Активная часть трансформатора с расщепленной обмоткой собственных нужд Советский патент 1992 года по МПК H01F27/28 

изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в мощных силовых трансформаторах с расщепленными обмотками собственных нужд.

Целью изобретения является уменьшение материалоемкости и снижение потерь при трансформации электроэнергии.

На фиг. 1 изображена активная часть трансформатора, сечение по одной из фаз; на фиг. 2 - схема соединения обмоток трансформатора.

Активная часть трансформатора с расщепленной обмоткой собственных нужд (фиг. 1) содержит магнитопровод 1, на стержне 2 которого концентрично размещены обмотка низкого напряжения (НН) 3, обмотка высокого напряжения (ВН) 4 и расщепленная обмотка собственных нужд (СН).

Обмотка СН состоит из восьми равных частей 5-12. разделенных на две секции, одна из которых имеет ширину обмотки НН и расположена у обоих ее торцов по две ч.зсти (5, 6 и 9. 10) с каждой стороны, а другэя ширину обмотки В Н и также расположена у обоих ее торцов по две части (7, 8 и 11, 12) с каждой стороны.

Обмотки одна от другой и от магнитной системы изолируются с помощью изоляционных цилиндров 13 и шайб 14, а.в осевом направлении запрессованы с помощью прессующих колец 15.

Равенство ширины секций расщепленной обмотки СН соответствующим ширинам обмоток низкого 3 и высокого 4 напряжения необхо,димодля обеспечения надежной осевой запрессовки секций расщепленной обмотки.

Все части расщепленной обмотки СН имеют одинаковое число витков. На частях обмотки СН 7. 8,11 и 12, расположенных по торцам обмотки ВН, предусмотрено выполнение отпаек для обеспечения регулирования напряжения у потребителей.

Расщепленная обмотка СИ может быть соединена в треугольник или звезду и использована для питания собственных нужд мощных тепловых станций.

Мощность обмотки СН может достигать 10-20% мощности основных обмоток НН или ЕЙ.

Для обеспечения реактивного сопротивления пары расщепленная обмотка СИ обмотка НН в пределах 9-15%, приведенного к стороне СН, т.е. обеспечения приемлемого для заказчика колебания напряжения при изменени1{нагрузки на обмотке СН. и обеспечения злектродинамической стойкости обмоток при КЗ, части обмотки СН соединены следующим образом; части 5 и 7,6 и 8 уодного торца обмоток ВН и НН и части 9 и 12, 10 и 11 у другого торца этих обмоток соединены последовател1 но, а ветви 5, 7 и 6, 8 и 9, 12 и 10, 11 соединеныпараллельно, образуя верхнюю и нижнюю половины обмотки СИ соответственно.

Размещение обмотки СН по общим торцам обмоток НН и ВН позволяет уменьшить реактивное сопротивление пары обмотка НН - обмотка СН, устранить несимметрию в распределении осевых электродинамических сил и повысить стойкость трансформатора при КЗ.

При наличии в активной части трансформатора регулировочной обмотки 16 на стороне обмотки ВН, расположенной снаружи В Н (фиг. 1. пунктир) размещения обмотки СН по торцам обмоток НН и ВН является наиболее приемлемым вариантом.

При таком расположении частей обмотки СН электромагнитная связь между нею и обмоткой НН существенно ослабляется, что позволяет уменьшить кратность тока короткого замыкания в обмотке СН и с меньшими затратами обмоточного провода обеспечить

электродинамическую стойкость обмотки СН.

Использование изобретения в мощных силовых блочных трансформаторах мощностью 100000-500000 кВА позволяет отказаться от схемы электроснабжения, состоящей из блочного трансформатора и трансформатора собственных нужд, подключаемого обычно к стороне ВН, и распределительного устройства.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е Н и я 1.Активная часть трансформатора с расщепленной обмоткой собственных

нужд, содержащая магнитопровод, на каждом стержне которого концентрично размещены основные обмотки низкого и высокого напряжения, а та1бке расщепленная обмотка собственных нужд, расположенная у торцов низкого напряжения и высокого напряжения и разделенная на две секции, одна из которых имеет ширину обмотки низкого напряжения, а другая - ширину обмотки высокого напряжения, отличаю щ а я

с я тем, что, с целью уменьшения материалоемкости и снижения потерь, секции выполнены с одинаковым числом витков, каждая секция имеет четыре равные части, две из которых расположены у нижнего, а

две - у верхнего торца соответствующей основной обмотки, части секций, расположенные ближе к торцам обмотки низкого напряжения, соединены последовательно с частями секций, расположенными дальше

от соответствующих торцов обмотки высокого напряжения, а части секций, расположенные ближе к торцам обмотки высокого напряжения, соединены последовательно с частями секций, расположенными дальше

от соответствующих торцов обмотки низкого напряжения, пары последовательно соединенных частей соединены между собой параллельно, образуя верхнюю и нижнюю половины обмотки среднего напряжения.

2. Активная часть трансформатора по п. 1, отличающаяся тем, что части секций расщепленной обмотки собственных нужд, расположенные по торцам обмотки высокого напряжения, снабжены регулировочными отпайками.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в мощных силовых трансформаторах с расщепленными обмотками собственных нужд. Цель изобретения - уменьшение материалоемкости и снижение потерь. Обмотка собственных нужд (СН) состоит из двух половин, расположенных у верхних и нижних торцов обмоток низкого 3 и высокого 4 напряжения. Каждая половина обмотки СН состоит из четырех частей^ Части 5 и 6 расположены у верхнего торца обмотки 3, а части 9 и 10 — у нижнего; части 7 и 8 расположены у верхнего торца обмотки 4, а части 11 и 12 - у нижнего. Части 5 и 7, 6 и 8, 9 и 12, 10 и 12 соединены между собой последовательно, а последовательно соединенные пары частей у каждого торца сое,аинены между собой параллельно, что позволяет достичь требуемого значения реактивного сопротивления, снизить потери и материалоемкость и повысить электродинамическую стойкость. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.