2 Определение основных размеров трансформатора

2.1 Предварительный выбор конструкции сердечника:

Величину диаметра стержня d и коэффициент заполнения круга K_кр выбирают по приведенной таблице.

Таблица 2.1

Sн, кВ∙А	16...25	40... 100	160... 630
d, м	0,08... 0,09	0,10... 0,14	0.16... 0,22
KКР	0,86 ... 0,89	0,91 ... 0,92	0,91... 0,9

2.2. Материал сердечника и величина магнитной индукции:

2.2.1 Материал сердечника – электротехническая холоднокатанная сталь, ее марка указана в задании.

2.2.2 Величина магнитной индукции: для холоднокатаной стали Вс=1,5÷1,65 Тл.

2.2.3 Рекомендуется применять нагревостойкую лаковую межлистовую изоляцию с коэффициентом заполнения .

2.2.4 Общий коэффициент заполнения сталью:

.

2.3 Выбор величин, определяющих размеры трансформатора:

2.3.1 Соотношение между шириной и высотой трансформатора.

Величина определяется предварительно следующим образом:

− для алюминиевой обмотки ;

− для медной обмотки .

2.3.2 Коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному принимают равным .

2.3.3 Изоляционный промежуток между обмотками НН и ВН:

− при испытательном напряжении до 35 кВ a₁₂ = 9 мм;

− при испытательном напряжении 55 и 85 кВ a₁₂ = 27 мм.

2.3.4 Приведенная ширина двух обмоток:

м,

здесь зависит от мощности трансформатора:

при до 250 кВ∙А = 0,65 …0,6;

при до 630 кВ∙А = 0,53.

2.3.5 Величина приведенного канала рассеяния:

, м,

где в мм.

2.3.6 Активная составляющая напряжения короткого замыкания:

;

где – в Вт, – в кВ∙А.

2.3.7 Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:

.

2.4 Предварительный расчет сердечника:

2.4.1 Диаметр стержня:

, м,

где S' в кВ·А; в Гц; в %; B_С в Тл; в м.

Стандартный диаметр стержня выбирается по табл. 8.3. [1] или по табл. 2.1. Он может быть как больше, так и меньше рассчитанного.

Таблица 2.2

Размеры пакетов - ширина пластин и толщина пакетов, мм, для магнитных

систем с прессовкой стержней обмотки.

Диаметр стержня, мм	Толщина пакетов при ширине пластин, мм
	40	55	65	75	85	95	105	120	135	155	175	195	215
80	5	6	9	14	-	-	-	-	-	-	-	-	-
90	5	4	6	10	15	-	-	-	-	-	-	-	-
100	4	4	5	7	10	16	-	-	-	-	-	-	-
110	7	-	4	6	7	11	16	-	-	-	-	-	-
125	6	-	7	-	6	6	16	18	-	-	-	-	-
140	5	-	7	-	9	-	10	17	19	-	-	-	-
160	-	7	-	-	7	-	7	10	23	20	-	-	-
180	-	-	8	-	-	9	-	8	13	25	21	-	-
200	-	-	-	7	-	-	5	6	11	15	26	22	-
220	-	-	-	7	-	-	4	5	9	12	15	28	23

2.4.2 Средний диаметр канала между обмотками:

, м.

При классе напряжения 10 кВ и ниже: =1,36 − для медной обмотки и =1,44 − для алюминиевой. При классе напряжения 35 кВ соответственно – 1,40 и 1,48.

2.4.3 Высота обмотки:

, м.

2.4.4 Активное сечение стержня:

, м²,

где – (см²) определено по табл. 8.7 [1] или по табл. 2.2.

Таблица 2.3

Площади сечения фигуры стержня и ярма

для нормализованных размеров пакетов.

d,мм	80	90	100	110	125	140	160	180	200	220
Пфс, см2	43,3	56,7	72,0	86,2	112	142	184	233	288	353
Пфя, см2	44,8	58,2	73,2	89,7	115	144	188	238	296	361
ая, мм	55	55	55	65	65	65	85	95	120	120
Vy, см3	281	488	597	790	1194	1620	2470	3452	4811	6460

2.4.5 Предварительное значение ЭДС витка:

, В,

где Вс в Тл; П_С в м².

2.4.6 Число витков в одной фазе обмотки НН:

− для соединения в треугольник или звезду;

− для соединения в зигзаг.

Полученную величину W₁ следует округлить до ближайшего целого четного числа и по формулам (см. п. 2.4.5 и п. 2.4.6) определить новые значения U_В и Вс, которые и нужно использовать в дальнейших расчетах.