   
Рисунок 6. Схема транспозиции обмоток: а) четное число проводов;
б) нечетное число проводов Рисунок 7. Типы транспозиций: а) групповая транспозиция; б) общая транспозиция.
Внутренний диаметр обмотки, м:
𝐷′ = 𝑑 + 2 ∗ 𝑎01 ∗ 10−3 = 0.00115 + 2 ∗ 30 ∗ 10−3 = 0.061 м
1
Наружный диаметр обмотки, м:
𝐷′′ = 𝐷′ + 2 ∗ 𝑎1 = 0.061 + 2 ∗ 0.00355 = 0.0681 м
1 1
Средний диаметр обмотки, м:
𝐷′ + 𝐷′′ 0.061 + 0.0681
𝐷 = 1 1 = = 0.0645 м
ср1 2 2
Масса металла обмотки, кг:
𝐺1 = 𝑘6 ∗ 𝐷𝑐𝑝1 ∗ 𝑊1 ∗ Ппр1 ∗ 10−3 = 28 ∗ 103 ∗ 0,0645 ∗ 40 ∗ 27,9 ∗ 10−3
= 2015,496 кг
где k6 = 28×103 - для медного провода и k6 = 8,47×103 - для алюминиевого провода.
Масса провода обмотки, кг:
к7 2
𝐺пр1 = 𝐺1 ∗ (1 + ) = 2015,496 ∗ (1 + ) = 2055.806 кг 100 100
| |
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
15
| |
Изм
|
Лист
|
№ докум.
|
Подп.
|
Дата
|
  
где k7 - коэффициент, учитывающий увеличение массы провода за счет изоляции
При толщине изоляции провода обмотки ПБ с толщиной изоляции 2𝛿 = 0,5 мм и 𝑎 ∗ 𝑏 = 3.55 ∗ 8 мм (27,9 мм2):
к7 = 2
6. расчет обмотки высшего напряжения
В данной курсовой работе рекомендуется в обмотке ВН напряжения использовать непрерывную катушечную обмотку. Описание конструкции данной обмотки представлено в [1-3, 5]. Тип регулирования напряжения берется из исходных данных. Описание схем регулирования напряжения отражено в [1-3, 5].
Число витков в обмотке ВН при номинальном напряжении:
𝑈ф2 5,780
𝑊2 = 𝑊1 ∗ 𝑈 = 40 ∗ 1,734 = 133,33 витков
ф1
Примем: 𝑊2 = 133 витка
Число витков на одной ступени регулирования:
𝑊 = 𝑊 ∗ ∆𝑈ст(%) = 133 ∗ 10 = 13.3 витка
2рег 2 100 100
где ΔUст(%)/100 - относительное значение напряжения на одной ступени регулирования.
Примем: 𝑊2рег = 13 витка
Число витков на ответвлениях:
1 ступень: 𝑈ВН 𝑚𝑎𝑥 − 𝑊2 𝑚𝑎𝑥 = 𝑊2 + 𝑘2 рег ∗ 𝑊2 рег = 133 + 1 ∗ 13 = 146 витков
2 ступень: 𝑈ВН ном = 𝑊2 = 133 витка
3 ступень: 𝑈ВН 𝑚𝑖𝑛 − 𝑊2 𝑚𝑖𝑛 = 𝑊2 − 𝑘2 рег ∗ 𝑊2 рег = 133 − 1 ∗ 13 = 120 витка
где k2рег - число ступеней регулирования вниз и столько же вверх от номинального.
Напряжение для каждой ступени РН:
| |
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
16
| |
Изм
|
Лист
|
№ докум.
|
Подп.
|
Дата
|
  
𝑈ВН 𝑚𝑎𝑥 = 11 кВ;
𝑈ВН ном = 10 кВ;
𝑈ВН 𝑚𝑖𝑛 = 9 кВ;
Ориентировочная плотность тока, А/мм2:
𝐽2 = 2 ∗ 𝐽𝑐𝑝 − 𝐽1 = 2 ∗ 2,2 − 2.21 = 2.19 А/мм2
Ориентировочное сечение витка, мм2:
𝐼ф2 18.497
П2 = = = 8.45 мм2
𝐽2 2.19
Провод марки ПБ прямоугольного сечения с размерами:
𝑎 ∗ 𝑏 = 1.8 ∗ 5 (8.64 мм2) ;
𝑛в2 = 1
Обозначение марки провода:
𝑎пр2∗𝑏пр2
𝑛в2 ∗ ; Ппр2;
𝑎пр2из∗𝑏пр2из
2.8 ∗ 6
1 ∗ 1.8 ∗ 5 ; 8,64;
Фактическое сечение витка, мм2:
П2 = 𝑛в2 ∗ Ппр2 = 1 ∗ 8,64 = 8,64 мм2; Фактическая плотность тока. А/мм2:
𝐼ф2 18,497 А
𝐽2 = П = 8,64 = 2,14 мм2 ;
2
а2 = 𝑛в2 ∗ 𝑎пр2из = 1 ∗ 0,0018 = 0,0018 м;
ℎ, = 0.1 ∗ 𝑎2 = 0.1 ∗ 0.0018 = 0.00018 м;
кан2
Число катушек с полным числом каналов на одном стержне ориентировочно:
l2 ∗ 103 0.915 ∗ 103
nкат2 = b + h, = 5 + 0.00018 = 182.99 катушек
пр2из кан2
где l2 = l - высота обмотки ВН, м;
h'кан2 - ширина радиального масляного канала между катушками, мм.
Примем 𝑛кат2 = 182 катушки
Число витков в катушке ориентировочно:
| |
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
17
| |
Изм
|
Лист
|
№ докум.
|
Подп.
|
Дата
|
    
