ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Трансформатор типа ТМ-1600/35. Вариант 1м - медные обмотки

Потери короткого замыкания определяются согласно § 7.1. Основные потери - по (7,3).

Обмотка НН

Обмотка ВН

Добавочные потери в обмотке НН по (7.14)

(предварительно принимаем k_р=0,95).

Добавочные потери в обмотке ВН

Основные потери в отводах рассчитываются следующим образом.

Длина отводов определяется приближенно по (7.21)

Масса отводов НН

Потери в отводах НН

Масса отводов ВН

Потери в отводах ВН

Потери в стенках бака и других элементах конструкции до выяснения размеров бака определяем приближенно по (7.25) и табл. 7.1

Полные потери короткого замыкания

Для номинального напряжения обмотки ВН

или 18265·100/18000=101,5 % заданного значения.

Напряжение короткого замыкания рассчитывается согласно § 7.2.

Активная составляющая

Реактивная составляющая по (7.32)

где

[по (7.35) и по рис. 7.15, а].

Напряжение короткого замыкания

или 6,92·100/6,5=106,5 % заданного значения.

Установившийся ток короткого замыкания на обмотке ВН по .(7.38). и табл. 7.2

Мгновенное максимальное значение тока короткого замыкания

при u_р/u_а=6,828/1,147 = 5,95 по табл. 7.3 k_м√2=2,25. Радиальная сила по (7.43) F_р = 0,628(i_kmaxω )2βk_p·10-6=0,628(786,15-1215)2·1,7945·0,95·10-6=977034 Н.

Среднее сжимающее напряжение в проводе обмотки НН по (7.48) и (7.49)

Среднее растягивающее напряжение в проводах обмотки ВН по (7.48) и (7.49)

т.е. 28% допустимого значения 60 МПа. Осевые силы по рис. 7.11, в

где l_x=99мм по рис. 7.15,а, расположение обмоток по рис 7.11, в;

m=4; после установления размеров бака l''=0,25 м; распределение осевых сил по рис. 7.15, б.

Максимальные сжимающие силы в обмотках

Наибольшая сжимающая сила наблюдается в середине высоты обмотки НН (обмотка 1), где Fсж1 = 139567 Н. Напряжение сжатия на междувитковых прокладках

что ниже допустимого значения 18-20 МПа.

Рис. 7.15. Механические силы в обмотках трансформатора

типа ТМ-1600/35. Вариант I_м, медные обмотки:

а – определение зоны разрыва в обмотке ВН при расчете

up (меньшее значение l_x) и осевых механических сил (большее

значение l_x); б – распределение осевых механических сил.

Температура обмотки через tк=5 с после возникновения короткого замыкания по (7.54)

Трансформатор типа ТМ-1600/35. Вариант ІІА- алюминиевые обмотки

Потери короткого замыкания по § 7.1.

Основные потери по (7.3).

Обмотка НН

Обмотка ВН

Добавочные потери в обмотке НН

Принимаем k_Р = 0,95.

Добавочные потери в обмотке ВН

Основные потери в отводах 1_отв=7,5·0,86=6,45 м.

Масса отводов НН

Потери в отводах НН

Масса отводов ВН

Потери в отводах

Потери в стенках бака и других элементах конструкции по (7.25) и табл. 7.1

Полные потери короткого замыкания

Для номинального напряжения обмотки ВН

или 18 186·100/18000=101 % заданного значения.

Расчет напряжения короткого замыкания по § 7.2.

Активная составляющая u_а= 18 186/(10·1600) = 1,14 %.

Реактивная составляющая по (7.32)

Напряжение короткого замыкания

или 6,57·100/6,5=101 % заданного значения.

Установившийся ток короткого замыкания по (7.38) и табл. 7.2

Мгновенное максимальное значение тока короткого замыкания по табл. 7.3

при u_р/u_а=6,559/1,14 = 5,85 kmax=2,25.

Радиальная сила F_p=0,628·(814,9·1316)2·1,374·0,945·10-6=937 775 Н.

Среднее сжимающее напряжение в проводе обмотки НН по (7.48) и (7.49)

Средние растягивающие напряжения в обмотке ВН

т.е. 8,43·100/25=33,7 % допустимого значения 25 МПа.

Осевые силы в обмотках по (7.51)

где k=∆₁k₁+∆₂k₂=1,74·0,184=0,320;

Осевые силы действуют на обе обмотки по рис. 7.11, а. Наибольшая осевая сила возникает в середине высот обмоток. В середине высоты обмотки НН, имеющей меньший радиальный размер, сжимающие напряжение

где a' – суммарный радиальный размер алюминиевых лент обмотки НН,

Температура обмоток через tk=5c после возникновения короткого замыкания по (7.54)