5.4 Густина струму в обмотці ВН, А/мм
,
,
де
- за п.4.1;
- уточнена густина струму обмотки НН.
5.5 Перетин витка обмотки ВН, мм
,
,
де
- за п. 2.6.
5.6 Вибір типу обмотки здійснюється за табл. 4.2. Найбільш
використовувані обмотки високої напруги є циліндричні обмотки з круглого проводу, спіральні котушкові обмотки і циліндричні обмотки з прямокутного проводу.
5.7 Розрахунок багатошарової циліндричної обмотки з круглого проводу.
5.7.1 За перетином
і сортаментом обмоткового проводу (табл. 5.1) підбирається провід віідповідного перетину або два-три паралельні проводи з діаметром проводу без ізоляції
і проводу з ізоляцією
, мм.
Підібрані розміри проводу записуються так: марка проводу
,
де
- число паралельних проводів.
Повний перетин витка, мм2,
,
де
- перетин одного проводу.
5.7.2 Уточнюємо густину струму, А/мм
,
,
де
- за п. 5.7.1.
- за п. 2.6.
5.7.3 Число витків у шарі
,
де
=
,
- уточнена довжина обмотки НН.
5.7.4 Число шарів в обмотці
,
де
- за п. 5.3;
- округляється до найближчого більшого числа.
5.7.5 Робоча напруга двох шарів, В,
,
де
- за п. 4.5;
- за п. 5.7.3.
5.7.6 За
з табл. 5.2 вибирається число шарів і загальна товщина
кабельного паперу в ізоляції між двома шарами обмотки.
Таблиця 5.1 – Номінальні розміри перетину й ізоляції круглого мідного алюмінієвого обмоткового проводу
| Діаметр, см | Перетин, мм2 | Ізоляція, мм | Діаметр, см | Перетин, мм2 | Ізоляція, мм |
| Марка ПЕЛБО - мідь | Марки ПБ – мідь і АПБ - алюміній | ||||
| 0,38 | 0,1134 |
0,17 (0,27) | 1,35 | 1,43 |
0,30 (0,40) |
| 0,41 | 0,132 | 1,40 | 1,51 | ||
| 0,44 | 0,1521 | 1,45 | 1,645 | ||
| 0,47 | 0,1735 | 1,50 | 1,77 | ||
| 0,49 | 0,1886 | 1,56 | 1,91 | ||
| 0,51 | 0,204 | 1,62 | 2,08 | ||
| 0,53 | 0,221 | 1,68 | 2,22 | ||
| 0,55 | 0,238 | 1,74 | 2,38 | ||
| 0,57 | 0,55 | 1,81 | 2,57 | ||
| 0,59 | 0,273 | 1,88 | 2,78 | ||
| 0,62 | 0,302 | 1,95 | 2,99 | ||
| 0,64 | 0,322 | 2,02 | 3,20 | ||
| 0,67 | 0,353 | 2,10 | 3,40 | ||
| 0,69 | 0,374 | 2,26 | 4,01 | ||
| 0,72 | 0,407 |
(0,28) | 2,44 | 4,68 | |
| 0,74 | 0,430 | 2,63 | 5,43 | ||
| 0,77 | 0,466 | 2,83 | 6,29 | ||
| 0,80 | 0,503 | 3,05 | 7,31 | ||
| 0,83 | 0,541 | 3,23 | 8,41 | ||
| 0,86 | 0,581 | 3,53 | 9,69 | ||
| 0,90 | 0,636 | 3,80 | 11,34 | ||
| 0,93 | 0,6799 |
0,21 (0,31) | 4,10 | 13,2 | |
| 0,96 | 0,724 | 4,50 | 15,9 | ||
| 1,00 | 0,785 | 4,80 | 18,9 | ||
| 1,04 | 0,849 | 5,00 | 19,63 | ||
| 1,08 | 0,916 | 5,20 | 21,22 | ||
| 1,12 | 0,985 | Марка АПБ – алюміній | |||
| 1,16 | 1,06 | 6,00 | 28,26 | 0,30 (0,40) | |
| Марка ПБ -мідь | 8,00 | 50,24 | |||
| 1,20 | 1,131 |
0,30 (0,40) | |||
| 1,25 | 1,23 | ||||
| 1,30 | 1,33 | ||||
Таблиця 5.2 – Товщина міжшарової ізоляції
, мм
| Сумарна робоча напруга двох шарів, В | Число шарів кабельного паперу, помножене на товщину аркушів |
| До 1000 | 2 х 0,12 |
| 1001 – 2000 | 3 х 0,12 |
| 2001 – 3000 | 4 х 0,12 |
| 3001 – 3500 | 5 х 0,12 |
| 3501 – 4000 | 6 х 0,12 |
| 4001 – 4500 | 7 х 0,12 |
| 4501 – 5000 | 8 х 0,12 |
| 5001 - 5500 | 9 х 0,12 |
5.7.7 Радіальний розмір обмотки
У більшості випадків за умовами охолодження обмотка кожного стрижня виконується у вигляді двох концентричних котушок з осьовим масляним каналом між ними. Число шарів внутрішньої котушки при цьому повинно складати не більше 1/3-2/5 від загального числа шарів обмотки. У разі застосування цього типу обмотки на боці НН числа шарів внутрішньої і зовнішньої котушок роблять однаковими.
