 |
 |
 |
 |
тора U1, номер номинальной ступени NC, напряжение XX U2 на заданной ступени Т1 (обычно последней или предпоследней), отношение максимального вторичного напряжения к минимальному:
D = U20X/U20N. (5.1)
Вектор коэффициентов повторяемости определяется по формуле
КРУТ (J) = max (А1(1, J)), (5.2)
где J - номер секции, изменяющийся в пределах J = l, KS; I - номер ступени, изменяющийся в пределах 1 = 1, N.
Векторы WS(KS), WIC(N), U20C(N), элементами которых являются соответственно витки по секциям, витки и напряжения по ступеням регулирования, находятся путем решения задачи минимизации кусочно-линейной функции F1 при заданных ограничениях на переменные. Эта задача описывается формулами:
N KS
minFl = ming WIC(I)-А1 (I, J)-WS(J) -f
4-C-D.U20C(l)-U20C(N); (5.3)
W1C(I1) = [W2.U1/U2], (5.4)
U20C(I) = UbW2/WlC(I); 1 = 1, ...,N; IIl; (5.5) U20C(I-f 1)> A(I)-U20C(I); 1 = 1, ...,N-1; (5.6) U20C(I-f 1)<B(I).U20C(I); 1 = 1, ....N-1; (5.7)
WS(J) и WIC(I)-целые и J=l, . . . , KS; 1 = 1.....N.
(5.8)
Квадратные скобки в формуле (5.4) означают, что следует в качестве результата взять целое число, ближайшее к значению выражения, заключенного в эти скобки. Коэффициент С в формуле (5.3) является эмпирическим и определяет, насколько строго должно выполняться требование D = U20X/U20N. Рекомендуемое значение С=0,1. Задача, описываемая формулами, сводится к задаче целочисленного линейного программирования, для решения которой разработаны соответствующие методы [1].
5.4.2. Определение наибольших токов и требуемых сечений первичной обмотки. Максимальные токи по секциям - элементы массива IMS (1: KS), где KS -число секций.
Для каждой секции максимальный ток определяется как
IMS (J) = max (I IP (I) • A (I,J)/KPVT (J)), (5.9)
где I -номер ступени, изменяющийся в пределах 1 = 1, N.
требуемые сечения провода первичной обмотки по секциям: QS(J) = IMS(J)/PJ1, (5.10)
где J-номер секции, изменяющийся в пределах J=l, KS, а РЛ, А/мм2,- см. табл. 2.7.
5.4.3. Расчет суммарного сечения провода первичной обмотки. Суммарное сечение провода первичной обмотки определяется по формуле
Q1 = Е QS (J) • WS (J). KPVT (J). (5.11)
5.4.4. Распределение по катушкам витков секций первичной обмотки и определение размеров проводов секций.
5.4.4.1. Распределение должно производиться в зависимости от исполнения обмоток (дисковые, цилиндрические) с учетом следующих требований:
1. Для дисковых катушек включенные витки, особенно на номинальной ступени, должны быть по возможности симметричны относительно вторичного витка.
2. Параллельно соединяемые катушки (витки) обязательно должны располагаться симметрично и быть одинаковыми.
3. Число выводов в катушках должно быть минимальным.
4. Число конструктивных вариантов катушек должно быть минимальным.
5.4.4.2. По имеющимся (см. п. 5.4.2) расчетным сечениям провода каждой секции необходимо выбрать реальные провоЛ! (их размеры Ог. пр, г. пр, qc, «ж.пр, 6и. пр), которыми будет производиться намотка катушек. Провода выбираются: голые марок ПММ, ШММ, ЛММ -по ГОСТ 434-78; марки ПЭВ-2 - по ГОСТ 7262-78; прямоугольные марки ПСД -по ГОСТ 7019-80. Размеры проводов, наиболее часто применяемых в трансформаторах практически всех мощностей, приведены в приложении 2.
Предполагается, что элементы массива QS упорядочены в порядке их возрастания, в противном случае такое упорядочение производится.
Из базы данных выбирается KS проводов с сечениями QVl(J) (J=l, KS) так, что QV1(J)QS(J) и QVl(J) - ближайшее сверху к QS(J). Выбранные провода могут представлять собой параллельно соединенные провода меньших сечений с коэффициентом параллельности не более заданного КР-
5.4.4.3. С помощью датчика случайных чисел выбирается KS проводов с сечениями QV1 (J-fl) >QV(J) QVl (J).
5.4.4.4. Определяется промежуточный параметр
NPR = min(KP-KPR, KS). (5.12)
Из KS проводов выбирается NPR проводов так, чтобы их
сечения являлись решениями задачи, описываемой следующими формулами: . .
min ф = min QR (J) • WS (J) (5.13)
QRj J=l
при ограничениях:
QR (J) > QV(J), где J = 1, . . . , KS; (5.14)
QR(J-1) = QV(J-1)-DT(J-1) + QV(J)(1-DT(J-1)),
J = 2, . . . , KS; (5.15)
KS f 0
Z DT(J) = NPR-1, DT(J)= , . (5.16)
J=2 I 1
Задача, описываемая формулами (5.13) - (5.16), решается методами динамического программирования [1].
Проверяется, действительно ли среди отобранных проводов не более KPR различных сечений. При этом, если какая-то секция намотана одиночным проводом, а другая намотана тем же проводом, но эти провода соедилены параллельно между собой, то эти секции считаются намотанными одним и тем же проводом. Если число различных проводов больше KPR, то NPR уменьшается на единицу и повторяются операции настоящего подпункта.
Проверяется, могут ли отобранные провода быть уложены в заданное число катушек. В одну и ту же катушку могут быть уложены провода только одинаковой ширины. Секции, для которых коэффициент повторяемости больше единицы, укладываются в разных катушках. Если выясняется, что число необходимых катушек больше ККТ, то NPR уменьшается на единицу и повторяются все операции настоящего подпункта.
Определяется, сколько катушек должно быть выделено для каждой группы проводов, имеющих одинаковую ширину. Число таких групп NPRl:min(NPR, КК). Число распределяемых катушек КК(1), где 1=1, NPR1 находится в возрастающей зависимости от суммарной толщины ТРК(1) всех витков секции, намотанных проводом одинаковой ширины, и кратно максимальному коэффициенту повторяемости для секций данной группы J]KK(I) = KKT. Здесь означает суммирование по
номерам тех катушек, которые входят в данную группу. Определяется промежуточный параметр, имеющий сигнал радиального размера катушки для каждой группы секций:
BPR1 (I) = LK Ч- (ТРК (I)-LK- КК (1))/КК (I), (5.17)
где 1=1, .... NPR1.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [ 72 ] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139