Р А С Ч Е Т
МАГНИТОПРОВОДА И ОБМОТОК КРОСС-ТРАНСФОРМАТОРА КТ-248
1.Магнитопровод из числа применяемых на Московском Электрзаводе жля трансформаторов мощностью 63 МВА, 220 кВ
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
2.1. Номинальная расчетная мощность, МВА.......................... 60
2.2. Номинальное напряжение, кВ .................................230
2.3. Номинальная частота, Гц ..................................... 50
2.4. Номинальная проходная мощность, МВА..........................400
2.5. Длительно допустимое напряжение, кВ..........................242
2.6 Номинальные коэффициенты трансформации:
- от первого ввода ко второму...........К1 = 0,990; К2 = -0,141
- от второго ввода к первому..............К1 = 0,990; К2 = 0,141
Номинальные данные обмоток одной фазы приведены в таблице 1.
Таблица 1.
--
Обмотка ¦ Напряжение ¦ Ток ¦ Мощность
¦ кВ ¦ А ¦ МВА
--
Опорная ОО 127,0 135 17,2
Кросс КО 1 10,8 954 10,3
Кросс КО 2 10,8 954 10,3
-
Расчетная мощность (17,2 + 10,3 +10,3)*3 / 2 = 56,7 МВА
С учетом того, что после определения числа витков обмоток с учетом целого числа витков в катушках и предпочтительных целых чисел катушек мощность может несколько увеличиться, принимаем 60 МВА
2.7 Магнитопровод заимствован из числа применяемых на Московском Электрозаводе (см. раздел 1) Это позволило специалистам МЭЗ подтвердить технологичесть завода к мелко-серийному изготовлению кросс-трансформатора КТ-248, причем соединения обмоток и их выводы к вводам 220 кВ также были тщательно из учены в процессе согласования с ВЭИ в 1993-95 г.
2.8. Размеры обмоток
Зазор между стержнем и обмоткой 145 мм
Высота 2*145 = 1920 мм
Радиальный размер катушек - 252мм
Диаметральные размеры катушек:
- внутренний 1040 мм
- наружный 1544 мм
- средний Дср = 1292 мм
2.9 Расположение обмоток.
С цель сокращения напряжений между обмотками с напряжениями разных фаз сети, расположенных на одном стержне магнитопровода проходные обмотки ПО1 и ПО2 размещаем сверху и снизу стержня, а опорные дели мн две части, включаемые параллельно и располагаем в средней части стержня
Схема расположения обмоток трансформатора,(размеры в мм).
ЭК –экранное кольцо
T-
¦ ¦ ¦
¦ ПО 1 ¦ ¦ 360
- ------ +-
130 ¦
-+T-
¦ ¦ ¦
¦ ОО/2 ¦ ¦
¦ ¦ ¦ 460
------- ¦
ЭК +
¦
¦ ОО/2 ¦ ¦ 460
¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦
------+-
130 ¦
-+T
¦ ПО 2 ¦ ¦ 360
¦ ¦ ¦
+
2.10. Р А С Ч Е Т О П О Р Н О Й О Б М О Т К И ОО/2
Расчет витков.
k * U * 1000
W =
4,44 * 50 * 1,6 * (3,14 * 0,75 * 0,75 )/4 * К
к - коэф. возможного повышения напряжения = 1,05
К - к1 * к2
к1- коэф. заполнения стали = 0,96 (данные Маликовой - Электрозавод, сталь не покрыта лаком)
к2- коэф. геометрии заполнения сечения магнитопровода = 0,925
К = 0,96 * 0,925 = 0,888
Индукция сержня ……………………………………………………… 1,66 Тл
1,05 * 127,0 * 1
W =--¦ = -------
4,44 * 50 * 1,66 (3,1416 * 0,75 * 0,75 )/4 * 0,,573
W = 922,371 - столько витков в каждой половине опорной обмотки.
Выбор провода
Ток в ОО/2, А……………………………………………………………………………………..67,5
Рекомендуемая плотность тока, А/мм*мм………………………..2,815
Сечение провода, мм*мм S=67,5/2,8=24,0
Марка провода ТБ 6,0*4,0 (а=4мм, б=6мм,)([1], таб.5-2 )
Изоляция 2,63 мм для 4-х входных катушек.
Размеры сечения витка 6,63*8,63 мм
И для последующих катушек, 1,50 мм. Размеры сечения витка 5.50*7,50 мм
Габаритный расчет катушек.
