сті генераторів, що встановлюються на електростанціях.
1. Визначення основних електричних величин
. 1 Визначення лінійних і фазних струмів і напруг обмоток
Визначимо потужність трансформатора на одну фазу і стрижень:
(кВА),
трансформатор напруга магнітний замикання
де c - число активних стрижнів трансформатора; c=3;
S - номінальна потужність трансформатора, S=6300 кВА.
Визначимо номінальні лінійні струми обмоток ВН і НН за формулами:
, (A); , (A); (1.1)
(A);
(A),
де - номінальна лінійна напруга відповідної обмотки трансформатора, Uвн=10 (кВ), Uнн=3,15 (кВ);
Визначимо фазний струм обмотки одного стержня при з'єднанні обмотки ВН в зірку і НН в трикутник:
IФ2=IВН (1.2)
(А), IФ2=IВН=363,731 (А).
Тут і надалі всі величини, що ставляться до обмотки НН, будуть
позначатися з індексом 1, а всі величини, що відносяться до обмотці ВН - з індексом 2.
Визначимо фазні напруги трифазного трансформатора при з'єднанні обмотки НН в трикутник і ВН у зірку:
(1.3)
(В);
(В),
де UВН, UНН - номінальна лінійна напруга відповідної обмотки (ВН або НН).
1.2 Визначення випробувальних напруг обмоток
Для визначення ізоляційних проміжків між обмотками та іншими струмоведучими частинами і заземленими деталями трансформатора істотне значення мають випробувальні напруги, при яких перевіряється електрична міцність ізоляції трансформатора. Ці випробувальні напруги визначимо по таблиці 3.1 для кожної обмотки трансформатора по її класу напруги.
U ісп вн=35 кВ
U ісп нн=18 кВ
1.3 Визначення активної і реактивної складових напруги короткого замикання (к.з.)
Визначимо активну складову напруги к.з.:
, (%) (1.4)
де P к=46500 (Вт); S=6 300 (кВА).
(%),
де Pк (Вт); S (кВА).
Визначимо реактивну складову:
, (%) (1.5)
(%).
2. Розрахунок основних розмірів трансформатора
.1 Вибір схеми і конструкції магнітної системи
Магнітна система трансформатора є основою його конструкції. Вибір основних розмірів магнітної системи спільно з основними розмірами обмоток визначає головні розміри активної частини і всього трансформатора. Розрахуємо двохобмотувальні трифазний трансформатор з плоскою магнітною системою стрижневого типу зі стрижнями, що мають перетин у формі симетричною ступінчастою фігури, вписаною в коло, і з концентричним розташуванням обмоток.
Магнітну систему виконаємо із збіркою у халепу (рис. 1б).
Малюнок 1 - Магнітна система.
. 2 Вибір марки і товщини листів сталі і типу ізоляції пластин. Вибір індукції в магнітній системі
Застосування при проектуванні трансформаторів холоднокатаної текстурованої сталі марки 3 404, що володіє низькими або особливо низькими питомими втратами, підвищеною магнітною проникністю, дозволяє підвищити магнітну індукцію до В=1,60 Тл, дає можливість зменшити масу сталі, зробити магнітну систему більш компактною, зменшити внаслідок цього масу металу обмоток, зменшити втрати х.х. і к.з. і зменшити струм х.х.
2.3 Попередній вибір конструкції обмоток
Вибір конструкції обмоток зробимо по таблиці 5.4. ( Основні властивості та нормальні межі застосування різних типів обмоток масляних трансформаторів ) відповідно до заданого матеріалом обмоток - алюміній, потужністю трансформатора - 6300 кВА, фазним струмом, I Ф1=666.667 (А), I Ф2=363.731 (А), лінійною напругою U лн=3,15 кВ, U лв=10 кВ, перерізом витка (перетин витка на даному етапі розрахунку невідомо).
Виберемо обмотку низької напруги гвинтову Двоходова з прямокутного проводу, обмотку високої напруги - циліндричну багатошарову з прямокутного проводу.
. 4 Вибір конструкції і визначення розмірів основних ізоляційних проміжків головною ізоляції обмоток
На рис.2 показані конструкція головною ізоляції обмоток і основні ізоляційні проміжки для даних випробувальних напруг.
Головна ізоляція обмоток (ізоляція від заземлених частин та інших обмоток) визначається в основному електричною міцністю при 50 Гц і відповідними випробувальними напруженнями, обумовленими по табл. 3.1.
