Проектирование трёхфазных силовых трансформаторов (стр. 3 из 15)
по рис. 6 и 7.
Рис. 6. Расположение катушек и радиальных каналов.Осевой размер обмотки
Величина l2 должна быть равна l1 (l1 = l2 = 0,62 м).
По испытательному напряжению Uисп = 85 кВ и мощности трансформатора S = 1600 кВ∙А по табл. П.7 находим:
Канал между обмотками ВН и НН ………………………..
Толщина цилиндра (изоляционного)……………………....
Выступ цилиндра за высоту обмотки ……………………...
Расстояние обмотки ВН до ярма …………………………...
Плотность теплового потока на поверхности обмотки для катушек группы Г
Вт/м2.Значение q2 меньше 1200 Вт/м2, что гарантирует допустимый нагрев обмотки ВН.
Внутренний диаметр обмотки
мм.Принимаем размеры бумажно-бакелитового цилиндра, на котором на 12 рейках толщиной 18 мм наматывается обмотка ВН (диаметром 0,380/0,400
0,770 м). Основные размеры обмоток трансформатора показаны на рис. 6 и 7.Радиальный размер обмотки с экраном (
) 
м.Внешний диаметр обмотки
м. 
Рис. 7. Схема обмоток НН и ВН и изоляционных расстояний трансформатора
Масса меди обмотки ВН
кг,
где
мм.Масса провода в обмотке ВН с изоляцией
кг,
где kиз – коэффициент увеличения массы обмотки ВН с учетом изоляции.
Масса меди двух обмоток
кг.
Масса провода двух обмоток
кг.
4. Определение параметров режима короткого замыкания
4.1 Определение потерь короткого замыкания
Основные потери
Обмотка НН
Вт.Обмотка ВН
Вт.Основные потери в отводах рассчитываются следующим образом.
Длина отводов определяется приближенно
м – для схемы “треугольник”, 
м – для схемы “звезда”.Масса отводов НН
кг.где
м2.Потери в отводах НН
Вт.Масса отводов ВН
кг.где
м2.Потери в отводах ВН
Вт.Потери в стенках бака и других элементах конструкции до выяснения размеров бака определяем приближенно
Вт.где k = 0,02 для Sн< 1000 кВ·А,
k = (0,03÷0,04) для Sн >1000 кВ·А.
Полные потери короткого замыкания
Вт.кд – коэффициент добавочных потерь: для многослойных цилиндрических обмоток кд =1,12, для катушечных – кд =1,05÷1,06.
или
% заданного значения.4.2 Определение напряжения короткого замыкания ( 
)
Активная составляющая (в %)
%.
Реактивная составляющая (в %)
%,где уточненное значение
Напряжение короткого замыкания (в %)
%,или
% заданного значения Uк.Установившийся ток короткого замыкания на обмотке ВН
А,где Sк – мощность короткого замыкания электрической сети:
Sк= 5000 кВ·А при UВН < 10 кВ, Sк= 2500 кВ·А при UВН >10 кВ.
Мгновенное максимальное значение тока короткого замыкания
А,при
по табл. П.20 
.Температура обмотки через t = 5 с после возникновения короткого замыкания
ºС . 
– рабочая температура обмотки до КЗ (принимают 90 ºС ) .Предельно допустимая температура обмоток при аварийном коротком замыкании: для обмотки из меди кл. А и Е 250 ºС, для кл. В 350 ºС [1].
4.3 Определение механических сил в обмотках
Радиальная сила
Н.Среднее сжимающее напряжение в проводе обмотки НН
МПа.Среднее растягивающее напряжение в проводах обмотки ВН
МПа,т. е. 38,4 % допустимого значения 60 МПа.
Осевые силы в катушечной обмотке
Н
Н.
где
мм (по рис. 8,а), т – множитель, зависящий от расположения обмоток, для расположения обмоток на рис. 8, б значение т = 4 [1]. Расстояние от стержня до стенки бака l"= 0,25 м.Для многослойных цилиндрических обмоток
, 
и 
(направление 
на рис.8, б к центру обмотки 2).Максимальные сжимающие силы в обмотках
Н.
Н.
Рис. 8. Механические силы в обмотках трансформатора
а) схема расположения катушек обмотки ВН по рис.6.
б) схема осевых сил обмоток НН и ВН
Наибольшая сжимающая сила наблюдается в середине обмотки НН (обмотка 1), где F сж1= 174715 Н. Напряжение сжатия на междувитковых прокладках
МПа,