Исходя из габаритных размеров провода
Число витков в одной катушке с усиленной изоляцией –
Высоковольтной катушки (В. К.) ……………………………………… 252/6,63=38,
В 4-х катушках - ……………………………………………………………………………………………..152 витка.
Число витков с изоляцией (К) 1,50 922-152=770.
Число витков в одной катушке - 252/5,5=45,8 46 витков.
Число катушек 770/46=17 возьмем четное число 18.
Общее число катушек ОО/2 4+18=22
Расчет каналов между катушками.
ОО/2 по вертикали - 460мм. В конструкции использовать экранное
кольцо высотой 30 мм (по 15 мм в каждой ОО/2).
4 катушки по 8,63мм - 34,52мм, 18 катушек по 7,5 мм - 135 мм.
Использованное пространство по вертикали под перечисленные эле-
менты - 15+34,52+135=184,52=185мм.
Пространство для каналов 460-185=275 мм. Число каналов - 22.
Ширина канала 275/22=12,5мм
252
¦< >¦
-выход
30 ¦ Э. к. +----- ¦
L- ¦
¦
¦ ¦ -- 1в. к ¦
¦ 4в. к ¦ -- 2в. к ¦
34,5 ¦ из.2,63 ¦ -- 3в. к ¦
¦ ¦ -- 4в. к ¦
-- 5 к ¦460 мм
¦ ¦ -- 6 к ¦
¦ 18 к ¦ -- 7 к ¦
135 ¦ из.1,5 ¦ -- ¦
¦ ¦ -- ¦
¦ ¦ --21 к ¦
¦ --22 к ¦
22 канал по 12,5мм
2.11. Р А С Ч Е Т П Р О Х О Д Н Ы Х О Б М О Т О К ПО1 И ПО2
Расчет витков 1,05 10,83 1
W =---- =------=78,63
4,44*50*1,66(3,1416*0,75*0,75)/4*0,,573
Сечение провода, мм*мм S=954/2,79=342 мм2
Из таблицы "Номинальные размеры и сечения прямоугольного обмоточного прово-
да" [1] выбираем тип провода и число проводников. Использовать транспонированный провод ПТБУ из 18 проводников, в ряду 9 проводников, рядов 2. В качестве проводников использовать провод с сечением 19мм*мм. Размеры провода: а=3,05 б=6,4.
Размеры сечения витка с изоляцией 3,11:
А=1,05(3,05+0,2)*18/2+3,11=33,82
В=2*6,4+0,2+0,24+3,11*2,2=18,55.
С изоляцией 2,1: А=32,81; В=17,54
В первых трех катушках использовать усиленную изоляцию.
Расчет витков в одной катушке с изоляцией 3,11: - 252/33,82=7,45, принимаем 8 витков;
в трех катушках 8*3 =24
Число витков в оставшихся катушках: 78-24 =54
Число витков в одной катушке с изоляцией 2,1: 252/32,81=7,68
принимаем 8 витков.
Число катушек с изоляцией 2,1 54/8 =6,75
Возьмем 7 кат.
Т. о в КО1 и КО2 входят по 10 катушек с суммарным числом витков
8*3+8*7= 80 витков ( при расчетном числе витков 78,63.
Расчет каналов.
Высота 3-х катушек 18,55*3=55,65
7 катушек 17,54*7=122,78
В проходных обмотках использовать со стороны ввода экранирующее кольцо высотой 15 мм.
(!В опорных обмотках использовать по 2 экранирующих кольца.)
60+55,65+122,78=238,43
Суммарная величина всех каналов 360-238=122, всего 11 каналов
122/11=11мм
11 каналов по 11мм
- ¦
30 ¦ ¦ ¦
L- ¦
¦ -- ¦
3 в. к.¦ -- ¦
55,65 ¦ -- ¦
¦ 4 к -- ¦360мм
¦ 5 к -- ¦
7 к¦ 6 к -- ¦
122,78¦ -- ¦
¦ 9 к -- ¦
¦10 к -- ¦
- ¦
30 ¦ ¦ ¦
L- ¦
Расчет выполнили инж. Г. А. и к. т..н. , консультанты д. т.н. и к. т.н. . Москва, ВЭИ,1996 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тихомиров трансформаторов. М.: ГЭИ, 1972
