Расчет основных параметров трансформатора распределительных сетей (стр. 3 )

Уточненная плотность тока в проводниках обмотки ВН, А/мм2:

(2.17)

Эскиз витка обмотки ВН представлен на рисунке 5.

2,8 мм

3,1 мм

Рисунок 5 – Эскиз витка обмотки ВН

2.4 Регулирование напряжения

В расчете принимаем регулирование на отключенном трансформаторе ПБВ, на стороне ВН. Схема регулирования приведена на рисунке 6.

Рисунок 6 − Схема регулирования

Фазное напряжение одной ступени регулирования, В:

(2.18)

Напряжение на один виток, В:

(2.19)

Число витков на одной ступени регулирования:

(2.20)

Число витков обмотки ВН на ответвлениях:

2.5 Расчет многослойной цилиндрической обмотки из круглого провода для ВН

По найденному ранее ориентировочному сечению витка подбирается необходимый провод по таблице сортамента круглых проводов. Виток состоит из одного проводника.

Приняли ранее провод ПБ

Уточненное сечение витка

Число витков в слое

(2.21)

где l1 – уточненная высота обмотки НН;

– диаметр изолированного проводника, мм;

nв – число параллельных проводников в витке, nв=1.

Высота обмотки ВН, мм:

(2.22)

Число слоев обмотки:

(2.23)

Рабочее напряжение между двумя соседними слоями, В:

(2.24)

где – уточненное значение напряжения на один виток (после расчета обмотки НН).

По найденному напряжению выбирается толщина междуслойной изоляции. Число слоев бумаги 70,12 мм, а суммарная толщина изоляции dм. сл=0,84 мм.

Радиальный размер (толщина) обмотки одной катушки, мм:

(2.25)

Внутренний и наружный диаметры обмотки при использовании ее на стороне ВН определяются по формулам (2.25) и (2.26) соответственно:

(2.26)

(2.27)

Поверхность охлаждения может быть найдена по формуле, м2:

(2.28)

Коэффициенты n и k в формуле (2.27) определяются конструкцией обмотки: для двух катушек с осевым охлаждающим каналом – =2, =0,8.

Эскиз обмотки представлен на рисунке 7.

Рисунок 7 – Эскиз цилиндрической обмотки

3 Расчет параметров короткого замыкания

3.1 Определение массы обмоток

Масса металла обмоток, кг:

(3.1)

где – средний диаметр витка, равный полусумме внутреннего и наружного диаметров обмотки, мм;

– полное число витков обмотки;

– уточненное сечение витка соответствующей обмотки, мм2;

кг/м3 – плотность металла обмотки;

i – номер обмотки.

(3.2)

3.2 Расчет потерь короткого замыкания

Основные потери в обмотках, Вт:

(3.3)

где – уточненная плотность тока в соответствующей обмотке, А/мм2;

k = 12,75 – коэффициент, учитывающий удельное сопротивление и плотность металла обмоток, при расчетной температуре 75º С.

Коэффициент добавочных потерь в обмотках:

(3.4)

где d – диаметр круглого неизолированного провода, мм;

п – число проводников в радиальном направлении;

m – число проводников в осевом направлении;

= 44 – коэффициент для круглого алюминиевого провода;

– коэффициент,

(3.5)

для обмотки НН:

для обмотки ВН:

Длина отвода при соединении обмоток в «звезду», мм:

(3.6)

Масса металлов отвода:

(3.7)

Потери в ответвлениях обмотки, Вт:

(3.8)

Поскольку размеры бака неизвестны, потери в стенках бака определяем по эмпирической зависимости, Вт:

(3.9)