Радиальный размер обмотки с учетом междуслойной изоляции

 

 

, мм,

(5.22)

   

где a^/ - радиальный размер провода в изоляции (мм).

Этот размер (a) не должен превышать предельного значения (между двумя охлаждающими каналами) по допустимой плотности теплового потока, определяемого по рис.4.13 (для масляного трансформатора q=1200-1500 Вт/м²).  

 Если размер (a) превышает предельное значение, то обмотка делится на 2 (или более) катушки с осевым каналом между ними (см. рис. 5.7). Ширина канала a_к = 0, 01 l, но не менее 5 мм. При этом радиальный размер обмотки увеличивается на ширину канала (или каналов):

 

 

, мм

(5.23)

   

где n – число катушек.

5.3.23. Полное сечение витка из n_в параллельных проводов

 

, мм2

(5.24)

   

где П^/ - сечение выбранного провода, мм².

 

5.3.24. Уточненная плотность тока

 

 

, А/мм2.

(5.25)

 

 

5.3.25. Поверхность охлаждения обмотки

 

, мм2

(4.26)

 

где k – коэффициент, учитывающий закрытие части обмотки рейками и другими  изоляционными деталями (k = 0, 75).

 

 4.3.3.Цилиндрическая многослойная обмотка из круглого провода

 

Обмотка такого типа используется в качестве обмотки высокого напряжения в масляных трансформаторах класса напряжения до 35 кВ мощностью до 630 кВА.

 

Рис. 5.8. Цилиндрическая обмотка из круглого провода	Рис. 5.9. Многослойная цилиндрическая обмотка из круглого провода ( n сл = 5, n = 2)

 

 

5.3.26. По ориентировочному сечению витка подбирается провод (в некоторых случаях 2-3 одинаковых параллельных провода) из сортамента обмоточного провода по табл. 5.6.

Размеры выбранного провода записываются в следующем виде:

 

.

 

 

5.3.27. Число витков в слое

 

(5.27)

 

где l – высота обмотки (мм), предварительно определенная на этапе выбора главных

      размеров;

d^/ - диаметр провода в изоляции (мм).

Число витков в слое округляется до целого.

5.3.28. Число слоев в обмотке   

 

(5.28)

 

округляется до большего целого.

5.3.29. Уточненный осевой размер обмотки  

 

, мм

(5.29)

 

5.3.30. Для расчета радиального размера обмотки необходим выбор междуслойной изоляции, которая определяется напряжением двух слоев

 

, В

 

По табл. 5.3 выбирается число слоев и общая толщина (d_мсл) междуслойной изоляции.

Таблица 5.3.

Междуслойная изоляция в многослойной цилиндрической обмотке

из круглого провода

 

Рабочее напряжение двух слоев, В	Число слоев кабельной бумаги толщиной 0, 12 мм	Выступ междуслойной изоляции (на одну сторону), мм
До 1000	2	10
1000 – 2000	3	16
2000 – 3000	4	16
3000 – 3500	5	16
3500 – 4000	6	22
4000 – 4500	7	22
4500 – 5000	8	22
5000 - 5500	9	22

Радиальный размер обмотки с учетом междуслойной изоляции (мм)

 

, мм

(5.30)

 

Этот размер (a) не должен превышать предельного значения (между двумя охлаждающими каналами) по допустимой плотности теплового потока, определяемого по рис. 5.13. (Для масляного трансформатора q=1200-1500 Вт/м²). Если размер (a) превышает предельное значение, то обмотка делится на 2 (или более) катушки с осевым каналом между ними (см. рис.7). Ширина канала a_к = 0, 01 l, но не менее 5 мм. При этом радиальный размер обмотки увеличивается на ширину канала (или каналов)

 

, мм

(5.31)

 

где n – число катушек.

5.3.31.Полное сечение витка из n_в параллельных проводов

 

, мм2

(5.32)

 

где П^/ - сечение выбранного провода ( мм²).

5.3.32.Уточненная плотность тока 

 

, А/мм2

(5.33)

 

5.3.33.Поверхность охлаждения обмотки

 

, мм2

(5.34)

 

где k – коэффициент, учитывающий закрытие части обмотки рейками и другими  изоляционными деталями (k = 0, 75).

 

 4.3.4.Непрерывная катушечная (спиральная) обмотка

Непрерывная катушечная обмотка используется в качестве обмотки высокого (иногда низкого) напряжения в масляных трансформаторах мощностью более 100 кВА класса напряжения до 220 кВ. Эта обмотка состоит из ряда последовательно соединенных катушек, намотанных в виде плоских спиралей из одного или нескольких проводов прямоугольного сечения. Непрерывная катушечная обмотка не имеет обрывов и паек провода (за исключением регулировочных катушек обмотки ВН).

5.3.34.По ориентировочному сечению витка подбирается обмоточный провод из сортамента (табл.5.7, 5.8.) и число параллельных проводов. Для получения наиболее компактной обмотки следует выбирать более крупные сечения с большим размером b^/ и меньшим числом параллельных проводов.

При этом необходимо учитывать, что по условиям теплоотвода осевой размер провода (b^/) между двумя охлаждающими каналами не должен превышать предельное значение, определяемое допустимой плотностью теплового потока по рис.5.13. Допустимая плотность теплового потока для масляных трансформаторов q = 1200 - 1500 Вт/м². Если осевой размер выбранного провода существенно меньше предельного значения (в два и более раз), следует применить сдвоенные катушки. При этом между отдельными катушками в паре прокладываются изоляционные шайбы толщиной d_ш, а между парами катушек формируется радиальный охлаждающий канал высотой h_к  (рис.5.11).

 

Рис.5.10. Спиральная обмотка	Рис. 5.11. Сечение спиральной обмотки (а – с каналами между всеми катушками, б – со сдвоенными катушками)

 

5.3.35.Число катушек обмотки

с каналами между всеми катушками рис. 5.2, а

 

(5.35)

 

с каналами между парами катушек

 

(5.36)

 

где l – высота обмотки (мм), предварительно определенная на этапе выбора главных размеров;

h_к – осевой размер канала (мм).

Осевой размер масляного канала h_к зависит от рабочего напряжения одной катушки (U_кат, В) и может быть определен эмпирическим соотношением

 

, мм

(5.37)

 

но не может быть меньше 4 мм. 

Толщина изоляционных шайб между катушками в паре d_ш=1 мм (две шайбы по 0, 5 мм).

В обмотке ВН для удобства выполнения отводов от обмотки число катушек должно быть четным. В противном случае следует повторить выбор провода из сортамента с другим соотношением размеров либо незначительно скорректировать высоту обмотки.

Размеры выбранного провода записываются в виде

.

5.3.36.Высота обмотки

- с каналами между всеми катушками

 

, мм2

(5.38)

 

- со сдвоенными катушками

 

, мм

(5.39)

 

Коэффициент k учитывает усадку изоляции после сушки и опрессовки (k = 0, 94-0, 96).

5.3.37.Число витков в катушке 

 

(5.40)

 

Для обмоток ВН полученное значение (5.36) считать предварительным для определения числа витков основных и регулировочных катушек. При этом необходимо выполнить условия:

- регулировочная ступень должна состоять из целого числа регулировочных катушек

 

,

(5.41)

 

где n_рег - число катушек в одной ступени регулирования;

w_рег - число витков в регулировочной катушке,

- основная часть обмотки состоять из целого четного числа основных катушек

 

,

(5.42)

 

где n_осн - число катушек в основной части обмотки;

w_осн - число витков в основной катушке,

- общее число основных и регулировочных катушек должно быть равно катушек, определенных по (4.6)

 

,

(5.43)

 

- числа витков основной и регулировочной катушек не должны различаться слишком сильно.

 5.3.38.Радиальный размер обмотки  

 

, мм,

(5.45)

 

где a^/ - радиальный размер провода (мм);

  n_в – число параллельных проводов в витке;

  w_к – число витков в катушке, дополненное до ближайшего большего целого числа.

5.3.39.Полное сечение витка из n_в параллельных проводов

 

, мм2

(5.46)

 

где П^/ - сечение выбранного провода (мм²).

5.3.40.Уточненная плотность тока

 

, А/мм2

(5.47)

 

 5.3.41.Поверхность охлаждения обмотки:

- с каналами между всеми катушками

 

, мм2

(5.48)

 

- со сдвоенными катушками

 

, мм2

(5.49)

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: