4. Выбор коэффициента и определение основных размеров трансформатора: диаметра стержня и высоты обмотки

Выбираем значение = 1,5 ( кВА; Металл – Al; U=20 кВ) для масляного трансформатора ТМ-6300/20 [10.1]

Определяем ориентировочный диаметр стержня, м:

(2.4.1)

(2.4.2)

- мощность обмоток одного стержня трансформатора

(2.4.3)

,

При Sн=1000 кВА

(2.4.5)

м

Рассчитанный диаметр d округляем до ближайшего нормализованного диаметра и уточняем :

Принимаем [10.1] и пересчитываем коэффициент :

(2.4.6)

Определяем средний диаметр канала между обмотками:

(2.4.7)

м

(2.4.8)

м

Высота обмотки l определяется по формуле:

(2.4.9)

м

3 Рачет обмоток трансформатора

1. Выбор типа обмоток (нн и вн)

Определяем ЭДС одного витка :

(3.1.1)

(3.1.2)

В

Средняя плотность тока в обмотках определяется из условия получения заданных потерь короткого замыкания:

(Для Алюминия) (3.1.3)

Площади сечения витков обмоток НН и ВН:

(3.1.4)

(3.1.5)

Выбираем тип обмоток НН и ВН:

Обмотка НН:

ТИП: Непрерывная катушечная обмотка [10.1]

Обмотка ВН:

ТИП: Непрерывная катушечная обмотка [10.1]

3.2 Расчет обмотки нн

Определяем число витков обмотки:

(3.2.1)

Определяем возможное число катушек:

(3.2.2)

Где - высота обмотки;

-высота горизонтальных каналов; =0,005м [10.1] ;

Высота провода;

Распределяем количеств витков по катушкам :

30 основных катушек по 20 витков = 600 витков

2 основных катушки по 25 витков = 50 витков.

Рассчитываем площадь сечения витка:

(3.2.3)

Подбираем размеры провода, принимая число параллельных проводов

Находим сечение параллельного провода:

(3.2.4)

По сечению и осевому размеру провода выбираем провод. Выбираем по таблице (по ГОСТу примем ) Выбираем по приложению 1 [10.1] :

Определяем размер провода с изоляцией:

(3.2.5)

Марка провода:

АПБ

Высота обмотки:

(3.2.6)

Где: - коэффициент, учитывающий укладку прокладок [10.1];

- высота горизонтального канала [10.1] ;

- число разгонов катушек НН [10.1] ;

- высота канала в местах разгона [10.1] .

м

Радиальный размер обмотки:

(3.2.7)

Внутренний диаметр обмотки:

(3.2.8)

Наружный диаметр обмотки:

(3.2.9)

Средний диаметр витка обмотки:

(3.2.10)

Плотность теплового потока (Обмотка из алюминия):

(3.2.11)

Где: - коэффициент закрытия поверхности обмотки [10.1].

Коэффициент добавочных потерь:

(3.2.12)

Где: число проводников обмотки в радиальном направлении.

;

- Коэффициент, характеризующий заполнение высоты обмотки проводниковым материалом.

Где: для непрерывной катушечной обмотки: [10.1] .