8. Тепловой расчет трансформатора

8.1.1. Внутренний перепад температуры в обмотке НН ⁰С

δ – толщина изоляции провода на одну сторону, м, для провода ПБ и АПБ δ=0,00025 м;

λ_из – теплопроводность изоляции провода. Для провода марки ПБ и АПБ удельная теплопроводность бумажной, пропитанной маслом изоляции провода λ_из= 0,17 Вт/(м, °С)

8.1.2. Внутренний перепад температуры в обмотке ВН ⁰С - ширина наиболее широкой катушки м р – потери, выделяющиеся в 1 м³ общего объема обмотки Вт/м³ λ_ср – средняя теплопроводность обмотки Вт/(м, ⁰С) λ_мс - теплопроводность междуслойной изоляции. Для кабельной бумаги, пропитанной маслом λ_мс=0,17 Вт/(м, °С) Вт/(м, ⁰С) λ_из – теплопроводность материала изоляции витков. Для бумажной, пропитаной маслом изоляции провода марок ПБ и АПБ λ_из=0,17 Вт/(м, °С);

8.1.3. Перепад температуры на поверхности обмотки НН °С;

0. Перепад температуры на поверхности обмотки ВН

1. 

8.1.5. Полный средний перепад температуры от обмотки НН к маслу °С;

8.1.6. Полный средний перепад температуры от обмотки ВН к маслу °С;

8.2.1. Выбираем бак со стенками в виде волн;

8.2.2. Минимальные размеры бака: а) минимальная ширина

S₁ – изоляционное расстояние от изолированного отвода обмотки ВН с U_исп для обмотки ВН до собственной обмотки или до прессующей балки ярма.

S₂ – изоляционное расстояние от изолированного отвода обмотки ВН с U_исп до стенки бака.

d₁ – диаметр изолированного отвода обмотки ВН; при классах напряжения 10 и 35 кВ и мощностях до 10000 кВ∙А d₁=20 мм.

S₃ – изоляционное расстояние от неизолированного или изолированного отвода обмотки НН до обмотки ВН.

S₄ – изоляционное расстояние от отвода обмотки НН до стенки бака.

d₂ – диаметр изолированного отвода от обмотки НН, равный d₁, или размер неизолированного отвода НН (шины), равный 10-15 мм; б) минимальная длина бака А=2С+В=1,032 м в) глубина бака Н=Н_ач+Н_як=1,12 м

Н_ач – высота активной части

Н_ач=l_c+2h_я+n∙10^-3=0,729

n – толщина прокладки под нижнее ярмо (от 30 до 50 мм)

Н_як – расстояние от верхнего ярма трансформатора до крышки бака; определяется по классу напряжения обмотки ВН;

Рис.8.1. Основные размеры бака

8.2.3. Периметр бака м;

8.2.4. Поверхность конвекции гладкой части бака м²;

8.2.5. Ориентировочная поверхность излучения м²

к – коэффициент, учитывающий отношение периметра поверхности излучения к поверхности гладкой части бака;

8.2.6. Допустимое превышение средней температуры масла над окружающим воздухом ⁰С;

8.2.7. Превышение температуры верхних слоёв масла над воздухом ⁰С;

8.2.8. Среднее превышение температуры верхних стенки бака над воздухом ⁰С;

- перепад температуры между маслом и стенкой бака;

8.2.9. Ориентировочная необходимая поверхность конвекции для заданного значения м²;

Рис.8.3, Элементы бака со стенками в виде волн

8.2.11.Поверхность излучения стенки.

b – наибольшая глубина волны, b=300 мм;

- высота волнистой стенки, на 0,1 м меньше предварительно рассчитанный глубины бака в п.8.2.2.

8.2.12. Шаг волны стенки;

с – ширина масляного канала значение с=10 мм;

а/с=2,5; толщина стенки δ=0,8 – 1;

8.2.13 Развернутая длина волны;

8.2.14. Число волн;

8.2.15. Поверхность конвекции стенки;

- коэффициент, учитывающий затруднение конвекции воздуха в воздушных каналах волн;

;

8.2.16. Полная поверхность излучения бака;

- поверхность крышки бака ;

- поверхность верней рамы бака ;

8.2.17. Полная поверхность конвекции бака;

8.3.1. Среднее превышение температуры стенки бака над окружающим воздухом ⁰С;

8.3.2. Среднее превышение температуры масла вблизи стенки над стенкой бака ⁰С ; - сумма поверхностей конвекции гладкой части труб, крышки без учета коэффициентов улучшения или ухудшения конвекции.

8.3.3. Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой окружающего воздуха ⁰С;

8.3.4. Превышение температуры обмоток над воздухом: обмотка ВН ⁰С обмотка НН ⁰С

8.3.5. КПД трансформатора

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. – М: Энергия, 1986.

2. Сергеенков Б.Н, Киселев В.М., Акимова Н.А. Электрические машины. Трансформаторы. – М: Высш.шк., 1983.

3. Сапожников А.В. Конструирование трансформаторов. – М:; Л.: Госэнергоиздат, 1959,

4. Антонов М.В., Герасимова А.С. Технология производства электрических машин. – М.: Энергоиздат 1982.

27