Расчет обмотки высокого напряжения

5.1 Регулирование напряжения трансформатора При выборе обмотки высокого напряжения необходимо учитывать необходимость регулирования напряжения трансформатора, а следовательно необходимость выполнения отпаек от обмотки ВН. По ГОСТ 16 110–82 предусмотрено два вида регулирования напряжения силового трансформатора:

• а) ПБВ (переключение без возбуждения)
• б)РПН (регулировка под нагрузкой).

Для проектируемого трансформатора выбрана схема регулирования типа ПБВ. Существуют различные схемы устройства ПБВ, однако ГОСТ рекомендует при мощностях от 250 кВА и выше регулировочные витки внешнего слоя обмотки ВН размещать симметрично относительно середины высоты обмотки, для уменьшения возникающих осевых сил. В связи с этим была выбрана схема ПБВ представленная на Рис. 4.

Рис. 4 схема регулирования напряжения типа ПБВ

Исходя из мощности трансформатора и выбранной системы регулирования напряжения обмотка ВН будет выполнена многослойной из круглого провода.

Расчет числа витков при номинальном напряжении.

Число витков на первой ступени регулирования.

В соответствии с ГОСТ 11 920;85 предусмотрено выполнение в обмотке ВН четырех ответвлений на +5,+2.5,-2.5,-5% номинального напряжения помимо существующего основного зажима с номинальным напряжением. Исходя из этого, одной ступени регулирования составит 2,5% от номинального напряжения.

Напряжение одного витка обмотки.

таким образом число регулировочных витков будет равным:

в результате получаем следующие напряжения и количества витков на ступенях регулирования обмотки ВН:

Таблица.3 данные устройства регулирования напряжения.

5.2 Осевой размер (высота) обмотки ВН.

5.3 Приблизительная плотность тока в обмотке.

5.4 Предварительное сечение витка обмотки ВН.

По полученному значению сечения витка выбираем из сортамента обмоточного провода (таблица. 5,1) следующий провод:

с полным сечением провода без изоляции .

5.5 Полное сечение витка с изоляцией.

5.6 Полученная плотность тока.

5.7 Число витков в слое обмотки.

5.8 Число слоев в обмотке ВН.

5.9 Рабочее напряжение двух слоев.

По рабочему напряжению двух слоев выбираем межслойную изоляцию. Согласно рекомендациям из таблицы 4,7 в качестве межслойной изоляции была выбрана кабельная бумага толщиной 0,12 мм уложенная в 20 слоев. Выступ изоляции 30 мм. Таким образом общая толщина изоляции между слоями составит:

Для наилучшего охлаждения обмотки ВН и по условиям теплового потока обмотка ВН будет выполнена с осевыми охлаждающими масляными каналами между слоями. Каналы будут выполнены после каждого слоя обмотки. Канал между последним и предпоследним слоем будет использован также для вывода отпаек устройства ПБВ. Ширину масляного канала согласно рекомендациям по таблице 9,2 принимаем равной:

5.10 Радиальный размер обмотки.

Минимальный размер масляного канала между обмоткой НН и ВН согласно рекомендациям принимаем равным:

толщина изоляционного цилиндра.

толщина междуфазофой перегородки.

5.11 Внутренний диаметр обмотки.

5.12 Наружный диаметр обмотки.

5.13 Полная поверхность охлаждения обмоток ВН трансформатора.

5.14 Расчет потерь короткого замыкания обмотки ВН.

где:

5.15 Тепловой поток в обмотке ВН.

где:

По ГОСТ максимально допустимый тепловой поток в обмотке ВН не должен превышать значения в 1200. Рекомендуется придерживаться значения теплового потока в районе 1000. Исходя из данных рекомендаций, можно констатировать, что выбранная обмотка соответствует требованиям ГОСТа.

трансформатор обмотка виток замыкание.