Для масляных трансформаторов

Вертикальные каналы
Длина канала, мм	Обмотка- обмотка, мм	Обмотка-цилиндр, мм	Обмотка-стержень, мм
До 300 300 - 500  500 - 1000 1000 - 1500	4-5 5 - 6 6 - 8 8 - 10	4 5 5-6 6 - 8	4-5 5 - 6 6-8 8 - 10

Радиальный размер обмотки, м.

одна катушка (без канала): (2.10)

катушки с каналом: (2.11)

где - толщина междуслойной изоляции, мм (таблица 6);

- ширина масляного канала между катушками, выбирается в зависимости от длины канала по таблице 7. Способы размещения каналов приведены на рисунке 9.

Рисунок 9 - Различные варианты выполнения многослойной цилиндриче­ской обмотки: а — обмотка ВН на цилиндре, б — обмотка ВН на рейках;

в — обмотка ВН на цилиндре с каналом

В большинстве случаев по условиям охлаждения об­мотка каждого стержня выполняется в виде двух концент­рических катушек с осевым масляным каналом между ни­ми (рисунок 9 в). Число слоев внутренней катушки при этом должно со­ставлять не более 1/3—2/5 общего числа слоев обмотки.

В трансформаторах мощностью на один стержень не более 3-6 кВ-А возмож­но применение обмотки, состоящей из одной катушки без осевого канала (рисунок 9 а).

В обмотках классов напряжений 20 и 35 кВ для защиты от импульсных перенапряжений под внутренним слоем обмотки устанавливается экран — незамкнутый цилиндр из алюминиевого листа толщи­ной 0,5 мм. Экран соединяется электрически с линейным концом обмотки (начало внутреннего слоя) и изолируется от внутреннего слоя обмотки обычно межслойной изо­ляцией. Такая же изоляция экрана устанавливается со сто­роны масляного канала.

При наличии экрана радиальный размер обмотки:

, (2.12)

где = 0,5 мм, толщина экрана.

Для рабочего напряжения 35 кВ можно принять допол­нительное увеличение радиального размера обмотки за счет экрана и двух слоев межслойной изоляции на 3 мм.

Внутренний диаметр обмотки, м,

, (2.13)

где - минимальный радиальный размер осевого ка­нала между обмотками НН и ВН и толщина изоляцион­ного цилиндра выбираются по испытательному напряже­нию обмотки ВН согласно таблице 4, мм

Наружный диаметр обмотки, м,

без экрана , (2.14)

с экраном , (2.15)

, (2.16)

Изоляционное расстояние между наружными обмотками соседних стержней мм, находит­ся по таблице 4 для масляных трансформаторов.

Поверхность охлаждения, м²:

, (2.17)

где с — число стержней магнитной системы.

Для одной катушки, намотанной непосредственно на цилиндр, по рисунку 10,а n=1,0; = 0; к =1,0.

Для одной катушки по рис.10, б n =1,0; к =0,88,

Для двух катушек по рис.10, в n = l,5; к = 0,83.

Коэффициент k учитывает закрытие части по­верхностей обмотки изоляционными деталями и число внутренних и наружных поверхностей.

После того как обмотка ВН рассчитана и размещена на стержне, для предварительной оценки ее нагрева опреде­ляется плотность теплового потока на ее охлаждаемой по­верхности, Вт/м², по формуле:

, (2.18)

где - основные потери в обмотке трансформатора, Вт

- коэффициент добавочных потерь.

Основные потери в обмотке ВН, Вт:

• для медного провода , (2.19)

• для алюминиевого провода , (2.20)

где - масса обмоток ВН.

Масса об­моток ВН, кг:

, (2.21)

, (2.22)

где - число витков обмотки ВН на средней ступени регулирования;

- — сече­ние витка без изоляции, мм².

Коэффициент добавочных потерь в обмотке из круглого провода:

- для меди , (2.23)

- для алюминия . (2.24)

В этих выражениях для круглого провода может быть подсчитано по формуле: (значение для изолированного провода всегда меньше единицы),

где d₂ - диаметр круглого проводника, м;

- число проводников обмотки в направлении, параллельном направлению линии магнитной индукции поля рассеяния;

- осевой размер обмотки, м;

=0,95.

Полученное q не должно быть бо­лее допустимого. Для масляных трансформаторов плотность теплового потока в обмотках не должна превышать 800-1000Вт/м² при медном проводе и 600-800Вт/м² при алюминиевом.