміри пакетів в перерізі стрижняі ярма (у половині поперечного перерізу), мм

Стержень Ярмо
1
215
23
215
23
2
195
28
195
28
3
175
15
175
15
4
155
12
155
12
5
135
9
135
18
6
120
5
7
105
4

Ширина стрижня (рис.А.16б)

=0,215 м.