
- •Введение
- •Электромагнитный расчёт
- •Расчёт основных электрических величин
- •Испытательное напряжение обмотки нн, кВ, /таблица 4.1/ 1)
- •Испытательное напряжение обмотки вн, кВ, /таблица 4.1/
- •Активная составляющая напряжения короткого замыкания, %,
- •Расчёт основных размеров трансформатора
- •Уточняется значение
- •Расчёт обмоток трансформатора
- •1.3.1 Расчёт обмотки низкого напряжения
- •1.3.2 Расчёт обмотки высокого напряжения
- •Определение потерь короткого замыкания
- •1.4.1 Основные потери в обмотках
- •1.4.2 Добавочные потери в обмотках
- •1.4.3 Потери в отводах
- •1.4.4 Потери в стенках бака и деталях конструкции
- •Напряжение короткого замыкания
- •Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток
- •Наибольшей является сила Fр2, поэтому её значение используется для дальнейших расчётов.
- •Определение размеров магнитной системы
- •Расчёт потерь холостого хода
- •Расчёт тока холостого хода
- •Проверочный тепловой расчёт
- •2.2 Тепловой расчет бака
- •2.4 Определение массы масла в баке
Проверочный тепловой расчёт
Внутренний перепад температуры обмотки НН (ВН), С,
(2.1)
где q1(2)– удельный тепловой поток на поверхности обмотки, Вт/м2,
(2.2)
– изоляция провода на одну сторону, м;
из– теплопроводность изоляции, Вт/(мС), /таблица 9.1/;
Перепад температур на поверхности обмотки НН (ВН), С,
(2.3)
где K=0,285;
Полный средний перепад температуры от обмотки к маслу, С,
(2.4)
2.2 Тепловой расчет бака
В соответствии с мощностью ТР /таблица 9.4/ выбирается конструкция бака с охлаждающими трубами(рисунок 9).
Минимальная ширина бака, м:
(2.5)
где d1 – толщина ОНН, м;
d2 – толщина ОВН, м;
S1 – расстояние от отвода до ОВН /таблица 4.11/, м;
S2 – расстояние от стенки бака до отвода ОВН /таблица 4.11/, м;
S3 – расстояние от наружной обмотки до отвода ОНН /таблица 4.12/, м;
S4 – расстояние от стенки бака до отвода ОНН /таблица 4.12/, м;
Длина бака, м:
(2.6)
где S5 – расстояние от стенки бака до ОВН, м;
(2.7)
Глубина бака, м:
(2.8)
где На.ч – высота активной части, м:
(2.9)
где h – толщина подкладки под нижнее ярмо, м;
Ня.к – расстояние от верхнего ярма до крышки бака /таблица 9.5/, м;
Допустимое превышение средней температуры масла над окружающим воздухом, С:
(2.10)
Для наиболее нагретой ОНН:
Перепад на внутренней поверхности бака принимается м.б = 5С. Среднее превышение температуры стенки бака над воздухом, С:
(2.11)
мв не может быть допущено, т.к. превышение температуры масла в верхних слоях, С:
(2.12)
.
Поверхность излучения гладкой стенки бака, м2,
(2.14)
Ориентировочная необходимая поверхность конвекции для заданного значения Θб,в=443,299 0С, м2,
(2.15)
Поверхность крышки, м2,
(2.16)
где 0,16 – удвоенная ширина верхней рамы бака,
Выбирается труба диаметром 30 мм. Основные данные круглой трубы приведены в таблице 1.
Таблица 1- Основные данные круглой трубы диаметрам 30 мм
Размеры сечения, мм |
Толщина стенки, мм |
Поверхность 1 м, м2 |
Шаг,мм |
Радиус изгиба, мм |
|
Между рядами,tТ |
В ряду, tp |
||||
|
1,2 |
0,0942 |
55 |
50 |
150 |
Наружный ряд труб, м
(2.17)
где е и с минимальные расстояния от дна и крышки бака соответственно, (е=85 мм, с=75мм),
Развернутая длина трубы:
первый ряд, м,
(2.18)
где R=150-радиус изгиба,
Число труб ряду,
(2.19)
где
-поверхность
1м трубы, м2.
.
Поверхность конвекции бака, м2,
(2.20)
где
-
коэффициент, зависящий от геометрии
трубы, о.е.,
=1,0,
=1,4.
Поверхность конвекции труб, м2,
(2.21)
где Пм-поверхность 1 м трубы, м2,
Поверхность конвекции бака, м2,
2.3 Окончательный расчет превышения температуры обмоток и масла
Среднее превышение температуры наружной поверхности трубы над температурой возду-
ха, 0С,
(2.22)
Среднее превышение температуры масла вблизи стенки над температурой внутренней поверхности стенки трубы, 0С,
(2.23)
Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой воздуха, 0С,
(2.24)
Превышение средней температуры ОНН и ОВН над температурой воздуха, 0С,
(2.25)
Превышения
температуры масла в верхних слоях
и обмоток
лежат в пределах допустимого нагрева
по ГОСТ 11677-85.