  
𝐷 ′ + 𝐷′′ 0.0861 + 0.086
Р − 𝐷′′ = 𝐷′ + 22Р = 0,0861 + = 0.172 м;
2Р ср 2 2 2
𝐷 ′ + 𝐷′′ 0.0861 + 0.0862
В − 𝐷′′ = 𝐷′ + 22В = 0,0861 + = 0.1722 м;
2В ср 2 2 2
𝐷 ′ + 𝐷′′ 0.0861 + 0.0862
Б − 𝐷′′ = 𝐷′ + 22Б = 0,0861 + = 0.1722 м;
2Б ср 2 2 2
Массу металла каждого типа катушек обмотки (G2У, G2P, G2B, G2Б) надо рассчитать в зависимости от марки провода.
𝐺2у = 𝑘6 ∗ 𝐷𝑐𝑝 ∗ 𝑊2 ∗ Ппр2 ∗ 10−3 = 28 ∗ 103 ∗ 0,1429 ∗ 4 ∗ 8,64 ∗ 10−3
= 138,28 кг;
𝐺2Р = 𝑘6 ∗ 𝐷𝑐𝑝 ∗ 𝑊2 ∗ Ппр2 ∗ 10−3 = 28 ∗ 103 ∗ 0,172 ∗ 60 ∗ 8,64 ∗ 10−3
= 2496,61 кг;
𝐺2В = 𝑘6 ∗ 𝐷𝑐𝑝 ∗ 𝑊2 ∗ Ппр2 ∗ 10−3 = 28 ∗ 103 ∗ 0,1722 ∗ 39 ∗ 8,64 ∗ 10−3
= 1624,68 кг;
𝐺2Б = 𝑘6 ∗ 𝐷𝑐𝑝 ∗ 𝑊2 ∗ Ппр2 ∗ 10−3 = 28 ∗ 103 ∗ 0,1722 ∗ 39 ∗ 8,64 ∗ 10−3
= 1624,68 кг;
Масса металла обмотки, кг:
𝐺2 = 𝐺2у + 𝐺2Р + 𝐺2В + 𝐺2Б = 138,28 + 2496.61 + 1624.68 + 1624.68
= 5884.256 кг;
Масса провода обмотки, кг:
𝑘7 2
𝐺пр2 = 𝐺2 ∗ (1 + 100) = 5884.256 ∗ (1 + 100) = 6001.94 кг;
7. расчет параметров короткого замыкания
К расчетным параметрам короткого замыкания относят потери короткого замыкания, напряжение короткого замыкания, действующее значение установившегося тока короткого замыкания, механические силы, действующие на обмотки, и температуру обмоток при коротком замыкании.
Потери короткого замыкания Рк в трансформаторе разделяют на следующие составляющие: основные потери в обмотках НН и ВН, вызванные рабочим
(номинальным) током обмоток, Росн1, Росн2; добавочные потери в обмотках НН
| |
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
20
| |
Изм
|
Лист
|
№ докум.
|
Подп.
|
Дата
|
 
и ВН, т. е. потери от вихревых токов, наведенных полем рассеяния в обмотках, учитываемые через коэффициент добавочных потерь kдоб; основные потери в отводах между обмотками и вводами трансформатора Ротв1, Ротв2; потери в стенках бака и других металлических элементах конструкции трансформатора, вызванные полем рассеяния обмоток и отводов, Рs.
Основные потери в обмотках НН, Вт:
Росн 1 = к8 ∗ 𝐽2 ∗ 𝐺1 = 2.4 ∗ 2.212 ∗ 2015,496 = 23625,32 Вт;
1
где k8 = 2,4 - для медного провода, k8 = 12,75 - для алюминиевого провода. Основные потери в обмотках ВН, Вт:
Р = к ∗ 𝐽2 ∗ (𝐺 + 𝐺 + 𝐺 + 𝐺2Р) = 12.4 ∗ 2,142 ∗ (138,28 +
осн 2 9 2 2у 2В 2Б 2
1624,68 + 1624,68 + 2496,61 = 56,787 ∗ 4635,945 = 26326 Вт;
)
2
где k9 = 12,4 - для медного провода, k9 = 12,75 - для алюминиевого провода. Основные потери в отводах определяют отдельно для обмоток ВН и НН. Расчет этих потерь сводится к определению примерной длины проводников и массы металла в отводах.
