короткого замикання у відсотках від номінальної напруги
=.
Визначається відношення.
Відхилення розрахункового значення від заданого не повинно бути б? льшим ± 5%. Відхилення розрахункового значення від заданого на 0,18%. Розрахунок виконаний вірно.
.3 Визначення механічних сил в обмотках і нагріву обмоток при короткому замиканні
Коротке замикання трансформатора при робочих напругах є аварійним режимом, оскільки супроводжується багаторазовим збільшенням струмів в обмотках в порівнянні з їх номінальними значеннями, підвищеним нагріванням обмоток і ударними механічними силами, що діють на обмотки та їх частини.
Чинне значення усталеного струму короткого замикання з урахуванням опору живильної мережі для основного відгалуження обмотки визначається за виразом (згідно ГОСТ 11677-85)
,
де - Номінальний фазний струм відповідної обмотки;
- номінальна потужність трансформатора, МВ · А (1МВ · А=103кВ · А);
- потужність короткого замикання електричної мережі, МВ · А; приймається з таблиці 15.
Таблиця 15 - Потужності короткого замикания електричної мережі
Клас напруги обмотки ВН, кВ6-10Мощность короткого замикання електричної мережі (), МВ · А500
Чинне значення найбільшого усталеного струму короткого замикання для трансформаторів потужністю менше 1МВ · А можна визначити також за спрощеною формулою:
.
У початковий момент внаслідок наявності аперіодичної складової струм короткого замикання може значно перевищити сталий струм. Це найбільше миттєве значення струму короткого замикання - ударний струм короткого замикання:
,
де - коефіцієнт, що враховує максимально можливу аперіодичну складову струму короткого замикання.
=
При розрахунку і конструюванні трансформаторів необхідно враховувати електромагнітні сили, що виникають між обмотками та їх частинами при короткому замиканні трансформатора. Ці сили можуть викликати руйнування обмотки, деформацію або обрив витків, руйнування опорних конструкцій.
Поздовжнє поле розсіювання обмоток (лінії його індукції спрямовані паралельно осі обмоток) викликає радіальні сили.
Сумарна радіальна сила, що діє на зовнішню обмотку і прагнуть розтягнути її
,
де - ударний струм короткого замикання в обмотці ВН;
- число витків обмотки ВН на основний щаблі.
Така ж сила, але протилежно спрямована, діє на обмотку НН, прагнучи стиснути її. Обидві сили рівномірно розподілені по колу обох обмоток.
Для оцінки механічної міцності обмотки визначаються напруги стиснення у внутрішній обмотці (обмотці НН) і напруги розтягнення в зовнішній обмотці (обмотці ВН), що виникають під впливом радіальних сил.
Середнє стискуюче напруга в проводі обмотки НН
=.
Середнє растягивающее напруга в проводі обмотки ВН
=
Для забезпечення стійкості обмоток необхідно:
МПа, МПа в алюмінієвих обмотках.
Поперечний поле розсіяння (лінії його індукції розходяться радіально) викликають осьові сили, що стискають обмотки в осьовому напрямку. Для обмоток з щільним приляганням витків (багатошарові циліндричні або з алюмінієвої стрічки) осьова сила може бути розрахована за формулою:
