Расчет одно- и двухслойных цилиндрических обмоткок из прямоугольного провода

Число витков в одном слое определяется

Ориентировочный осевой размер витка, м,

Ориентировочное сечение витка, мм²,

Запишем подобранные размеры провода без изоляции АПБ 2 х 4,5 х 12,5 для низкой стороны.

Полное сечение витка определяется по формуле

Действительная плотность тока в обмотке будет равна

Осевой (вертикальный) размер витка , мм, определяется в соответствии с рисунком 5:

,

где - размер провода с изоляцией.

h_в2 - высота витка; а, б – размеры провода без изоляции;

а’ , б’ – размеры провода с изоляцией

Рисунок 5 – Определение высоты витка

Осевой размер обмотки, м,

Радиальный размер обмотки определим, как

Внутренний диаметр обмотки будет равен

D'₂ = d_н + 2·а₀₂ = 0,18 + 2·4·10^-3 = 0,188 м.

Наружный диаметр обмотки определим по формуле

D''₂ = D'₂ + 2·а₂ = 0,188 + 2·0,015 = 0,216 м.

Полная охлаждаемая поверхность обмотки будет равна

П_о2 = 2∙с·k_зак·(D'₂ + D''₂) ·L₂·π = 2∙3·0,8·(0,188 + 0,216)·1,326·3,14 = 8,074 м².

Обмотка высокого напряжения

Регулирование напряжения обмоток ВН

При выборе обмотки ВН следует учитывать необходимость выполнения в обмотке ответвлений для регулирования напряжения. В ГОСТ 16110-82 предусмотрены два вида регулирования напряжения силового трансформатора:

а) регулирование напряжения переключением ответвлений обмотки без возбуждения после отключения всех обмоток трансформатора от сети (устройство ПБВ);

б) регулирование напряжения без перерыва нагрузки и без отключения обмоток трансформатора от сети (устройство РПН).

Регулировочные ответвления на обмотках ВН трансформатора служат для поддержания нормального уровня напряжения у потребителей электрической энергии при колебаниях нагрузки. У понижающих трансформаторов при необходимости повысить (понизить) напряжение на стороне НН следует переходить на меньшее (большее) число витков на стороне ВН. У повышающих трансформаторов переходят на большее или меньшее число обмотки ВН при необходимости повысить или понизить напряжение на стороне ВН.

В масляных трансформаторах мощностью от 25 до 200000 кВА с ПБВ, к которым относится проектируемый трансформатор, ГОСТ 12022-76, ГОСТ 11920-85 и ГОСТ 12965-85 предусмотрено выполнение в обмотках ВН четырех ответвлений на +5 %; +2,5 %; -2,5 %; -5 % номинального напряжения помимо основного зажима с номинальным напряжением. Переключение ответвлений обмоток должно производиться специальными переключателями, встроенными в трансформатор, с выведенными из бака рукоятками управления.

На рисунке 6 представлена схема размещения регулировочных ответвлений.

Рисунок 6 – Схема выполнения ответвлений в обмотке ВН при регулировании напряжения без возбуждения (ПБВ)

Расчет обмоток ВН