2.3 Розрахунок головної ізоляції
2.3.1 Трансформатори з паперово-масляною ізоляцією
Точний розрахунок головної ізоляції досить складний, тому що необхідно враховувати характер розподілу електричного поля в ній як в номінальному режимі і в режимі короткого замикання, так і при можливих перенапругах. Тому на практиці вживається спрощений метод розрахунку /2/. В припущенні, що напруга подана на первинну обмотку 1, а зовнішня поверхня паперової ізоляції заземлена, розрахунок зводиться до визначення напруженості електричного поля (Е, кВ) між двома коаксіальними поверхнями з радіусом R та d1/2 (рис.2.3).
Рисунок 2.3 – Схема двох коаксіальних поверхонь з радіусом
R та d1/2
. (2.8)
Тут UРОЗ - розрахункове значення прикладеної напруги, кВ;
R - радіус зовнішньої поверхні ізоляції, мм;
d1 - найбільший розмір перетину первинної обмотки, мм;
KЗАП; - коефіцієнт запасу, мм;
КЗАП = 1,1...1,15
Як UРОЗ слід приймати діюче значення найбільшої робочої фазної напруги для мереж з номінальною напругою 110 кВ і більше та діюче значення найбільшої робочої лінійної напруги для мереж з номінальною напругою до 35 кВ включно. Радіус зовнішньої поверхні ізоляції (мм)
(2.9)
В (2.9) напруженість електричного поля при робочій напрузі (Ep) приймається не більшою 4 кВ/мм /5/.
(2.9) вживається для розрахунку головної ізоляції обмоток U-подібного та римованого типу. При розробці ТС на великі значення напруги доцільно з точки зору зменшення ізоляційного проміжку ділити головну ізоляцію на декілька ступенів /3/. Після розрахунку розмірів головної ізоляції необхідно визначити за (2.8) напруженість електричного поля при робочій та випробній напругах. Розрахункове значення напруженості електричного поля не повинно перебільшувати Ерmax=8 кВ/мм, Евдоп= 20 кВ/мм /5/.
Таблиця 2.2 - Значення найбільших робочих та випробних напруг згідно з ДЕСТ 1516.1-76
Номінальна напруга, кВ |
3 |
6 |
10 |
15 |
20 |
24 |
35 |
110 |
150 |
220 |
330 |
500 |
Найбільша робоча напруга, кВ |
3.5 |
7.2 |
11.5 |
17.5 |
24 |
26.5 |
40.5 |
126 |
172 |
252 |
363 |
525 |
Випробна напруга, кВ |
24 |
32 |
42 |
55 |
65 |
75 |
95 |
230 |
300 |
440 |
560 |
760 |