Число витков обмоток НН:

w1 = Uф1/Uв = 690/25.6 = 27

Напряжение одного витка Uв = Uф1/w1 = 690/27 = 25.5 В

Средняя плотность тока в обмотках :

Jср = 104´0.76kgPкUв/Sd12 = 104´0.746´0.91´26000´25.5/25000´0.448 =

= 401.86´104 А/м2 = 3.67 МА/м2

Сечение витка ориентировочно:

П1 = П`в = Iф1/Jср = 1208/3,67´106 = 329.15´10-6 м2 = 330 мм2

По таблице 5.8 по мощности 2500 кВА, току на один стержень 1208 А, номинальному напряжению одной обмотки 690 В и сечению витка 330 мм2 – выбираем конструкцию винтовой обмотки.

Размер радиального канала предварительно: hк = 5 мм.

Число реек по окружности обмотки – 12.

Ширина между витковых прокладок: bпр.=40 мм

Ориентировочный осевой размер витка:

hв1 = + hк = – 0.005 = 0.0208 м = 20.8 мм

Ввиду того, что hв1>15 мм и по графикам рис. 5.34(а) (Л-1) при максимальном размере медного провода b=15 мм и плотности тока J=3.50 МА/м2 плотность теплового потока q=2400, что при естественном масляном охлаждении не допускается, выбираем двух ходовую винтовую обмотку с радиальными каналами в витках и между витками с равномерно распределённой транспозицией.

По полученным ориентировочным значениям П1 и hв1 в таблице 5.2 подбираем значение сечения витка из 12-ти параллельных проводов:

ПБ12´

Разделённых на две группы по шесть проводов с каналами по 5 мм между группами витка и между витками (рис.2).

Для частичной компенсации разрыва в обмотке ВН при регулировании напряжения размещаем в середине высоты обмотки НН шесть радиальных каналов по 10 мм.

Полное сечение витка: П1 = 12´27.8 = 333.6 мм2 = 333.6´10-6 м2

Плотность тока: J1 = 1208´106/333.6 = 3.62 МА/м2

По графику рис.5.34(а) (Л-1), находим, что для J=3.6 МА/м2 и b=9,5 мм,

q=1600 Вт/м2

Высота обмотки:

l1 = (27+1)´2´9.5´10-3+[(27´2+1-6)´5+10´6]´0.95´10-3 = 532´10-3+289,75´10-3

» 0.82 м

Радиальный размер обмотки: а1 = 6´3.65´10-3 = 0.022 м.

По таблице 4.4 (Л-1) для Uисп.1=5 кВ, S=2500 кВА и винтовой обмотки находим а01=15 мм, обмотка наматывается на 12 рейках на бумажно-бакелитовом цилиндре размером

´0.0,93 м

3,65

9,5

5 Рис. 2 Сечение витка обмотки НН.

9,5

22

Внутренний диаметр обмотки:

D`1 = d+2a01 = 0.32+2´0.015 = 0.35 м

Внешний диаметр обмотки по (7.19):

D``1 = D`1+ 2f1 = 0.35+2´0.022 = 0.394 м

Плотность теплового потока на поверхности обмотки по (7.19)

q = ´10-10 = ´10-10 » 780 Вт/м2

В обмотке предусматривается равномерно распределённая транспозиция параллельных проводов-12 транспозиций по принципиальной схеме рис. 5.29 (Л-1). Первая транспозиция после первого витка, 11 последующих с шагом в два витка, т.е. после третьего витка, пятого витка и т.д. .

Масса метала обмотки по (7.6) (Л-1):

G01 = 28´103cDсрw1П1 = 28´103´3´0.372´27´333.6´10-6 = 281.5 кг

Масса провода по таблице 5.5 (Л-1)

G пр1 = 281.5 ´1,02 = 287,13 кг

Расчёт обмотки ВН.

Выбираем схему регулирования по рис. 3 (6.14) (Л-1) с выводом концов всех трёх фаз обмотки к одному трёх фазному переключателю. Контакты переключателя рассчитываются на рабочий ток 41,24 А. Наибольшее напряжение между контактами переключателя в одной фазе:

рабочее: %U2, т.е. 2020 В

испытательное: %U2, т.е. 4040 В.

для получения на стороне В различных напряжений необходимо соединять