Смекни!
smekni.com

Схема расчёта трансформатора (стр. 5 из 6)

В∙А.

Ток холостого хода

%,

или

%, заданного значения.

Активная составляющая тока холостого хода

%.

Реактивная составляющая тока холостого хода

%.

6. Тепловой расчет и расчет системы охлаждения трансформатора

6.1 Поверочный тепловой расчет обмоток.

Тепловой расчет обмоток (по § 9.5).

Внутренний перепад температуры:

Обмотка НН по рис. 9.9

ºС,

где δ – толщина изоляции провода на одну сторону, δ = 0,25∙10-3 м; q – плотность теплового потока на поверхности обмотки; λиз – тепло­проводность бумажной, пропитанной маслом изоляции провода по табл. 9.1.

λиз = 0,17 Вт/(м∙ºС);

Обмотка ВН по (9.9) и рис. 9.9

ºС,

Перепад температуры на поверхности обмоток:

обмотка НН

ºС,

где k =0,285 для цилиндрической обмотки по (9.19).

обмотка ВН

ºС,

где k1 = 1,0 для естественного масляного охлаждения; k2= l,0 для наружной обмотки; для внутренней катушечной обмотки k2= l,1; kз = 0,95 по табл. 9.3 для hк/a = 4,5/40,

hкширина масляного канала; a- глубина канала(ширина обмотки);

Полный средний перепад температуры от обмотки к маслу:

обмотка НН

ºС,

обмотка ВН

ºС,

6.2 Расчет системы охлаждения

(расчет бака, радиаторов, охладителей и т.д.).

Тепловой расчет бака (по § 9.6.). По табл.9.4 в соответствии с мощностью трансформатора выбираем конструкцию гладкого бака с радиаторами и прямыми трубами по рис. 9.16. минимальные внутрен­ние размеры бака - по рис. 9.18, а и б.

Изоляционные расстояния отводов определяем до прессующей балки верхнего ярма и стенки бака. До окончательной разработки кон­струкции внешние габариты прессующих балок принимаем равными внешнему габариту обмотки ВН.

Минимальная ширина бака по рис. 9.18, а, б

.

Изоляционные расстояния:

(изоляционное расстояние от изолированного отвода обмотки ВН до собственной обмотки )

=40 мм (для отвода Uисп = 85 кВ, покрытие 4 мм, расстояние до стенки бака по табл. 4.11);

(расстояние от изолированного отвода обмотки ВН до стенки бака)

=42 мм

(для отвода Uисп = 85 кВ, покрытие 4 мм, расстояние до стенки бака по табл. 4.11);

(изоляционное расстояние от неизолированного или изолированного отвода обмотки НН до обмотки ВН)

= 25 мм (для отвода Uисп = 5 кВ, без покрытия, расстояние до стенки бака по табл. 4.11);

(изоляционное расстояние от отвода обмотки НН до стенки бака)

= 90 мм

(для отвода Uисп = до 35 кВ, для обмотки Uисп=85 кВ, отвод без покрытия по табл.4.12).

(диаметр изолированного отвода от обмотки ВН, равный

, или размер неизолированного отвода НН, равный 10-15мм.)
= 10;

(диаметр изолированного отвода обмотки ВН)

= 20;

Ширина бака

м.

Принимаем В = 0,66 м при центральном положении активной части трансформатора в баке.

Длина бака

м .

где С – расстояние между осями стержней (см.пункт «Расчет магнитной системы»).

Высота активной части

м.

где lc высота стержня;

hЯ высота ярма (равна высоте наибольшего пакета в сечении ярма. см. пункт «Расчет магнитной системы трансформатора»);

n толщина бруска между дном бака и нижним ярмом.

Принимаем расстояние от верхнего ярма до крышки бака при горизонтальном расположении над ярмом переключателя ответвлений обмотки ВН по табл. 9.5

м,

Глубина бака

м,

Допустимое превышение средней температуры масла над температурой окружающего воздуха для наиболее нагретой обмотки

ºС;

где

– большее из двух значений, подсчитанных для обмоток ВН и НН.

Найденное среднее превышение может быть допущено, так как превышение температуры масла в верхних слоях в этом случае будет

ºС < 60 ºС;

Принимая предварительно перепад температуры на внутренней поверхности стенки бака

ºС и запас 2 ºС, находим среднее превышение температуры наружной стенки бака над температурой воз­духа

ºС;

Для выбранного размера бака рассчитываем поверхность конвекции гладкой стенки бака

м2.

Ориентировочная поверхность излучения бака с трубами по (9.35)

м2.

где kкоэффициент, учитывающий отношение периметра поверхности излучения к поверхности гладкой части бака и приближенно равный: 1,0 – для гладкого бака; 1,2 – 1,5 – для бака с трубками и 1,5 – 2,0 – для бака с навесными радиаторами.

Ориентировочная необходимая поверхность конвекции для заданного значения

ºС

м2.

По табл. 9.7 для мощности 1600 кВА выбираем бак с двумя рядами овальных труб.

Размеры трубы:

сечение, мм – 72×20;

радиус закругления R= 188 мм;

шаг труб между рядами tP = 100 мм;

прямой участок для внутреннего ряда труб принимаем а1 = 50 мм;

а2 = а1 + tР = 50+100 = 150 мм;

По табл. 9.8 по размеру наружного ряда труб выбираем минимальные значения с и е.

сmin = 75мм, еmin = 85мм.

Расстояние между осями труб на стенке бака:

Наружный ряд

м.

Внутренний ряд

м.

Развернутая длина трубы

первый (внутренний) ряд

м,

второй ряд

м.

Поверхность конвекции составляется из:

поверхности гладкого бака Пк,гл = 7,94 м2;

поверхности крышки бака

м2,

где 0,16 – удвоенная ширина верхней рамы бака; коэффициент 0,5 учи­тывает закрытие поверхности крышки вводами и арматурой.

Рис. 7. Элемент трубчатого бака.

Поверхность излучения бака с трубами

м2.

где d – диаметр круглой трубы или больший размер поперечного сечения овальной трубы, мм.

Поверхность конвекции труб

м2.

Необходимая фактическая поверхность конвекции труб

м2,