Смекни!
smekni.com

Проектирование силового трехфазного трансформатора (стр. 6 из 7)

kпз = 1, kпш = 1,05, kпу = 10,64;

Вт,

или

% заданного значения.

9. Расчёт тока холостого хода

Расчёт тока холостого хода производим по параграфу 8.3.

По таблице (8-11) находим удельные намагничивающие мощности:

При Вс = 1,47 Тл, qс = 1,142 ВA/кг; qзс = 12420 ВA/м2

При Вя = 1,44 Тл, qя = 1,082 ВA/кг; qзя = 11040 ВА/м2

При Вкос. = 1,04 Тл, qкос = 1600 ВА/ м2

9.1. Для принятой конструкции магнитной системы и технологии её изготовления используем (8-43), в котором по параграфу 8.3 принимаем коэффициенты:


kтр = 1,18; k тз = 1,0; k тя = 1,0; k тп = 1,05;

k тш = 1,08; k ту= 40,74; k тпл = 1,24,

ВА

9.2. Ток холостого хода

i0 =

= 0,42 %,

или

% заданного значения.

Активная составляющая тока холостого хода:

i =

= 0,12 %

Реактивная составляющая тока холостого хода:

i =

= 0,402 %

Ток холостого хода:

А;

А;

А;

9.3. КПД трансформатора:

;

%

10. Тепловой расчёт обмоток

Поверочный тепловой расчёт обмоток

10.1. Плотность теплового потока на поверхности обмоток

обмотка НН:

Вт/м2

обмотка ВН (основные катушки):

Вт/м2

10.2. Внутренний перепад:

обмотка ВН (основные катушки):


;

мм – толщина изоляции провода на одну сторону

Вт/(м°С) – бумага кабельная в масле

°С;

обмотка НН:

°С;

10.3. Перепады температуры на поверхности обмоток:

обмотка НН:

,

к1 = 1, к2 = 1,1

по таблице (9-1)

°С;

обмотка ВН:

к1 = 1, к2 = 1


°С;

10.4. Полный средний перепад температуры от обмотки к маслу:

обмотка НН

°С;

обмотка ВН

°С;

11. Тепловой расчёт бака

Тепловой расчёт бака проводится согласно параграфу 9.6.

По таблице (9-4) в соответствии с мощностью трансформатора S = 6300 кВА выбираем конструкцию гладкого бака с радиаторами и прямыми трубами.

11.1. Изоляционные расстояния:

S1 = 40 мм (для отвода Uисп=85 кВ, покрытие 4 мм, расстояние до стенки бака по таблице 4-11);

S2 = 42 мм (для отвода Uисп=85 кВ, покрытие 4 мм, расстояние до прессующей балки ярма по таблице 4-11);

S3 = 25 мм (для отвода Uисп=5 кВ, без покрытия, расстояние до стенки бака по таблице 4-11);

S4 = 90 мм (для отвода Uисп=до 35 кВ, для отвода Uисп=85 кВ, отвод без покрытия по таблице 4-12);

d1 = 10 мм, d2 = 20 мм

11.2. Минимальная ширина бака:

В = D2´´+ (S1 + S2 + d2 + S3 + S4 + d1)·10-3;

В =0,69 + (40 + 42 + 20 + 25 + 90 + 10)·10-3 = 0,917 м

Принимаем В =0,96 м при центральном положении активной части трансформатора в баке.

11.3. Длина бака:

А = + D2´´+2·S5·10-3;

В некоторых случаях S5 = S3+d1+ S4

D2´´+2·S5·10-3B;

А = + B = 2·0,7095+0,96 = 2,379 м;

Принимаем А = 2,4 м.

11.4. Глубина бака:

Нб = На.ч+ Ня.к.;

Высота активной части:

На.ч. = lс+ 2hя + n·10-3;

n = 50 мм – толщина подкладки под нижнее ярмо;

hя = 0,35 м – высота ярма;

На.ч. = 1,62+ 0,35 + 50·10-3 = 2,37 м;

Принимаем расстояние от верхнего ярма до крышки бака при горизонтальном расположении над ярмом переключателя ответвлений обмотки ВН по таблице 9-5

Ня.к = 400 мм;

Нб = 2,37+ 0,4 = 2,77 м;

Для развития должной поверхности охлаждения целесообразно использовать радиаторы с прямыми тубами с расстоянием между осями фланцев Ар = 2400 мм, с поверхностью труб Птр = 7,533 м2, и двух коллекторов Пкк = 0,34 м2 (по таблице 9-9). Для установки этих радиаторов глубина бака должна быть принята

НбАр + с1 + с2 = 2,4 + 0,085 + 0,1 = 2,585 м,

Принимаем Нб= 2,8 м.

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

°С;

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

°С < 60°С;

11.6. Принимая предварительно перепад температуры на внутренней поверхности стенки бака

°С изапас 2°С, находим среднее превышение температуры наружной стенки бака над температурой воздуха

°С;

11.7. Для выбранного размера бака рассчитываем поверхность конвекции гладкой стенки бака

м2;

11.8. Ориентировочная поверхность излучения бака с радиаторами

м2;

11.9. Ориентировочная необходимая поверхность конвекции для заданного значения

°С:

м2;

Поверхность излучения составляется из:

поверхности гладкого бока: Пкгл= 18,816 м2

Поверхности крышки бака:

мм2,

где 0,16 – удвоенная ширина верхней рамы бака;

Пккр·0,5= 2,867·0,5 = 1,434 м2,

0,5 – коэффициент, учитывающий закрытие поверхности крышки вводами и арматурой


11.10. Поверхность конвекции радиаторов

;

мм2

11.11. Поверхность конвекции радиатора, приведённая к поверхности гладкой стенки

; (таблица 9-6) кр= 1,22, т.к. три ряда труб

;

11.12. Необходимое число радиаторов;

, принимаем 20 радиаторов

м2

11.13. Поверхность конвекции бака

мм2

мм2

Вместо 20 двуряднх радиаторов с расстоянием между осями фланцев А = 2,4 м, принимаем 4 четырехфазных радиатора с расстоянием А = 3 м при этом не уменьшая теплоотдачу конвекции с их поверхности. Число труб в ряду – 10.