Студопедия


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ТРАНСФОРМАТОРА




Расчет основных размеров трансформатора начинается с определения по (3.17) диаметра стержня

(3.17)

Расчет и выбор величин, входящих в (3.17), рекомендуется производить в следующем порядке:

1. Мощность обмоток одного стержня трансформатора, кВ*А, определяется по (3.2)

(3.2)

где S — мощность трансформатора по заданию; с — число активных (несущих обмотки) стержней трансформатора.

Для трехобмоточного трансформатора S — наибольшая из трех мощностей пар обмоток ВН—СН, ВН—НН и СН— НН, для автотрансформатора — расчетная (типовая мощность).

2. Ширина приведенного канала рассеяния трансформатора ар12+ (a1+a2)/3 при определении диаметра стержня еще не известна. Размер а12 канала между обмотками ВН и НН определяется как изоляционный промежуток и может быть выбран на основании указаний, данных в § 4.5 о выборе главной изоляции трансформатора по испытательному напряжению обмотки ВН (см. табл. 4.5). Для сухих трансформаторов следует пользоваться данными, приведенными в § 4.6 и табл. 4.15. Этот промежуток, выраженный в

метрах может быть принят равным a12=a'12*10-3, где a'12 мм, — промежуток, найденный по табл. 4.5 для масляных или по табл. 4.15 для трансформаторов с естественным воздушным охлаждением.

Суммарный приведенный радиальный размер обмоток ВН и НН (al+a2)/3 при определении диаметра стержня может быть приближенно найден по (3.28) и табл. 3.3 (см. §3.5).

При расчете трехобмоточных трансформаторов по (3.28) в таком же порядке ориентировочно определяется приведенный размер двух внутренних обмоток НН и СН .

Значением (a1+a2)/3, найденным по (3.28), можно пользоваться только при определении основных размеров трансформатора. Во всех последующих расчетах следует пользоваться реальными радиальными размерами обмоток рассчитываемого трансформатора.

3. Значение β приближенно равно отношению средней длины витка двух обмоток lв трансформатора к их высоте l и определяет соотношение между шириной и высотой трансформатора. В том случае, когда заданные параметры трансформатора и принятые исходные данные расчета совпадают с условиями, для которых составлена табл. 3.12, выбор β может быть сделан по этой таблице с учетом замечаний, приведенных в § 3.6. Если такого совпадения нет, то рекомендуется выбор оптимального значения β делать на основании предварительного обобщенного расчета по методике, описанной в § 3.5 и 3.6.

При расчете трансформатора с магнитной системой из горячекатаной стали марок 1511—1514 при индукции Вс = 1,4-4-1,45 Тл получить трансформатор с потерями и током холостого хода, отвечающим требованиям современного ГОСТ, невозможно. В случае необходимости применения стали этих марок при расчете нестандартного трансформатора рекомендуется провести предварительный расчет по методике, описанной в § 3.5 и 3.6, и выбрать приемлемый вариант или воспользоваться данными, приведенными в табл. 3.12.




4. Коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному полю (коэффициент Роговского) при определении основных размеров можно приближенно принять

kp=0,95

5. Частота f подставляется из задания на расчет трансформатора.

6. Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, Up определяется по формуле

В свою очередь напряжение короткого замыкания, Up, определяется из задания, а его активная составляющая, Up, — по формуле

где Рк — потери короткого замыкания, Вт; S — полная мощность трансформатора по заданию, кВА.

Для трансформаторов мощностью 10 000 кВA и более, поскольку для них активная составляющая Uа относительно мала, можно принять ир = ик. Для трехобмоточных трансформаторов в (3.17) следует подставлять значение Up=Uк для двух внутренних обмоток (НН и СН).

Для автотрансформаторов в (3.17) следует подставлять расчетное напряжение короткого замыкания Uк,р, определенное в соответствии с указаниями § 3.2.

7. Индукция в стержне Вс выбирается по табл. 2.4 в соответствии с замечаниями, сделанными в § 2.2 и 11.1. В трансформаторах относительно небольшой мощности (S< =25 кВ*А) выбирают обычно пониженную индукцию во избежание получения повышенных значений тока холостого хода. Из этих же соображений не рекомендуется выбирать индукцию выше значений, данных в табл. 2.4. Уменьшение индукции хотя и дает заметное снижение тока и некоторое снижение потерь холостого хода, однако приводит к увеличению массы и стоимости активных материалов — стали и металла обмоток.



8. Коэффициент заполнения активным сечением стали площади круга, описанного около сечения стержня, Rс зависит от выбора числа ступеней в сечении стержня, способа прессовки стержня и размеров охлаждающих каналов, толщины листов стали и вида междулистовой изоляции. Общий коэффициент заполнения Rc равен произведению двух коэффициентов

(3.67)

В свою очередь коэффициенты Rкр и R3 могут быть определены по табл. 2.2, 2.5, 2.6 согласно указаниям, данным в §2.2, 2.3 и 11.2.

После определения и выбора всех значений, входящих в (3.17), по этой формуле рассчитывается диаметр стержня.

Если полученный диаметр d не соответствует нормализованной шкале диаметров (см. § 2.3), то следует принять ближайший диаметр по нормализованной шкале dH и определить значение βн, соответствующее нормализованному диаметру. Если значение β выбрано по методике, описанной в § 3.5 и 3,6, то оно пересчитывается по формуле

При выборе β по табл. 3.12 определение производится по формуле

(3.69)

Второй основной размер трансформатора — средний диаметр канала между обмотками d12 — может быть предварительно приближенно определен (см. рис. 3.5) по формуле

d12=d+2aф1+2a1+a12 (3.70)

или d12=ad (§3.5)

При расчете d12 по (3.70) радиальные размеры осевых каналов aф1 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. 4.4 и 4.5.

В (3.70) подставляются а12=а'12 *10-2 и a01 = a01 *10-2. Радиальный размер обмотки НН а1 может быть приближенно подсчитан по формуле

(3.71)

где (a1+a2)/3 определяется приближенно по (3.28); коэффициент k1 может быть принят равным 1,1 для трансформаторов мощностью 25—630 кВА с плоской или 1,2 с пространственной навитой магнитной системой; 1,4 для трансформаторов мощностью 1000—6300 кВА класса напряжения 10 кВ и мощностью 1000—80 000 кВА класса напряжения 35 кВ; 1,1 для трансформаторов класса напряжения 110 кВ. Третий основной размер трансформаторов — высота обмотки, см, определяется по формуле

(3.72)

В (3.72) подставляется величина βн, определенная для нормализованного диаметра по (3.68) или (3.69).

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

(3.73)

Электродвижущая сила одного витка, В,

(3.74)

Определение размеров стержня и обмоток, проводимое в начале расчета, является предварительным. Задача предварительного расчета заключается в приближенном определении основных размеров магнитной системы и обмоток

d12, l и в расчете активного сечения стержня Bс и ЭДС одного витка обмотки, что необходимо в дальнейшем для полного расчета обмоток. Сечение стержня ПС в предварительном расчете определяется по коэффициенту заполнения Rc без расчета размеров пакетов и при окончательном расчете магнитной системы может быть скорректировано на 0,5—1 %. Полное сечение стержня Пс может быть также найдено по табл. 8.6 и 8.7, а размеры пакетов стержня и ярма по табл. 8.2—8.5.

В окончательном расчете магнитной системы, проводимом после полного расчета обмоток, проверки и подгонки к заданной норме параметров короткого замыкания, определяют размеры ступеней в сечении стержня и ярма и все остальные размеры магнитной системы, уточняют активные сечения стержня и ярма, а также индукцию, рассчитывают массу стали, потери и ток холостого хода.

В процессе полного расчета обмоток и окончательного расчета магнитной системы размеры и параметры, приближенно найденные в предварительном расчете, могут быть несколько изменены. Поэтому при расчете параметров короткого замыкания и холостого хода и других подсчетах, которые проводятся в конце расчета, после окончательной раскладки обмоток и определения реальных размеров магнитной системы следует пользоваться не предварительно полученными здесь значениями d, d12, l, (a1+a2)/3, a1, Пс и Вс, а размерами и параметрами, найденными для реальных обмоток и магнитной системы.





Дата добавления: 2015-05-26; просмотров: 672; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент - человек, постоянно откладывающий неизбежность... 10111 - | 7188 - или читать все...

Читайте также:

 

3.83.236.51 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.004 сек.