Расчет и конструирование трансформаторов (стр. 36 )

Минимальные изоляционные расстояния главной изоляции для силовых масляных трансформаторов приведены: для обмотки НН в табл. 13.3, а для обмотки ВН в табл. 13.4.

Рис. 13.20. Изоляционные промежутки главной изоляции обмоток НН и ВН для испытательных напряжений от 5 до 85 кв. Штриховыми линиями показаны пути разряда, определяющие размеры Iн.

Таблица 13.3

Мощность трансформатора S кеа	Испытательное напря- жение НН, кв	Обмотка ЯН от ярма l01 , ММ	Обмотки НН от стержня, мм
δ01	ан1	ao1	lн1
25 — 250	5	15	2X0,5	-	4		-
400 — 630	5	••	2 ХО,5	—	5		--
400 - 630•	5	••	4	6	15		18
1000 — 2500	5	••	4	6	15		18
630 — 1600	18,25 и 35	••	4	6	15		25
2500 — 6300	18,25 и 35	••	4	8	17,5		25
630 и выше	45	••	5	10	20		30
630 и выше	55	••	5	13	23		45
Все мощности	85	••	6	19	30		70

Для винтовой обмотки с испытательным напряжением 5 кв.

Расстояние НН от ярма принимается равным lО2- т. е. расстоянию ВН от ярма, взятому по табл. 13.4.

Расположение и минимальные расстояния главной изоляции основных изоляционных промежутков для силовых масляных трансформаторов с испытательным напряжением 200 кв показаны на рис. 13.21 (размеры в мм).

Электрическая прочность продольной изоляции должна быть обеспечена выбором соответствующей витковой, междуслойной и междукатушечной изоляцией.

Таблица 13.4

Мощность трансформатора S, ква	Испытательное напряжение ВН, кв	ВН от ярма, мм	Между ВН и НН, мм	Выступ цилиндра мм	Между ВН и ВН
l02	δШ	а12	δ12	а22	δ22
25—100 160—630 1000— 6300 630 и выше 630 и выше 160—630 1000—6300 10000 и выше	18,25 и 35 18,25 и 35 18,25 и 35 45 55 85 85 85	20 30 50 50 50 75 75 80	- - - 2 2 2 2 3	9 9 20 20 20 27* 27 30	2,5 3 4 4 5 5 5 6	10 15 20 20 30 50 50 50	8 10 18 18 20 20 30 30	- - - 2 3 3 3 3

Минимальное изоляционное расстояние от обмотки НН до электростатического экрана цилиндрической слоевой обмотки ВН 27 мм, толщина экрана с изоляцией 3 мм. а, и а2 — радиальные размеры обмоток НН и ВН, мм.

Таблица 13.5

Испытательное напряжение обмотки, кв	Марка провода	Толщина изоляции на две стороны, мм	Назначение
5 — 85	ПЭЛБО ПБ (круглый) ПБ (круглый) ПБ и ПББО (прямоугольный)	0,125 — 0,21 (0,14 — 0,30) 0,3(0,4) — нормальная 0,95(1,0) — усиленная 0,45(0,5 — 0,55) — нормальная	Для всех трансформаторов
5 — 85	ПБ и ПББО ПБ и ПББО	0,95(1,0) —усиленная 1,35(1,4) —усиленная	Для трансформаторов, имеющих емкостную защиту (грозоупорных)
200	ПБ и ПББО	1,95 (2,0) —то же 2,95 (3,0) —то же 4,4 (4,5) —то же 5,8 (6,0) —то же	Для трансформаторов без защиты

Примечание. В скобках указаны расчетные размеры с учетом допусков.

Изоляция между витками обеспечивается собственной изоляцией обмоточного провода. Для входных катушек при испытательном напряжении 55 кв и выше применяется усиленная витковая изоляция. Толщина витковой изоляции приведена в табл. 13.5.

Рис. 13.21.Изоляционные промежутки главной изоляции обмотки ВН класса напряжения 110 кв с вводом на верхнем конце обмотки(испытательное напряжения 200 кв):1 – изоляционные цилиндры; 2 — прессующее шайбы; 3 – угловые шайбы; 4 — междуфазная перегородка; 5 – ёмкостное кольцо

Междуслойная изоляция в цилиндрических многослойных обмотках из круглого провода выполняется из кабельной бумаги марки К-12 толщиной 0,12 мм. Число слоев кабельной бумаги между двумя слоями витков определяется по суммарному рабочему напряжению двух слоев обмотки (табл. 13.6). Высота (длина) междуслойной изоляции для увеличения пути разряда по поверхности между слоями делается большей, чем высота (длина) слоя витков. Тем самым обеспечивается некоторый выступ междуслойной изоляции на торцах обмотки.