𝑊2𝑚𝑎𝑥 146
𝑊кат2 = 𝑛 = 182 = 0.8 витков в катушке
кат2
Примем 𝑊кат2 = 1 витка в катушке
Рисунок 8 – Схема расположения катушек
В каждой ступени регулирования выполним по 114 регулировочных катушек для выравнивания радиальных размеров катушки.
У: 4 ∗ 𝑊кат2 = 4 ∗ 1 = 4 витков;
Р: 2 ∗ к2 рег = 2 ∗ 3 = 6 катушек;
6 ∗ 13 = 78 витка; 2 ∗ к2 рег 𝑖 ∗ 𝑊2 рег
𝑖 = 2;
𝑖 = 39;
Количество витков и катушек основной части обмотки:
𝑛кат2 − 4 − 39 = 182,99 − 4 − 39 = 139,99 ≈ 140 катушки;
𝑊2 𝑚𝑎𝑥 − 4 ∗ 𝑊кат2 − 2 ∗ к2рег ∗ 𝑊2рег = 146 − 4 − 78 = 64 витка; Разделим 78 катушки на 2 группы (Б и В), каждая группа состоит из 3 катушечных групп по 13 витков на каждую катушку.
3 ∗ 2 = 6 катушки;
Так как: 6 ∗ 10 = 60 витка;
Осевой размер обмотки, м:
𝑙2 = {4 ∗ 𝑏′ + (𝑛кат2 − 4) ∗ 𝑏пр2из + [(𝑛кат2 − 6) ∗ ℎ′ + 4 ∗ ℎ′′ +
пр2из кан2 кан2
ℎкр] ∗ 𝑘ус} ∗ 10−3 = {4 ∗ 5 + (182 − 4) ∗ 5 + [(182 − 6) ∗ 0,00018 + 4 ∗
0,00018 + 12] ∗ 1} ∗ 10−3 = {20 + 890 + [0,032 + 0,00072 + 12]} ∗ 10−3 =
0.922 м;
где b'пр2из - осевой размер провода с учетом усиленной изоляции 1 мм на две стороны;
| |
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
18
| |
Изм
|
Лист
|
№ докум.
|
Подп.
|
Дата
|
h'кан2 - ширина радиальных масляных каналов между входными катушками (при Uвн > 110кВ следует принять h'кан2 = 9 мм; при Uвн< 35кВ
- h'кан2 = 7,5 мм);
hкр - ширина радиального масляного канала в месте разрыва между регулировочными катушками (при Uвн< 35 кВ hкр = 12 мм, а при Uвн= 110 кВ
- hкр = 25 мм).
Так как 𝑙2 > 𝑙, то примем 𝑙2 = 𝑙 = 1.1 м
Радиальные размеры катушек, м:
𝑎2𝑝 = 𝑎пр2из ∗ 𝑛в2 ∗ 𝑊′ ∗ 10−3 = 0,0018 ∗ 6 ∗ 13 ∗ 10−3 = 0,00014 м;
кат2
𝑎2𝐵 = 0.0018 ∗ 3 ∗ 10 ∗ 10−3 = 0.000054 м;
𝑎2Б = 0.0018 ∗ 3 ∗ 10 ∗ 10−3 = 0.000054 м;
𝑎2усил = 𝑎′пр из ∗ 𝑛в2 ∗ 𝑊′′ ∗ 10−3 = 0,00355 ∗ 1 ∗ 4 ∗ 4 ∗ 10−3 = 0,0568 м;
кат2
где W'кат2 - число витков в соответствующей катушке с обычной изоляцией, округленное до целого числа в большую сторону;
где a'пр.из - радиальный размер одиночного провода с учетом усиленной изоляции толщиной 1 мм на две стороны, мм;
W"кат2 - число витков в катушках с усиленной изоляцией, округленное до целого числа.
Внутренний диаметр обмотки, м:
𝐷′ = 𝐷′′ + 2 ∗ 𝑎12 ∗ 10−3 = 0.0681 + 2 ∗ 9 ∗ 10−3 = 0.0861 м;
2 1
где D"1 - наружный диаметр обмотки НН, мм. Наружные диаметры катушек обмотки, м:
У − 𝐷′′ = 𝐷′ + 2 ∗ 𝑎2у = 0,0861 + (2 ∗ 0,0568) = 0,1997 м;
2у 2
Р − 𝐷′′ = 𝐷′ + 2 ∗ 𝑎2Р = 0,0861 + (2 ∗ 0,00014) = 0,086 м;
2Р 2
В − 𝐷′′ = 𝐷′ + 2 ∗ 𝑎2В = 0,0861 + (2 ∗ 0,000054) = 0,0862 м;
2В 2
Б − 𝐷′′ = 𝐷′ + 2 ∗ 𝑎2Б = 0,0861 + (2 ∗ 0,000054) = 0,0862 м;
2Б 2
Средние диаметры катушек обмотки, м:
𝐷′ + 𝐷′′ 0.0861 + 0.1997
У − 𝐷′′ = 2 2у = = 0.1429 м;
2у ср 2 2
| |
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
19
| |
Изм
|
Лист
|
№ докум.
|
Подп.
|
Дата
| |
Скачать 0.97 Mb.