8.2. Тепловой расчет бака.

8.2.1. По табл. 9-4 (Л-1) в соответствии с мощностью трансформатора выбираем конструкцию гладкого бака с трубами.

8.2.2. Общая глубина бака (предварительно):

принимаем Н = 88 см

где - высота выемной части;

- высота ярма;

h – толщина подкладки, принимаем равной 4 см;

Н_ЯК = 27 см – минимальное расстояние от ярма до крышки бака при напряжении 6 кВ по табл.9-5 (Л-1).

8.2.3. Допустимый средний перегрев масла над воздухом (9-32) (Л-1) стр.432:

где _О.М.СР – больший перегрев для обмоток ВН и НН.

8.2.4. Допустимый средний перегрев стенки бака над воздухом:

где _М-Б =5-6С по (Л-2) стр.26, принимаем равной 5С

8.2.5. Поверхность теплоотдачи путем излучения предварительно определяем как обтягивающую, т.е. определяемую внешним периметром.

Для бака овального сечения в плане:

где k = 1,5 для бака с трубами по (9-35) (Л-1) стр.432-433.

8.2.6. Поверхность теплоотдачи путем конвекции (предварительно):

, где

k = 1,1 – коэффициент учитывающий возможные отклонения фактических потерь трансформатора.

8.2.7. Окончательно выбираем конструктивные размеры бака:

• Трубчатый бак овальной формы;

• Длина бака - А = 81 см;

• Ширина бака - В = 36 см;

• Высота бака - Н = 88 см;

• Периметр бака в плане - ;

• Число рядов труб по табл.9-7 (Л-1) - n = 1;

• Диаметр круглых труб d = 5,1/4,8 см (толщина стенки 0,15 см);

• Шаг трубы по ряду t_тр. = 25 см;

• Число труб в ряду на поверхности бака -

• Минимальные расстоянии оси трубы от дна и крышки бака по табл.9-8 (Л-1) –

а = 6 см; с = 6 см; е = 7см.

• Радиус изгиба трубы – R = a = 15 см по табл.9-7 (Л-1)

8.2.8. Развернутая длина трубы по (Л-2) стр.26 рис.17:

где

8.2.9. Общая длина всех труб:

8.2.10. Периметр поперечного сечения трубы:

8.2.11. Полная поверхность всех труб:

8.2.12. Поверхность конвекции гладкой части бака:

8.2.13. Поверхность крышки:

где ;

b_Р = 4 см – ширина рамы.

8.2.14. Поверхность конвекции труб:

при n=1 коэффициент k_П=1 (Л-2) стр.27

8.2.15 Суммарная приведенная поверхность конвекции:

где k_{тр .}=1,4 по табл.9-6 (Л-1);

k_КР.=0,5 – коэффициент учитывающий закрытие части поверхности крышки изоляторами вводов ВН и НН и различной арматурой.

8.2.16. Поверхность излучения:

8.3. Определение фактических перегревов.

8.3.1. Средний перегрев стенки бака (трубы) над воздухом:

8.3.2. Средний перегрев масла вблизи стенки по сравнению с температурой стенки бака:

где П_К – сумма поверхностей конвекции гладкой части, труб и крышки без коэффициентов ухудшения или улучшения конвекции.

8.3.3. Перегрев верхних слоев масла над окружающим воздухом:

где  = 1,2 – коэффициент для трубчатых баков учитывающий перегрев верхних слоев над остальным маслом.

8.3.4. Перегрев средних слоев масла над воздухом:

8.3.5. Перегрев обмоток над окружающим воздухом:

обмотка ВН:

обмотка НН:

Перегрев обмоток не превышает 70С.

8.4. Определение веса масла и размера охладителя.

8.4.1. Объем труб охладителя:

8.4.2.Объем бака:

8.4.3. Объем выемной части (приблизительно):

где _В = 5,5 кг/дм³ – средний удельный вес выемной части.

8.4.4.Объем масла:

8.4.5. Вес масла трансформатора:

8.4.6. Объем расширителя:

8.4.7. Диаметр расширителя:

где для трубчатого бака, примем равной 60 см.