Файл: Мет КРЭМ.doc

При заданном уровне потерь для наиболее часто употребляемых мате­риалов магнитной системы и обмоток оптимальное значение β определяется по табл. 2.

Таблица 2

Рекомендуемые значения β

k_Р 0,95

5. Частота f подставляется из задания на курсовой проект.

6.Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, U_Р %, определена выше.

7. Весьма важное значение при расчете трансформатора имеет пра­вильный выбор индукции в стержне магнитной системы. В целях уменьше­ния количества стали магнитной системы, массы металла обмоток и стоимо­сти активных частей следует выбирать возможно большее значение расчет­ной индукции. При этом, однако, увеличиваются потери и существенно уве­личивается ток холостого хода трансформатора. Уменьшение расчетной ин­дукции приводит к получению лучших параметров холостого хода за счет увеличения массы материалов и стоимости активной части. Верхний предел индукции обычно определяется допустимым значением тока холостого хода.

Рекомендуемые значения расчётной индукции в стержне трансформаторов при использовании современных марок холоднокатаной стали приведены в табл.3.

Таблица 3

Рекомендуемая индукция в стержнях трансформаторов

8. k_c — коэффициент заполнения активным сечением стали площади круга, описывающего сечение стержня, зависит от выбора числа ступеней в сечении стержня, способа прессовки стержня, размеров охлаждающих каналов, толщины листов стали, вида междулистовой изоляции и рассчитывается по формуле:

k_c = k_кр· k_{з ,}

где k_кр - коэффициент заполнения площади круга площадью ступенчатой фигуры; k_з - коэффициент заполнения площади ступенчатой фигуры сталью, учитывающий толщину изоляционного слоя и неплотность запрессовки листов.

Ступенчатое сечение стержня (и ярма) образуется сечениями пакетов. Пакет — стопа пластин одного размера. Число ступеней, определяемое по числу пакетов стержня в одной половине круга, может быть различным. Увеличение числа ступеней увеличивает коэффициент заполнения площади круга k_кр площадью ступенчатой фигуры, но одновременно увеличивает число типов пластин, имеющих различные размеры, чем усложняет заготовку пластин и сборку магнитной системы. Для ориентировки в выборе числа ступеней и коэффициента k_кр служит табл. 4, в которой приведены данные современных трехфазных трансформаторов различной мощности.

Коэффициент заполнения k_з зависит от толщины пластин стали - 0,35 или 0,3 мм, вида изоляции пластин и силы сжатия пластин. Коэффициенты заполнения k_з для стали, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 21427.1-83, при современной технологии сборки остова приведены в табл. 5.

Полученное значение диаметра стержня d' необходимо сравнить с ориентировочным диаметром стержня (табл. 4). Если значение диаметра удовлетворяет требованиям табл. 4, то его следует округлить до ближайшего нормализованного диаметра, см: 8; 8.5; 9; 9.2; 9.5; 10; 10.5; 11; 11.5; 12; 12.5; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 22.5; 23; 24; 24.5; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38; 39; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56; 60; 63; 67; 71; 75.

Если же полученное значение диаметра стержня d' не соответствует данным табл. 4, то следует значение диаметра стержня d выбрать по табл.4 и продолжить расчет.

Таблица 4

Число ступеней в сечении стержня

трехфазных масляных трансформаторов

Примечания:

1. При диаметре стержня d до 22 см — прессовка стержня расклиниванием с обмоткой, сечение стержня без каналов.

2. При диаметре стержня свыше 22 см - прессовка стержня бандажами. Сечение стержня диаметром от 36 см имеет продольные охлаждающие каналы. В коэффициенте к_кр учтено наличие охлаждающих каналов.

3. В таблице приведены данные для случая без прессующей пластины

Таблица 5

Значения коэффициента заполнения сталью k₃

при различных способах изоляции

Второй основной размер трансформатора - средний диаметр канала между обмотками d₁₂ может быть предварительно приближенно определен по формуле

d₁₂ = d +0,2 a₀₁ + 2a₁ + 0,1 a_12.

Радиальные размеры осевых каналов a₀₁ между стержнем и обмоткой НН и а₁₂ между обмотками НН и ВН определяются из условий электрической прочности, главной изоляции трансформатора по испытательным напряжениям обмоток НН и ВН соответственно по табл. 7 и табл.8.

Радиальный размер обмотки НН а₁ можно приблизительно вычислить по формуле:

а₁ k₁ ·(a₁ + a₂)/3, см

Где k₁ - коэффициент может быть принят равным:

1,1 для трансформаторов мощностью 25 - 630 кВ·А;

1,4 для трансформаторов мощностью 1000- 80 000 кВ·А;

Величина приведенного размера обмоток (a₁ + a₂)/3 определена выше

Третий основной размер трансформатора — высота обмоток определяется по формуле

,

где β - коэффициент, зависящий от материала обмоток и габарита трансформатора (табл. 2).

После расчета основных размеров трансформатора определяется активное сечение стержня, т.е. чистое сечение стали, см²

П_с = k_c ·

Электродвижущая сила одного витка, В

U_В = 4,44ƒ · В_С· П_С ·10^-4