Мінімальна ширина масляного каналу між котушками
вибирається з табл. 4.6 (вертикальний канал довжиною
).
Радіальний розмір обмотки, що складається з двох котушок без екрана, см,
.
В обмотках класу напруги 35 кв під внутрішнім шаром обмотки встановлюється металевий екран - незамкнутий циліндр із латунного листа товщиною 0,5 мм. Екран ізолюється від внутрішнього шару обмотки звичайною міжшаровою ізоляцією. Така сама ізоляція встановлюється з боку масляного каналу.
За наявності екрана радіальний розмір обмотки, см, визначається за формулою
,
де
- за попередньою формулою;
= 0,05 см.
5.7.8 Вибір схеми регулювання Для обмоток цього типу, застосовують схеми за рис. 5.1 а, б.
Подальший розрахунок обмотки - за пп. 5.10-5.15.
5.8 Розрахунок безперервної спіральної котушкової обмотки.
5.8.1 За перетином
(п. 5.5) і сортаментом обмоткового проводу (табл. 4.3-4.4) підбираються відповідні перетини прямокутного проводу - один або два-чотири однакових перетинів.
Обрані розміри, мм, записуються так:
число паралельних розміри проводу без ізоляції,
проводів
розміри проводу з ізоляцією
або
,
де
;
.
Повний перетин витка, мм,
,
де
- перетин проводу, мм
.
Щільність струму (уточнена), А/мм
,
,
де
- за п. 2.6.
Як правило, потрібному перетину витка
в сортаменті обмоткового проводу відповідає кілька перетинів проводу при різних співвідношеннях сторін
, що дає можливість широкого варіювання при розміщенні витків у котушці. Для одержання більш компактної конструкції обмотки рекомендується вибирати із сортаменту більш великі перетини при меншому числі паралельних проводів і перетини з великим можливим розміром
. При цьому повинні дотримуватися таких вимог:
- великий розмір проводу "
" не повинний перевершувати граничний розмір, знайдений за припустимим значенням
(за рис.4.2
1200 Вт/м)
;
- загальна висота (осьовий розмір) обмотки
після сушіння й
обпресування повинна збігатися з висотою обмотки НН
;
- регулювальні витки і витки з посиленою ізоляцією повинні
бути покладені в окремі котушки (посилена ізоляція застосовується для обмоток класів напруги 20 кВ і більше (
≥55 кВ), вона може бути вибрана з табл. 5.3);
- загальна кількість котушок повинна бути парною, число різних витків котушок не більше чотирьох;
- число витків у котушці може бути цілим або дробовим; в останньому випадку знаменником дробу повинне бути число рейок по колу обмотки. Число рейок визначається з табл. 5.4.
Якщо для вибраного розміру "
"
≤800 Вт/м
, то можуть бути виконані здвоєні котушки із шайбами в подвійних і з каналами між подвійними котушками.
У разі застосування спіральної обмотки на боці НН усі котушки і канали між котушками виконуються однаковими.
5.8.2 Висота котушки, см,
.
Таблиця 5.3 - Посилена ізоляція вхідних котушок, мм, для спіральної котушкової обмотки
| Клас напруги, кВ | Випробна напруга, кВ | Перша котушка | Друга котушка | ||||
| витків | між шарами | всієї котушки | витків | між шарами | всієї котушки | ||
| 0,952 | - | - | - | - | - | ||
| 1,35 | - | - | 1,35 | - | - | ||
Примітки:
1 Посилена ізоляція при
55 кВ робиться на першій (лінійний кінець) і останній (нейтраль) котушках обмотки кожної фази. При
85 кВ - на двох перших і двох останніх котушках.
2 В обмотках класу напруги 20 і 25 кВ два крайніх канали між котушками зверху і знизу не менше 0,7 см кожний






