Полный средний перепад температуры от обмотки к маслу
обмотки НН
обмотки ВН
Тепловой расчет бака
В соответствие с мощностью трансформатора выбираем Бак с навесными радиаторами. с прямыми трубами . Число рядов труб выбирается обычно от одного до четырех в зависимости от необходимой по расчету поверхности конвекции. Увеличение числа рядов труб свыше четырех значительно ухудшает теплоотдачу внутреннего ряда труб. Соседние трубы разных рядов располагаются одна над другой. Расположение труб в шахматном порядке менее выгодно, т.к. при этом затрудняется движение воздуха и уменьшается теплоотдача. Все трубы имеют радиус изгиба R. Трубы могут быть круглого сечения или овального. Шаги труб в рядах tТ и между рядами tр могут быть различными. Применение овальных труб позволяет разместить в ряду большее число труб и обеспечить нормальную теплоотдачу бака при одном – двух рядах труб там, где трубы круглого сечения приходится располагать в два – три ряда.
Определение основных размеров бака
Минимальная ширина бака
по т. 4.11, т. 4.12 определяем изоляционные расстояния;
– изоляционное расстояние от изолированного отвода обмотки ВН до собственной обмотки, для отвода с , покрытием 4 мм
– расстояние от изолированного отвода обмотки ВН до стенки бака, для отвода;
– изоляционное расстояние от неизолированного или изолированного отвода обмотки НН до обмотки ВН;
- изоляционное расстояние от отвода обмотки НН до стенки бака;
|
|
– диаметр изолированного отвода обмотки ВН при классах напряжения 10 кВ;
– диаметр изолированного отвода обмотки НН при классах напряжения 10 кВ.
Длина бака
.
Высота активной части
,
где – толщина изоляции под нижнее ярмо;
– высота ярма;
– длина стержня.
Принимаем расстояние от верхнего ярма до крышки бака при горизонтальном расположении над ярмом переключателя ответвлений обмотки ВН по т. 9.5 .
Глубина бака .
Для должной поверхности охлаждения используем бак навесными радиаторами с прямыми трубами . Трубы круглые диаметром 51 мм, толщиной стенки 1,5 мм.
Число рядов для – 3 ряда, поперечное сечение трубы 1810 мм2, поверхность 1 м, 0,16 м2, масса металла в 1 м 1,82 кг, масса масла в трубе 1,63 кг. Шаг между трубами 75 мм, в ряду 70 по т. 9.7.
Прямой участок для внутреннего труб, для второго ряда , третьего – при . По т. 9.8 , при .
Допустимое превышение средней температуры масла над температурой окружающего воздуха для наиболее нагретой обмотки HН
Найденное среднее значение превышения может быть допущено, так как превышение масла в верхних слоях в этом случае
Принимая предварительно перепад температуры на внутренней стенке бака и запас находим среднее превышение температуры наружной стенки бака над температурой воздуха
|
|
.
Ориентировочная необходимая поверхность конвекции для заданного значения
,
где – поверхность излучения бака с трубами
Для выбранного размера бака рассчитываем поверхность конвекции гладкой стенки бака:
ПК.ГЛ = HБ · [2 · (A - B) + π · B] = 1.2· [2 · (1,55 - 0,74) + π · 0,74] = 4.732 м2.
Ориентировочная поверхность излучения бака с радиаторами по (9.35):
ПИ = k · ПК.ГЛ = 1,5 · 4,732 = 7.09м2.
Поверхность крышки бака:
где – площадь крышки бака.
Для выбранного размера бака рассчитываем поверхность конвекции гладкой стенки бака:
.
Поверхность конвекции радиаторов:
∑ПК.Р = 24.29 – 4.76- 0,67 = 18,88 м2.
Поверхность конвекции радиатора, приведенная к поверхности гладкой стенки (табл. 9.6[1]):
ПК.Р = ПТР · kФ + ПК.К = 4.9 · 1,24 + 0,34*1= 8.34 м2.
Необходимое число радиаторов:
N=18.8/6.34=3 приблизительно
Принимаем 3 радиатора.
Поверхность конвекции бака
, где ,
.
Поверхность излучения:
ПИ = 33,963 м2.
Определение превышения температуры масла и обмоток над температурой охлаждающего воздуха.
|
|
Среднее превышение температуры стенки бака над температурой окружающего воздуха.
, при ;
Превышение температуры масла над температурой воздуха
;
где ,
.
Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой окружающего воздуха
, при .
Превышение средней температуры обмотки над температурой воздуха
, , .
Для обмотки НН: ,
.
Для обмотки ВН: ,
.
Превышение температуры масла в верхних слоях и обмоток , лежат в пределах допустимого нагрева.
Приближенное определение массы масла трансформатора
Объем бака
.
Объем активной части приближенно
,
= 5500 кг/м3 – средняя плотность активной части для трансформаторов с медными обмотками.
Объем масла в баке .
Масса масла в баке в баке по т. 9.7.
Масса масла в радиаторах Gмр=46*3=138кг по т. 9.7.
Общая масса масла .
Расчёт массы трансформатора
Масса бака трансформатора, кг:
Gб=7850(Пгл+2ПК.Р)*q
Где q=0.0009 м – толщина стенки бака
Gб=40.63кг
Масса радиаторов ,кг
Gp=3*Gст=3*67.14=201.42
Масса трансформатора
Gт=201.42+867+40.63+546.7+1420.22=3075.97
Список используемой литературы .
|
|
1)Методическое пособие 1509-Проектирование силового трансформатора с масляным охлаждением.
2) Книга Тихомирова П.М. «Расчет трансформаторов», Энергоатомиздат, 1986 г.
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 159; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!