Расчет силового трансформатора (стр. 5 из 7)
- число проводников обмотки в направлении, параллельном направлению линий магнитной индукции осевой составляющей поля рассеяния; 
- размер проводника, параллельного направлению линий магнитной индукции осевой составляющей поля рассеяния; 
- размер проводника, перпендикулярного направлению линий магнитной индукции осевой составляющей поля рассеяния; 
- общий диаметр обмотки в направлении, параллельном направлению линий магнитной индукции осевой составляющей поля рассеяния; 
- диаметр круглого проводника; 
- коэффициент Роговского.Значения
, , 
- в см; коэффициент 
= 0,95. 
Определение основных потерь в отводах заключается в подсчете длины и массы металла в отводах. Этот подсчет может быть точно произведен только после окончательного установления конструкции отводов. На данном этапе возможен предварительный расчет массы отводов [4].
Как правило, сечение отвода равно сечению витка обмотки, т.е:
(4.9) 
Длина проводника отвода:
- при соединении в «звезду»
(4.10)- при соединении в «треугольник»
(4.11) 
Масса металла отвода провода:
(4.12)где
- длина в см; 
- площадь с мм2; 
- плотность металла отвода в кг/м3 (для алюминия 
= 2700 кг/м3). 
Основные потери в отводах определяем по формуле [4]:
(4.13)где
- коэффициент, зависящий от материала отвода: для алюминия - 
= 12,75. 
Для трансформаторов мощностью 100…6300 кВ·А потери в стенках бака равны:
(4.14)где
- мощность трансформатора; кВ·А, 
- коэффициент потерь, который по справочным данным [4] равен 
Окончательное значение потерь КЗ с учетом рассчитанных параметров будет равно:
или 
4.2 Определение напряжения короткого замыкания
Напряжение короткого замыкания определяет падение напряжения на трансформаторе, его внешнюю характеристику и ток короткого замыкания.
Напряжение короткого замыкания
,% находится как геометрическая сумма его активной 
,% и реактивной 
,% составляющей. 
(4.15)Активная составляющая находится по формуле:
(4.16) 
Реактивная составляющая определяется по следующей формуле:
(4.17)где
- ширина приведенного потока рассеяния; - коэффициент Роговского.При расчете
, а также при всех дальнейших расчетах следует пользоваться реальными размерами рассчитанных обмоток трансформатора ( 
, 
, 
, 
, 
), а не приближенными значениями 
и , найденными при определении основных размеров трансформатора. Весь расчет напряжения КЗ проводится для одного стержня трансформатора.Коэффициент
, учитывающий отклонение реального поля рассеяния от идеального параллельного поля, вызванное конечным значением осевого размера обмоток 
по сравнению с их радиальными размерами ( , 
, 
) может быть подсчитан по приближенной формуле: 
(4.18)где
(4.19) 
В трансформаторах мощностью S ≤ 10000 кВ·А ширину приведенного канала определяем по формуле:
(4.20) 
Коэффициент
определяется по формуле [2]: 
(4.21) 
Коэффициент учета неравномерного распределения витков по высоте
приближенно определяется по формуле [2]: 
(4.22)где
при работе трансформатора на средней ступени напряжения ВН. Величина 
определяется как разность осевых размеров обмоток ВН и НН. Так как для рассчитываемого трансформатора осевые размеры обмоток равны, то 
= 0, и, следовательно, 
= 1.Тогда реактивная составляющая будет равна: