- •Федеральное агентство по образованию
- •Расчет основных электрических величин
- •2.2Определение диаметра и высоты стержня магнитной системы
- •2.3Выбор конструкции обмоток и изоляционных промежутков главной изоляции
- •Расчет обмоток
- •3.1 Расчет обмотки нн
- •3.2 Расчет обмотки вн.
- •4. Определение параметров режима короткого замыкания
- •4.1 Определение потерь короткого замыкания
- •4.2 Определение напряжения короткого замыкания ()
- •4.3Определение механических сил в обмотках
- •5. Окончательный расчет магнитной системы
- •5.1Определение размеров пакетов и активной площади стержня и ярма
- •5.4Определение тока холостого хода
- •5.5 Внешние характеристики трансформатора
- •6.1. Расчет температурного перепада в обмотках
- •6.2 Выбор и расчет системы охлаждения (расчет бака, радиаторов, охладителей)
- •6.3Определение превышения температуры обмоток и масла над воздухом.
- •6.4 Определение массы масла и основных размеров расширителей.
- •Обычные пределы применения различных типов обмоток масляных трансформаторов
- •Рекомендуемая индукция в стержнях масляных трансформаторов в, Тл
- •Значения k д для трехфазных трансформаторов
- •Номинальные размеры и сечения прямоугольного медного обмоточного провода марок псд и псдк (предпочтительные размеры) (размеры a и b – в мм, сечение – в мм2)
- •Значение коэффициента kб для расчета потерь в баке
- •Типы баков силовых масляных трансформаторов
- •Данные круглых и овальных труб, применяемых в масляных силовых трансформаторах
Значение коэффициента kб для расчета потерь в баке
Таблица П.19
Мощность, кВ А |
До 1000 |
1000 – 4000 |
6300 – 25 000 |
16 000 – 25 000 |
40 000 – 63 000 |
k |
0,015 – 0,02 |
0,025 – 0,04 |
0,04 – 0,045 |
0,045– 0,052 |
0,06 – 0,07 |
Значения kmax при различных значениях uр/uа
Таблица П.20
uр/uа |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
kmax |
1,51 |
1,63 |
1,75 |
1,95 |
2,09 |
uр/uа |
5,0 |
6,0 |
8,0 |
10,0 |
14 и более |
kmax |
2,19 |
2,28 |
2,38 |
2,46 |
2,55 |
Площади сечения стержня Пф,си ярмаПф,яи объем углаVyплоскойшихтованной магнитной системы без прессующей пластины и с прессующей пластиной с размерами пакетов по табл. 11
Таблица П.21
d, м |
Без прессующей пластины |
С прессующей пластиной | ||||
Пф,с , см 2 |
Пф,я , см 2 |
Vy , см 3 |
Пф,с , см 2 |
Пф,я , см 2 |
Vy , см 3 | |
0,19 |
262,8 |
267,3 |
4118 |
252,3 |
253,3 |
4012 |
0,20 |
288,4 |
296,2 |
4811 |
277,9 |
273,4 |
4685 |
0,21 |
319,2 |
327,2 |
5680 |
308,4 |
311,6 |
5522 |
0,22 |
353,0 |
360,5 |
6460 |
342,5 |
343,7 |
6334 |
0,23 |
387,7 |
394,0 |
7482 |
376,9 |
378,4 |
7342 |
0,24 |
419,3 |
425,6 |
8428 |
407,9 |
409,4 |
8274 |
0,25 |
456,2 |
462,6 |
9532 |
446,2 |
448,6 |
9392 |
0,26 |
490,6 |
507,1 |
10 746 |
478,0 |
488,5 |
10 550 |
0,27 |
532,6 |
543,4 |
12 018 |
515,8 |
518,6 |
11 758 |
0,28 |
570,9 |
591,1 |
13 738 |
556,2 |
566,6 |
13 480 |
0,29 |
612,4 |
622,8 |
14 858 |
594,0 |
596,4 |
14 554 |
0,30 |
657,2 |
675,2 |
16 556 |
644,6 |
654,2 |
16 336 |
0,31 |
702,0 |
715,8 |
18 672 |
683,0 |
689,4 |
18 312 |
0,32 |
746,2 |
762,4 |
20 144 |
732,7 |
743,9 |
19 880 |
0,33 |
797,1 |
820,2 |
22 382 |
770,1 |
779,2 |
21 828 |
0,34 |
844,8 |
860,8 |
23 732 |
828,6 |
837,4 |
23 416 |
0,35 |
903,6 |
927,6 |
26 814 |
868,6 |
876,0 |
26 118 |
0,36 |
929,2 |
948,8 |
27 944 |
910,3 |
917,5 |
27 574 |
0,37 |
988,8 |
1003,8 |
30 606 |
969,8 |
975,8 |
30 228 |
0,38 |
1035,8 |
1063,4 |
33 074 |
1019,6 |
1037,6 |
32 716 |
0,39 |
1105,2 |
1123,6 |
35 966 |
1080,0 |
1085,8 |
35 438 |
0,40 |
1155,6 |
1167,6 |
39 550 |
1143,2 |
1150,4 |
39 284 |
0,42 |
1282,9 |
1315,0 |
46 220 |
1255,0 |
1270,0 |
45 528 |
0,45 |
1479,2 |
1500,2 |
56 560 |
1451,2 |
1460,2 |
55 860 |
0,48 |
1688,9 |
1718,7 |
68 274 |
1657,4 |
1670,1 |
67 424 |
0,50 |
1816,4 |
1843,9 |
76 604 |
1788,4 |
1800,7 |
75 846 |
0,53 |
2044,8 |
2077,8 |
92 752 |
2013,6 |
2030,6 |
91 832 |
0,56 |
2286,2 |
2316,7 |
107 900 |
2258,9 |
2275,4 |
107 120 |
0,60 |
2639,4 |
2690,9 |
133 770 |
2596,5 |
2618,4 |
133 370 |
0,63 |
2892,5 |
2958,3 |
154 240 |
2869,1 |
2916,3 |
153 340 |
0,67 |
3273,9 |
3397,7 |
186 170 |
3226,6 |
3273,0 |
184 350 |
0,71 |
3688,0 |
3797,8 |
222 880 |
3651,2 |
3729,8 |
221 310 |
0,75 |
4115,7 |
4251,8 |
262 210 |
4055,7 |
4140,2 |
259 430 |
Удельные потери в стали р и в зоне шихтованного стыка рз для холоднокатаной стали марок 3404 и 3405 по ГОСТ 21427-83 и для стали иностранного производства марок М6Х и М4Х толщиной 0,35, 0,30 и 0,28 мм при различных индукциях и f = 50 Гц
Таблица П.22
р, Вт/кг |
рз, Вт/м2 | |||||
В, Тл |
3404, 0,35 мм |
3404, 0,30 мм |
3405, 0,35 мм |
М4Х, 0,28 мм |
Одна пластина |
Две пластины |
0,80 1,00
1,20 1,22 1,24 1,26 1,28
1,30 1,32 1,34 1,36 1,38
1,40 1,42 1,44 1,46 1,48
1,50 1,52 1,54 1,56 1,58
1,60 1,62 1,64 1,66 1,68
1,70 1,72 1,74 1,76 1,78
1,80 1,82 1,84 1,86 1,88 |
0,320 0,475
0,675 0,697 0,719 0,741 0,763
0,785 0,814 0,843 0,872 0,901
0,930 0,964 0,998 1,032 1,066
1,100 1,134 1,168 1,207 1,251
1,295 1,353 1,411 1,472 1,536
1,600 1,672 1,744 1,824 1,912
2,000 2,090 2,180 2,270 2,360 |
0,300 0,450
0,635 0,659 0,683 0,707 0,731
0,755 0,779 0,803 0,827 0,851
0,875 0,906 0,937 0,968 0,999
1,030 1,070 1,110 1,150 1,190
1,230 1,278 1,326 1,380 1,440
1,500 1,560 1,620 1,692 1,776
1,860 1,950 2,040 2,130 2,220 |
0,280 0,425
0,610 0,631 0,652 0,673 0,694
0,715 0,739 0,763 0,787 0,811
0,835 0,860 0,869 0,916 0,943
0,970 1,004 1,038 1,074 1,112
1,150 1,194 1,238 1,288 1,344
1,400 1,460 1,520 1,588 1,664
1,740 1,815 1,890 1,970 2,060 |
0,245 0,370
0,535 0,555 0,575 0,595 0,615
0,635 0,658 0,681 0,704 0,727
0,750 0,778 0,806 0,834 0,862
0,890 0,926 0,962 1,000 1,040
1,080 1,132 1,184 1,244 1,312
1,380 1,472 1,564 1,660 1,760
1,860 1,950 2,040 2,130 2,220 |
170 265
375 387 399 411 423
435 448 461 474 497
500 514 526 542 556
570 585 600 615 630
645 661 677 695 709
725 741 757 773 789
805 822 839 856 873 |
215 345
515 536 557 578 589
620 642 664 686 708
730 754 778 802 826
850 878 906 934 962
990 1017 1044 1071 1098
1125 1155 1185 1215 1245
1275 1305 1335 1365 1395 |
1,90 1,95 2,00
|
2,450 2,700 3,000
|
2,300 2,530 2,820
|
2,150 2,390 2,630
|
2,400 2,530 2,820
|
890 930 970
|
1425 1500 1580
|
Значения коэффициента kп.у для различного числа углов с косыми и прямыми стыками пластин плоской шихтованной магнитной системы для стали различных марок при В = 0,91,7 Тл и f = 50 Гц
Таблица П.23
Число углов со стыками |
Марка стали и её толщина | |||||||
3412, 0,35 мм |
3413, 0,35 мм |
3404, 0,35 мм |
3404, 0,30 мм; 3405, 0,35 мм |
3405, 0,30 мм |
М6Х, 0,35 мм |
М4Х, 0,28 мм | ||
косыми |
прямыми | |||||||
Трехфазная магнитная система (три стержня) | ||||||||
6 |
— |
7,48 |
7,94 |
8,58 |
8,75 |
8,85 |
8,38 |
9,10 |
5* |
1* |
8,04 |
8,63 |
9,38 |
9,60 |
9,74 |
9,16 |
10,10 |
4 |
2 |
8,60 |
9,33 |
10,18 |
10,45 |
10,64 |
9,83 |
11,10 |
— |
6 |
10,40 |
11,57 |
12,74 |
13,13 |
13,52 |
12,15 |
14,30 |
Однофазная магнитная система (два стержня) | ||||||||
4 |
— |
4,60 |
4,88 |
5,28 |
5,40 |
5,44 |
5,16 |
5,60 |
— |
4 |
6,40 |
7,18 |
7,84 |
8,08 |
8,32 |
7,48 |
8,80 |
* Комбинированный стык по рис. 2.17, в [1].
Полная удельная намагничивающая мощность в стали q и в зоне шихтованного стыка qз для холоднокатаной стали марок 3404 и 3405 толщиной 0,35 и 0,30 мм при различных индукциях и f = 50 Г
Таблица П.24
В, Тл |
Марка стали и её толщина |
qз, В·A/м2 | ||||
3404, 0,35 мм |
3404, 0,30 мм |
3405, 0,35 мм |
3405, 0,30 мм |
3404 |
3405 | |
0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
1,20 1,22 1,24 1,26 1,28
1,30 1,32 1,34 1,36 1,38
1,40 1,42 1,44 1,46 1,48
|
0,040 0,120 0,234 0,375 0,548
0,752 0,782 0,811 0,841 0,870
0,900 0,932 0,964 0,996 1,028
1,060 1,114 1,168 1,222 1,276
|
0,040 0,117 0,230 0,371 0,540
0,742 0,768 0,793 0,819 0,844
0,870 0,904 0,938 0,972 1,006
1,040 1,089 1,139 1,188 1,238
|
0,039 0,117 0,227 0,366 0,533
0,732 0,758 0,783 0,809 0,834
0,860 0,892 0,924 0,956 0,988
1,020 1,065 1,110 1,156 1,210
|
0,038 0,115 0,223 0,362 0,525
0,722 0,748 0,773 0,799 0,824
0,850 0,880 0,910 0,940 0,970
1,000 1,041 1,082 1,123 1,161
|
40 80 140 280 1000
4000 4680 5360 6040 6720
7400 8200 9000 9800 10 600
11 400 12 440 13 480 14 520 15 560
|
40 80 140 280 900
3700 4160 4620 5080 5540
6000 6640 7280 7920 8560
9200 10 120 11 040 11 960 12 880
|
Продолжение таблицы П.24
В, Тл |
Марка стали и её толщина |
qз, В·A/м2 | ||||
3404, 0,35 мм |
3404, 0,30 мм |
3405, 0,35 мм |
3405, 0,30 мм |
3404 |
3405 | |
1,50 1,52 1,54 1,56 1,58
1,60 1,62 1,64 1,66 1,68
1,70 1,72 1,74 1,76 1,78
1,80 1,82 1,84 1,86 1,88
1,90 1,95 2,00 |
1,330 1,408 1,486 1,575 1,675
1,775 1,958 3,131 2,556 3,028
3,400 4,480 5,560 7,180 9,340
11,500 20,240 28,980 37,720 46,460
55,200 89,600 250,000 |
1,289 1,360 1,431 1,511 1,600
1,688 1,850 2,012 2,289 2,681
3,073 4,013 4,953 6,364 8,247
10,130 17,670 25,210 32,750 40,290
47,830 82,900 215,000 |
1,246 1,311 1,376 1,447 1,524
1,602 1,748 1,894 2,123 2,435
2,747 3,547 4,347 5,551 7,161
8,770 15,110 21,450 27,790 34,130
40,740 76,900 180,000 |
1,205 1,263 1,321 1,383 1,449
1,526 1,645 1,775 1,956 2,188
2,420 3,080 3,740 4,736 6,068
7,400 12,540 17,680 22,820 27,960
33,100 70,800 145,000 |
16 600 17 960 19 320 20 700 22 100
23 500 25 100 26 700 28 600 30 800
33 000 35 400 37 800 40 800 44 400
48 000 52 000 56 000 60 000 64 000
68 000 80 000 110 000 |
13 800 14 760 15 720 16 800 18 000
19 200 20 480 21 760 23 160 24 680
27 000 28 520 30 840 33 000 35 000
37 000 39 800 43 600 47 400 51 200
55 000 65 000 75 000 |
Значения коэффициента kт.у для различного числа углов с косыми и прямыми стыками пластин плоской шихтованной магнитной системы для стали марок 3404 и 3405 толщиной 0,35 и 0,3 мм при f = 50 Гц
Таблица П.25
Число углов со стыками |
индукция В, Тл | |||||
косыми |
прямыми |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
6 5 4 -
|
- 1 2 6 |
26,0 32,25 38,5 58,5 |
27,95 34,83 41,7 64,7 |
27,95 35,20 42,45 65,6 |
26,0 33,25 40,5 64,7 |
22,10 27,85 33,66 52,0 |
Удельные теплопроводности λ изоляционных и других материалов
Таблица П.26
Материал |
λ, Вт/(м · °С) |
Бумага кабельная сухая Бумага кабельная в масле Бумага кабельная, пропитанная лаком Электроизоляционный картон Лакоткани электроизоляционные Гетинакс Текстолит Стеклотекстолит Лак бакелитовый и др. лаки Масло при отсутствии конвекции Электротехническая сталь в пакетах: вдоль пластин поперек пластин Нагревостойкое покрытие стали Медь Алюминий |
0,12 0,17 0,17 0,17 0,25 0,17 – 0,175 0,146 – 0,162 0,178 – 0,182 0,3 0,1
22,3 4,75 – 4,85 0,8 390 226 |
Значения коэффициента kз
Таблица П.27
hк/а |
0,07 – 0,08 |
0,08 – 0,09 |
0,1 |
0,11 – 0,12 |
0,13 – 0,14 |
0,15 – 0,19 |
0,2 и более |
kз |
1,10 |
1,05 |
1,0 |
0,95 |
0,90 |
0,85 |
0,80 |