Длина проводов отводов, м:
𝑙2 отв = 𝑘10 ∗ 𝑙2 = 7,5 ∗ 0.922 = 6.915 м;
𝑙1 отв = 𝑘10 ∗ 𝑙1 = 7,5 ∗ 0.799 = 5.992 м;
где k10 = 7,5 - при соединении обмоток в «звезду»,
k10 = 14 - при соединении обмоток в «треугольник», l - длина соответствующей обмотки.
Масса металла отводов, кг:
𝐺2 отв = 𝛾 ∗ 𝑙2 отв ∗ П2 отв = 8900 ∗ 6,915 ∗ 0,00864 = 531,73 кг;
𝐺1 отв = 𝛾 ∗ 𝑙1 отв ∗ П1 отв = 8900 ∗ 5,992 ∗ 0,028 = 1493,21 кг;
где γм = 8900 кг/м3 и γа = 2700 кг/м3 – плотность материала обмоток из меди и алюминия соответственно.
Основные потери в отводах, Вт:
𝑃2отв = 𝑘11 ∗ 𝐽2 ∗ 𝐺2отв = 2,4 ∗ 2,142 ∗ 531,73 = 5844,26 Вт;
2
𝑃1отв = 𝑘11 ∗ 𝐽2 ∗ 𝐺1отв = 2,4 ∗ 2,212 ∗ 1493,21 = 17503,17 Вт;
1
| |
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
21
| |
Изм
|
Лист
|
№ докум.
|
Подп.
|
Дата
|
где k11 = 2,4 – для медного провода, k11 = 12,75 – для алюминиевого провода. Потери в стенках бака и других металлических элементах конструкции трансформатора до выяснения размеров бака определяют приближенно, Вт:
Рб = к12 ∗ 𝑆н = 0.18 ∗ 320 = 57.6 кВт;
Полные потери короткого замыкания при номинальном числе витков, Вт: РКН = Росн1 + Росн2 + Ротв1 + Ротв2 + Рб = 23625,32 + 26326 + 17503,17 + 5844,26 + 57600 = 130898,75 кВт;
Напряжение короткого замыкания uк% состоит из двух составляющих: активной u к.а.% и реактивной u к.р.%.
Активная составляющая напряжения короткого замыкания, %:
РКН 130,89875
𝑈ка = 10 ∗ 𝑆 = 10 ∗ 320 = 0.041 %;
𝐻
где Sн - заданная мощность трансформатора, кВА.
Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, %:
0,79∗𝑓∗𝑆ф∗𝛽∗ар1∗красч∗к𝑞 0,79∗50∗106,667∗2,1∗0,011∗0,995∗1,03 99,75
𝑈кр = 𝑈2 = 43,5182 = 1893,82 =
в
0,0527 %;
где β - определяет соотношение между диаметром и высотой обмотки. ширина приведенного канала рассеяния, м:
𝑎1 𝑎2 0.00355 0.0018
(𝑑12∗𝑎12+𝐷1𝑐𝑝∗ +𝐷2𝑐𝑝∗ ) (0.0771∗0.009+0.0645∗ +0.0861∗ )
ар1 = 3 3 = 3 3 =
𝑑12 0.0771
0.011 м;
средний диаметр канала между обмотками, м:
𝐷 ′ + 𝐷′′ 0.0861 + 0.0681
𝑑 = 21 = = 0.0771 м;
12 2 2
𝑘𝑞 = 1.03;
коэффициент, учитывающий отклонение реального поля рассеяния от идеального параллельного поля, вызванное конечным значением осевого размера обмоток l по сравнению с их радиальными размерами:
𝑘расч ≈ 1 − 𝛿 = 1 − 0,00499 = 0,995;
| |
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
22
| |
Изм
|
Лист
|
№ докум.
|
Подп.
|
Дата
| |
Скачать 0.97 Mb.