Определение изоляционных расстояний

3.1 Ширина приведенного канала рассеяния:

a_p = a₁₂ + (м),

a_p= 0,02 + 0,03 = 0,05 (м)

Для алюминиевого провода

= 1,25 *K* *10^-2 = 1,25*0,56* *10^-2 = 0,03(м); k=0,56

3.2 Активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания

U_a = = = 1,22%,

U_p = = =5,363%

3.3 Выбор параметров магнитной системы.

Согласно указаниям [1, §2,3] выбираем трехфазную шихтованную магнитную систему с косыми стыками в крайних стержнях и прямыми стыками на среднем стержне.

Выбор способа прессовки стержней и ярм производим по табл. П 1.9. Материал магнитной системы – холоднокатаная текстурованная рулонная сталь марки 3404 толщиной 0,35 мм.

Индукцию в стержне рекомендуется принять по табл. П 1.10.

По табл. П1.11 принимаем:

- число ступеней стержня,

- коэффициент заполнения круга,

- диаметр стержня,

- коэффициент заполнения сталью.

Изоляция пластин - нагревостойкое изоляционное покрытие, выбираем по табл. П1.12.

Коэффициент заполнения сталью:

По табл. П1.13. принимаем:

- число ступеней ярма

Коэффициент усилия ярма

Индукция в зазоре на прямом стыке:

B_з’’ = B_c = 1,6, (Тл).

Индукция в ярме:

Число зазоров на прямом стыке - 3, на косом - 4.

Индукция в зазоре на косом стыке:

B_з’= B_c/ = 1,6/

Удельные потери в стали определяем по табл. П1.15:

P_с = 1,295 (Вт/кг);

P_я = 1,251 (Вт/кг);

Удельные намагничивающие мощности находим по табл. П1.16 в соответствии с индукцией на каждом из этих участков:

q_с = 1,775 (В*А/м²);

q_я = 1,675 (В*А/м²);

для зазоров на прямом стыке:

q’’_з = 23500 (В*А/м²);

для зазоров на косом стыке:

q’_з = 4000 (В*А/м²).

По табл. П1.17 находим коэффициент, учитывающий отношение основных потерь в обмотках к потерям короткого замыкания , а по табл. П1.18, П1.19 - постоянные коэффициенты (безразмерные величины) для обмоток.

Согласно рекомендациям [1] коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному полю (коэффициент Роговского) для определения основных размеров принимаем

Принимаем диапазон изменений β=(1,2¸3,0) согласно табл. П1.20.

 

Расчет основных коэффициентов

 

A = 0,507* = = 0,21;

A₁ = 5,663*10⁴* *A³*a = 5,663*10⁴*0,873*0,21³*1,463 = 669,83, (кг);

A₂ = 3,605*10⁴* *A²*l₀₂ = 3,605*10⁴*0,873*0,21²*0,05 =69,39, (кг);

B₁ = 2,4*10⁴* * *A³*(a + b + e)= =2,4*10⁴*0,873*1,015*0,21³*(1,463+0,3125+0,41)=430,43 (кг)

Для трансформаторов при номинальной мощности 1000 кВ×А и выше- .

B₂ = 2,4*10⁴* * *A²*(a₁₂ + a₂₂) = =2,4*10⁴*0,873*1,015*0,21²*(0,02+0,018) =35,64, (кг);

Для трансформаторов с алюминиевыми обмотками

C₁ = 1,2*10^-2* =1,2*10^-2* = 274,92,(кг);

M = 0,152*10^-6* =

= 0,152*10^-6*38²*0,89*0,95* = 7,37, (МПа);

k_к,з = 1,41* *(1+ ) = 1,41* = 38.

Минимальная стоимость активной части для рассчитываемого трансформатора:

B = = = 0,16,

С = = = 0,511,

D = = =1,135,

где = 1,13

= 2,36

X⁵+B*x⁴ – C*x – D = 0

Решением этого уравнения дает значение β = x⁴, соответствующее минимальной стоимости активной части.

Находим предельные значения β по допустимой плотности тока J:

-для трансформатора с алюминиевыми обмотками

 

x_j = ;

Β_j = x_j⁴ = 1,53⁴ = 5,54;

x_σ = = = 1,5;

β_σ = = 1,5⁴ =5,06,

где допустимое механическое растягивающие напряжение для обмоток из алюминия σ_p ≤ 25 МПа.

Оба полученных значения β могут лежать за пределами обычно принимаемых значений табл. П1.20.

Масса угла магнитной системы равна:

G_У=0,492*10⁴*k_c*k_я* A³*x³ = K1*x³ = 40,37* 1,53³=144,59,

где K1=0,492*10⁴*k_c*k_я * A³ =0,492*10⁴ *0,873*1,015* 0,21³=40,37.

Активное сечение стержня:

П_с = 0,785* k_c*A²*x² = K2*x² = 0,0302*1,53² = 0,0707,

где K2 = 0,785* k_c*A² = 0,785*0,873* 0,21² =0,0302.

Площадь зазора на прямом стыке:

= = 0,0707.

Площадь зазора на косом стыке:

= = 0,1.

Для магнитной системы потери холостого хода по рис 3.2 с учётом табл. П1.22, П1.23, П1.24 находим по формуле:

P_x = k_ПД*p_c*(G_C+0,5*k_ПУ*G_У)+k_ПД*p_я*(G_Я – 6*G_У+0,5*k_ПУ*G_У) =

=K3* G_C+ K4 *G_Я + K5* G_У = 893,745+2338,375+906,579=4138,7,

где p_c и p_я – удельные потери в стали стержня и ярма, зависящие от индукций B_c и B_я (табл. П1.22).

K3 = k_ПД*p_c =1,15*1,295= 1,489

K4 = k_ПД*p_я = 1,15*1,251=1,439

K5 = k_ПД*k_ПУ*p_я*(0,5* - + 0,5) = 6,27.

G_C =

G_я =

Намагничивающая мощность с учётом табл. П1.25, П1.26, П1.27:

Q_X = K6* + K7* + K8* + K9*x² = 28863,

где = 1,2 - с отжигом пластин,

= 1,07 - для трансформаторов мощностью от 1000 до 6300 кВ×А;

K6 = = 1,2*1,07*1,775 = 2,279,

K7 = = 1,2*1,07*1,675 = 2,151,

K8 = *(0,5* =

= 1,2*1,07*1,675*(0,5*42,45*2*( + 1) – 6) = 132,899,

K9 = 0,785* k_c*A²* * * =

= 0,785*0,873*0,21²*1,07*(4*4000+2*23500) = 2037,26.

 

Определяем основные размеры трансформатора:

d = A*x; d₁₂ = a*A*x; l = П*d₁₂/ β; 2a₂ = b*d; C = d₁₂ + a₁₂ +2*a₂ + a₂₂,

Весь дальнейший расчёт, начиная с определения массы стали магнитной системы, для шести различных значений β проводим в форме табл. 4.1. Предел изменения β определяется по табл. П1.20 для каждого задания индивидуально.

От величины β зависит соотношение размеров трансформатора.

С учётом полученного значения β выбираем: P_X; d; i₀; x; x²; x³.

β	1,2	1,32	1,4	1,8	2,2	2,6
X=	1,046	1,071	1,087	1,158	1,217	1,269	1,316
X2=	1,095	1,148	1,183	1,341	1,483	1,612	1,732
X3=	1,146	1,231	1,287	1,554	1,806	2,047	2,279
A1/X	639,761	626,012	615,654	577,442	549,043	527,412	507,451
A2*X2	75,983	79,821	81,884	92,98	102,703	111,721	120,041
GС= A1/X + A2*X2	715,74	705,815	697,519	670,43	651,741		627,514
B1*X3	493,276	529,432	555,231		777,363	882,384	981,4
B2*X2	39,026	40,991	42,055	47,764	52,753	57,38	61,662
GЯ= B1*X3 + B2*X2	532,341	570,43		714,76		939,76	1043,1
GСТ= GС + GЯ			1294,5		1481,74	1578,76
GУ=K1* X3	46,26	49,655	52,1	62,57	72,91	82,76
K3*GС			1038,6
K4*GЯ
K5*GУ			326,7
PX= K3*GС+ K4*GЯ+ K5*GУ
ПС=K2* X2	0,0331	0,0347	0,0356	0,04	0,045	0,049	0,0522
K6*GС
K7*GЯ
K8*GУ
K9*X2
QX= K6*GС +K7*GЯ + K8*GУ +K9*X2
i0= QX/10*S(%)	1,115	1,178	1,218	1,414	1,598	1,774	1,943
G0=C1/ X2
1,03*G0	258,5	262,97	256,28	225,68	204,3	187,83	174,8
GПР=1,10*1,03* G0	284,5			232,45	210,46	193,5
RОС *GПР=2,36* GПР		811,4	812,3	820,55			888,56
C= RОС* GПР +GСТ				1936,5		2034,5
J=	1,84*106	1,88*106	1,9*106	2,04*106	2,14*106	2,23*106	2,31*106
=M* X3	8,446	9,065	9,507	11,42	13,31	15,108	16,804
d=A*X	0,22	0,225	0,2285	0,244	0,256	0,267	0,277
d12=a*d	0,322	0,329	0,334	0,356	0,375	0,39	0,405
L=П* d12/ β	0,842	0,782	0,75	0,622	0,535	0,471	0,424
C = d12 + a12 +2*a2 + a22	0,435	0,442	0,447	0,469	0,488	0,503	0,518

 

β= 1,2 1,32 1,4 1,8 2,2 2,6 3

Выбираемβ = 1,2.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: