Файл: Мет КРЭМ.doc

В двухслойной цилиндрической обмотке из прямоугольного провода при суммарном рабочем напряжении двух слоев не более 1 кВ достаточной междуслойной изоляцией служит масляный канал шириной не менее 4 мм или прокладка из одного или двух слоев электроизоляционного картона толщиной по 0,5 мм каждый. При рабочем напряжении более 1 кВ и до 6кВ- масляный канал 6-8 мм или два слоя картона по 1 мм.

Для образования в обмотках, между обмотками и изоляционными ци­линдрами осевых каналов чаще всего применяются рейки, склеенные из по­лос электроизоляционного картона или изготовленные из дерева твердой по­роды, например белого или красного бука. При намотке рейки укладываются по образующим цилиндра и плотно прижимаются проводами к цилиндру или ранее намотанной катушке. Толщина рейки при этом определяет ширину - радиальный размер осевого канала.

Число реек по окружности для трансформаторов до 630 кВ-А выбира­ют обычно исходя из условий удобства намотки, для более мощных транс­форматоров - из условий механической прочности. Число реек ориентиро­вочно принимается равным для трансформаторов мощностью до 100 кВ А - 6; 100-560кВ-А-8; 750-1350 кВ А-8 - 10; 1800-5600 кВ-А-10,12.

Для трансформаторов мощностью 7500 кВА и выше число реек выби­рается таким, чтобы расстояние между их осями по среднему диаметру внешней обмотки было 15 — 18 см.

4. Междукатушечная изоляция

Изоляцией между катушками в винтовых и непрерывных спиральных обмотках могут служить угловые шайбы (рис. 3, а), простые шайбы (рис.З, в) или радиальные масляные каналы (рис. 3, б и в).

Рис. 3. Варианты конструкции междукатушечной изоляции

при = 0,5 мм; а ≥ 6 мм; b = 6-8 мм:

а - круглый провод б, в- прямоугольный

Угловые и простые шайбы перекрывают часть сечения охлаждающих каналов. Поэтому они применяются только в случаях, когда это допустимо по условиям охлаждения для трансформаторов с U_ИСП ≤ 85 кВ при мощности на стержень S^' ≤ 110 кВ·А. Во всех других случаях делают радиальные масляные каналы, высота которых выбирается из условий нормального охлаждения обмотки и обычно оказывается достаточной для обеспечения прочности изоляции.

Из условий электрической прочности высота канала h_K для последовательно включенных катушек находится по формуле:

h_k = 0,6 см,

где U_КАТ - рабочее напряжение одной катушки, В.

Размер h_K округляется с точностью до 0,5 мм.

Минимальные по условиям охлаждения размеры радиальных масляных каналов выбираются в зависимости от радиальной ширины катушки в табл. 11.

Таблица 11

Минимальная высота радиального охлаждающего канала

Для образования радиальных масляных каналов применяют междукатушечные прокладки из электроизоляционного картона. Ширина прокладок обычно выбирается в пределах 4-6 см. Длина прокладки определяется радиальной шириной обмотки. Прокладка высотой h_K набирается из нескольких слоев электрокартона толщиной 0,5 — 3 мм. Ввиду того, что стандартные толщины листов электроизоляционного картона кратна 0,5 мм, расчетная толщина прокладок (и размеры каналов) должна быть также 0,5 мм. Число прокладок по окружности равно числу реек.

Если регулировочные витки обмотки ВН располагаются по её середине(рис.4), то в месте разрыва обмотки напряжение между двумя половинами обмотки ВН значительно больше напряжения между двумя соседними последовательными катушками. Поэтому в месте разрыва обмотки высота радиального канала h_k.p должна быть увеличена. Допустимые размеры h_k.p в зависимости от напряжения обмотки ВН и от схемы регулирования следующие:

Примечание: В многослойной цилиндрической обмотке с регулированием по схеме рис.4,д разрыв не выполняется

Рис. 4. Схемы регулирования напряжения (а - д)

По рис. 4, б и рис. 4, г выполняются обмотки с выводом нулевой точки на крышку трансформатора.

5. Усиленная изоляция входных витков и катушек В переходном процессе при подаче на обмотку волны перенапряжения с крутым фронтом на первые витки (катушки) обмотки приходится большая часть перенапряжения. Поэтому для обмоток с U_ИСП ≥ 55 кВ изоляция крайних витков (катушек) выбирается усиленной (табл. 12).

Таблица 12

Толщина усиленной изоляции входных катушек в зависимости

от типа обмотки и напряжения

Примечания:

1. Изоляция витков дана на две стороны, изоляция катушек на одну.

2. В обмотках класса напряжения 20 и 35 кВ два крайних канала между катушками вверху и внизу не менее 7 мм каждый.

3. В многослойной цилиндрической обмотке с экраном при Uucn = 85 кВ, толщина изоляции пяти последних витков у нейтрали 1,35 мм - один слой лакоткани JIXMM вполуперекрышку.

4. Вне скобок указана номинальная толщина изоляции витков. Размеры катушек рассчитываются по толщине изоляции, указанной в скобках.

При U_ucn ⁼ 55 кВ усиленная изоляция выполняется на начальной и конечной катушках, при U_ucn > 55 кВ - на двух первых и двух последних катушках каждой фазы.

Для увеличения импульсной прочности изоляции обмоток, кроме усиления изоляции входных витков, для обмоток с U_ucn ≥ 85 кВ, с успехом применяется емкостная защита (рис. 5). Примеры схем и расчет емкостной защиты приведены в литературе /3/.

Рис. 5. Схема емкостной защиты

для обмотки 35 кВ