Рассчет трехфазного силового масляного двухобмоточного трансформатора

Значения а, b, d и с следует подставлять в формулу в см.
Рис. 5. К определению добавочных потерь в обмотках
Коэффициент приведения реального поля рассеяния к идеальному параллельному полю рассеяния определяется по приближенной формуле

б) для круглого провода обмотки ВН:
где
4. Электрические потери в обмотках низкого напряжения с учетом добавочных потерь, Вт
5 Электрические потери в обмотке высокого напряжения с учетом добавочных потерь, Вт,
6. Плотность теплового потока обмотки НН (потери в обмотке НН, отнесенные к единице охлаждаемой поверхности), Вт/м2
7. Плотность теплового потока обмотки ВН, Вт/м2
8. Расчет электрических потерь в отводах сводится к определению длины проводников и массы металла в отводах:
а) сечение отвода принимается равным сечению витка, мм2,
Потв=Побм=0,986
б) длина проводов отводов (рис. 6) ,см
ℓотв≈14·ℓ
где ℓ — высота обмотки;
ℓотв≈14·95,9=1342,6
в) масса металла проводов отводов, кг
где v=8900 кг/м3,
г) электрические потери в отводах Вт
где k — коэффициент, зависящий от материала обмоток, медь — k=2,4;
9. Потери в стенках бака и других стальных деталях — потери на гистерезис и вихревые токи от полей рассеяния обмоток и отводов трансформатора. Поскольку при рациональной конструкции трансформатора потери в ферромагнитных конструктивных деталях составляют сравнительно небольшую часть потерь короткого замыкания, определение этих потерь для трансформаторов общего назначения проводится по приблизительной формуле
где S— полная мощность трансформатора кВ·А;
k — коэффициент, определяемый по табл. 22. k=0,015.
Вт
10. Полные потери короткого замыкания, Вт,
Рk=Pм1+Рм2+Ротвм1+Ротвм2+Рδ
Рk=10,373+350,5+1,431+6=368,3
Глава 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
1. Активная составляющая напряжения короткого замыкания, %
где S — полная мощность трансформатора, кВ·А;
Рk — расчетные полные потери короткого замыкания, Вт.
2. Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, %
где kp, β аp — значения уточняются для реальных размеров обмоток трансформатора по формулам:

З. Напряжение короткого замыкания трансформатора, %
Глава 9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СИЛ В ОБМОТКАХ
1. Действующее значение установившегося тока короткого замыкания для трансформаторов мощностью менее 1 МВ·А определяется по приближенной формуле, А,
где Iф – номинальный фазный ток соответствующей обмотки.
Обмотки НН
Обмотки ВН
2. Мгновенное максимальное значение ударного тока короткого замыкания, А,
где km — коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую тока короткого замыкания:
Обмотки НН
Обмотки ВН
З. Радиальная сила, действующая на обмотки НН и ВН,
где w — полное число витков соответствующей обмотки (для обмотки ВY на средней ступени);
ikm— мгновенное максимальное значение тока этой обмотки;
β — отношение средней длины витка обеих обмоток к их высоте, уточненное при расчете up
обмотки НН
обмотки ВН
4. Напряжение сжатия от радиальной силы во внутренней обмотке НН, МПа,
где w1 — число витков обмотки НН;
П1 — площадь поперечного сечения одного нитка обмотки НН, мм2. для обеспечения стойкости обмотки δсж не должна быть в медных обмотках более З0, а в алюминиевых более 15 МПа.
5. Осевая сила, Н,
6. Осевая сила, Н,
где m – коэффициент, зависящий от схемы регулирования напряжения (рис. 20);
ℓx – расстояние, между крайними нитками с током при работе трансформатора на низшей ступени обмотки ВН (рис. 20), см;
ℓ″ — средняя приведенная длина индукционной линии поперечного рассеяния.
Величина ℓ″ определяется по формуле:
где В — ширина бака; d — диаметр стержня, (см).

7. Максимальное значение сжимающей силы в обмотке Fсж и силы, действующей на ярмо Fя следует найти для соответствующей схемы регулирования напряжения, используя рис. 20. Основные данные для определения Fсж на рис. 20 приведены в предположении, что F″ос > F'ос. Если окажется, что F″ос < F'ос, то распределение сил в обмотках может измениться и будет таким, как это показано в правой части рис. 20.
F″ос=0; Fя =0
8. Осевые сжимающие силы воспринимаются обычно междукатушечными прокладками и опорными прокладками из электроизоляционного картона. Опорные поверхности, воспринимающие осевые силы, ограничены на рис. 21 штриховыми линиями.
Напряжение сжатия на опорных поверхностях, МПа,
где nП — число прокладок по окружности обмотки (минимальное число прокладок - восемь);
а — радиальный размер обмотки, см;
bП — ширина прокладки (4÷6 см).
Для обмотки НН
Для обмотки ВН
9. Конечная температура обмотки θk, °С, через время tk, с, после возникновения короткого замыкания:
где tk — наибольшая продолжительность короткого замыкания на выводах масляного трансформатора, принимаемая при коротком замыкании на сторонах с номинальным напряжением 35 кВ и ниже 4 с;
J – плотность тока при номинальной нагрузке, А/мм2
θн — начальная температура обмотки, обычно принимаемая за 90°С.
Предельно допустимая температура обмоток при КЗ, установленная ГОСТ 1 1677-85, составляет для меди 250°С, для алюминия - 200°С.
Для обмотки НН
Для обмотки ВН
10. Время, в течение которого медная обмотка достигает температуры 250°С
Для обмотки НН
Для обмотки ВН