Толщина междуслойной изоляции из электрокартона для многослойной цилиндрической обмотки из прямоугольного провода может быть также выбрана по табл. 13.6 исходя из суммарной ее толщины.

В масляных трансформаторах в двухслойной цилиндрической обмотке из прямоугольного провода при суммарном рабочем напряжении двух слоев не более 1 кв междуслойной изоляцией служит осевой масляный канал шириной не менее 5мм или прокладка из 1—2 слоев электрокартона толщиной 0,5 мм.

картона толщ.

Междукатушечная изоляция в непрерывной дисковой обмотке осуществляется радиальными масляными каналами или, для мощности до 1000 ква, 35 кв, чередованием масляных каналов и шайб из электрокартона. Шайба должна выступать за внешнюю окружность катушек не менее чем на 6 мм. Толщина шайб 2 х 0,5 мм.

Осевой размер масляного канала (с округлением до 0,5 мм)

мм,

где Uкат — рабочее напряжение одной катушки, в.

Таблица 13.6.

Суммарное рабочее напряжение двух слоёв обмотки, в	Число слоёв кабельной бумаги ( толщиной 0,12 мм) мм	Высота междуслойной изоляции на торцах обмотки (на одну сторону), мм
До 1000 1000 – 2000 2000 – 3000 3000 – 3500 3500 – 4000 4000 – 4500 4500 – 5000 5000 - 5500	2Х0,12 3Х0,12 4Х0,12 5Х0,12 6Х0,12 7Х0,12 8Х0,12 9Х0,12	10 16 16 16 22 22 22 22

Размер канала должен быть не менее 4 мм и, кроме того, проверен по условиям отвода тепла от обмотки по табл. 10.2.

В местах разрыва по середине обмотки ВН, где расположены регулировочные ответвления, каналы имеют увеличенные размеры против остальных каналов. Увеличенные размеры каналов определяются исходя из наибольшего возможного напряжения в месте разрыва (при положении переключателя на минимальной ступени напряжения).

В обмотках класса напряжения 20 и 35 кв два крайних канала между катушками вверху и внизу должны быть не менее 6 мм каждый, при классе напряжения ПО кв — пять крайних каналов у линейного конца по 10 мм каждый.

Входные катушки обмоток класса напряжения 110 кв должны иметь общую катушечную изоляцию из кабельной бумаги толщиной: первая катушка — 3 мм и вторая катушка — 1,5 мм на обе стороны.

Контрольные вопросы

Что называется перенапряжением? В каких случаях в линии электропередачи в&зникают перенапряжения? Как испытывается электрическая прочность изоляции трансформатора при его контрольных испытаниях? Что представляет собой главная и продольная изоляции трансформатора? Как определяется запас электрической прочности изоляции? Почему в момент падения на трансформатор волны импульса главную роль в распределении напряжения по обмотке играют ее внутренние емкости? Почему крайние витки и катушки требуют уеиленной изоляции? Каково устройство и назначение емкостных колец и экранирующих витков? Почему слоевая обмотка является грозоупорной?

ГЛАВА XIV

КОНСТРУИРОВАНИЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ

§ 14.1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА. УВЯЗКА КОНСТРУКТИВНОЙ РАЗРАБОТКИ С РАСЧЕТОМ И ТЕХНОЛОГИЕЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Проектирование силовых трансформаторов включает в себя широкий круг технических вопросов. Разработка конструкции трансформатора должна производиться на основе выполненного его электромагнитного, теплового и механического расчетов, обеспечивающих заданные основные электрические и эксплуатационные' параметры. При конструировании должна быть обеспечена необходимая электрическая прочность изоляции, механическая прочность узлов, динамическая и тепловая стойкость обмоток при коротком замыкании. Конструкция трансформатора в целом должна обеспечивать его эксплуатационную надежность. При разработке конструкции частей и узлов трансформаторов следует стремиться к возможно меньшему расходу материалов и меньшей трудоемкости их изготовления, с тем чтобы снизить стоимость трансформатора до минимума.