Силовой масляный трансформатор ТМН-8000/60 (стр. 5 из 6)

9.2. Расчет превышения температуры масла над воздухом

9.2.1. Превышение температуры масла над воздухом исходя из норм нагрева масла

-расстояние от бака до нижнего ярма

-расстояние от бака до верхнего ярма

-нормализованная величина превышения температуры верхних слоев масла над температурой окружающей среды

ΔH_Б=0,15 м

-высота бака

H_мо=3

-коэффициент, учитывающий взаимное расположение тепловых центров трансформатора

9.2.2. Превышение температуры масла над воздухом исходя из норм нагрева обмоток

Q_обм=65 ⁰С

9.3. Расчет количества радиаторов для системы охлаждения типа Д

9.3.1. Расчетные потери трансформатора

9.3.2. Удельная тепловая нагрузка поверхности бака

9.3.3. Тепловой поток, отводимый поверхностью бака

9.3.4. Тепловой поток, отводимый радиатором

9.3.5. Удельная тепловая нагрузка радиатора

K_охл=0,22 - для системы охлаждения Д

9.3.6. Необходимое число радиаторов

Рис.9.2. Эскиз для расчета высоты бака

F_рад=52 м² - теплоотдающая поверхность одного радиатора

10. Компоновка активной части в баке

10.1. Определяем ширину бака

Ось бака

11. Выбор вспомогательного оборудования трансформатора

11.1 Выбор расширителя

11.1.1 Внутренний объем гладкого бака

- ширина бака по рисунку

- длина бака по рисунку

- средняя плотность активной части (для алюминиевой обмотки)

11.1.2 Объем, занимаемый активной частью

11.1.3 Общая масса масла

-масса масла в радиаторах-элементах систем охлаждения трансформатора

11.1.4 Выбор размеров расширителя

Расширитель выбирается по рассчитанной массе масла трансформатора из табл.12.1 и табл.12.2 [1]

Основные размеры расширителя:

Масса масла в расширителе - 1342 кг

Объем расширителя - 3150 л

Длина расширителя - 2520 мм

Толщина стенок - 4 мм

Внутренний диаметр расширителя - 1260 мм

11.2 Выбор термосифонного фильтра

Термосифонный фильтр выбирается из учета массы масла трансформатора

11.2.1 Выбор необходимой массы селикагеля

Из табл.12.3 выбираем необходимое количество селикагеля в зависимости от массы масла в трансформаторе

Масса селикагеля - 320 кг

11.2.2 Размеры фильтра

Из табл. 12.4. выбираем:

Диаметр фильтра Д - 585 мм

Высота фильтра Н - 1890 мм

Расстояние от оси фильтра до фланца L - 290 мм

Расстояние между осями верхнего и нижнего патрубков A - 1560 мм

11.3. Выбор радиаторов системы охлаждения

Выбор типа радиатора производим из расчета высоты бака по расстоянию между осями верхнего нижнего патрубков Н_мо, которое должно быть на 200...300 мм меньше высоты бака

11.3.1 Характеристики радиатора (табл.9.1 [1])

Выбираем радиатор типа Мо-3000

Расстояние между осями верхнего и нижнего патрубков Н_мо - 3000 мм

Масса масла в радиаторе - 328 кг

Масса радиатора - 538 кг

Теплоотдающая поверхность одного радиатора F_рад - 52 м²

Количество радиаторов охлаждения – 2

12. Описание конструкции трансформатора

В конструктивном отношении современный силовой масляный трансформатор можно схематически представить состоящим из трёх основных систем – магнитной, системы обмоток с их изоляцией, системы охлаждения и вспомогательных систем – устройства регулирования напряжения, измерительных и защитных устройств, арматуры и др.

Конструктивной и механической основой трансформатора является магнитная система (магнитопровод), который служит для локализации в ней основного магнитного потока поля трансформатора. Магнитная система представляет собой комплект пластин и других элементов из электротехнической стали или другого ферромагнитного материала, собранных в определённой геометрической форме.

Большинство типов магнитных систем можно чётко подразделить на отдельные части. В соответствии с этим делением в магнитной системе разделяют стержни – те части, на которых располагаются основные обмотки трансформатора, служащие непосредственно для преобразования электрической энергии, и ярма – части, не несущие основных обмоток и служащие для замыкания магнитной цепи.

В магнитных системах, разделяющихся на стержни и ярма, при расчёте параметров холостого хода особо выделяют части, находящиеся в зоне сопряжения стержня и ярма и называемые углами магнитной системы. Наибольшее распространение в практике трансформаторостроения получили плоские магнитные системы стержневого типа со ступенчатой формой поперечного сечения стержня, вписанного в окружность, и с обмотками в виде круговых цилиндров. Отдельные пластины магнитопровода собираются из тонких листов электротехнической стали марки 3407 толщиной 0.3 мм. Для рационального и экономичного построения технологического процесса в отрасли действует стандартный ряд ширин пластин магнитных систем.

Плоские стыковые магнитные системы с раздельно собираемыми стержнями и ярмами требуют, по сравнению с шихтованными, более массивного и прочного крепления стержней и ярм и специальных конструкций для стяжки стержней с ярмами в виде металлических башмаков, стяжных шпилек и т.д. После завершения сборки магнитной системы её стержни, как правило, спрессовываются и стягиваются бандажами из стеклоленты. Ярма плоских систем обычно спрессовываются ярмовыми балками.

Магнитная система со всеми узлами и деталями, которые служат для соединения её отдельных частей в единую конструкцию, называется остовом трансформатора. На остове в процессе дальнейшей сборки устанавливаются обмотки и крепятся отводы, то есть проводники, предназначенные для соединения обмоток трансформатора с переключателями, вводами и др. токоведущими частями.

Основным элементом обмотки трансформатора является виток – электрический проводник или несколько параллельно соединяемых проводников, однократно охватывающих часть магнитной системы. Ток витка совместно с токами др. витков и других частей трансформатора, в которых возникает электрический ток, создаёт магнитное поле трансформатора. Под воздействием этого поля в каждом витке наводится ЭДС. В трансформаторостроении используются проводники с прямоугольным сечением, и с учётом электрической прочности изоляционной конструкции приняты следующие предельные параметры:

hпр.мин=4,75*10^-3 м, bпр.мин=1,25*10^-3 м,

hпр.макс=19,5*10^-3 м, bпр.макс=5,6*10^-3 м, (1).

Обмоткой называется совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются ЭДС, наведённые в витках, с целью получения высшего или низшего напряжения трансформатора или с другой целью. Обмотки трансформаторов различают по назначению, способу взаимного расположения и форме.

В двухобмоточном трансформаторе, имеющем две электрически несвязанные между собой обмотки, различают обмотку высшего напряжения (ВН), присоединяемую к сети более высокого напряжения, и обмотку низшего напряжения (НН), присоединяемую к сети более низкого напряжения.