Расчет обмотки высшего напряжения (ВН)

Определяем число витков в обмотке ВН по формуле:

Принимаем

Принимаем число витков обмотки ВН согласно соотношению:

Принимаем число витков

Средняя плотность тока в обмотке ВН для медного провода:

Определяем сечение витка обмотки ВН:

Выбираем конструкцию обмотки с учетом: мощности трансформатора, металла обмотки, тока обмотки одного стержня, номинального напряжения обмотки и сечения витка.

Выбираем цилиндрическую медную многослойную обмотку из провода круглого сечения. Межслойная изоляция – кабельная бумага. Обмотка снабжается частичной ёмкостной защитой – экраном.

По справочным таблицам подбираем провод нужного сечения диаметром и толщиной изоляции на две стороны 1 мм.

Число витков в слое определяем по формуле:

Принимаем число витков .

Определяем число слоев:

Принимаем число слоёв

Определяем рабочее напряжение двух слоев:

По рабочему напряжению двух слоев выбираем толщину межслойной изоляции

Зададимся размером осевого масляного канала, для улучшения охлаждения:

Определяем радиальный размер обмотки ВН:

Внутренний диаметр обмотки ВН:

,

Внешний диаметр обмотки ВН:

,

Полная поверхность охлаждения обмотки ВН определим по формуле:

Определяем удельный тепловой поток через поверхность обмотки ВН:

- коэффициент, зависящий от числа поверхностей охлаждения: при наличии канала между частями обмотки и катушка-цилиндр.

Рассчитаем массу меди для обмотки ВН:

Рассчитаем массу металла отводов:

Общая масса двух обмоток с массой металла отводов:

Отпайки на обмотке ВН для регулирования напряжения

Определяем числа витков обмотки ВН, на которых будут сделаны отпайки для регулирования напряжения.

Верхние ступени:

· +5% :

Принимаем

· +2,5% :

Принимаем

Средняя ступень:

·

Нижние ступени:

· –2,5% :

Принимаем

· –5% :

Принимаем

Определение параметров короткого замыкания

Определение потерь короткого замыкания

Основные потери в обмотках определяются по формуле:

Для обмотки ВН основные потери будут равны:

.

Для обмотки НН основные потери будут равны:

.

Добавочные потери в обмотке ВН определяются по формуле:

,

где – диаметр провода, – число слоев в обмотке ВН, , –число проводов в слое, .

Добавочные потери в обмотке НН определяются по формуле:

,

где , , .

Потери в отводах определяем по формуле:

Для обмотки ВН:

.

Для обмотки НН:

.

Определим потери в баке металлических конструкциях:

Коэффициент k принимаем, в зависимости от мощности трансформатора, равным 0,017.

На основании вышеперечисленного, можно определить полные потери короткого замыкания: