7.4 Определение удельной тепловой нагрузки

Удельная тепловая нагрузка определяется для обмоток высокого и низкого напряжения, а так же для сердечника (магнитопровода) трансформатора.

Определяем площадь охлаждения поверхности обмотки ВН, м²:

S_охл1 = 2·К_зак··Д_ср1·l, (7.29)

где К_зак – коэффициент закрытия, учитывающий уменьшение поверхности охлаждения обмоток и стали сердечника за счет различных прокладок. К_зак ≈ 0,8;

Д_ср1 – средний диаметр обмотки ВН, м;

l – высота обмотки, м.

Аналогично определяем площадь поверхности охлаждения обмотки НН, м²:

S_охл1 = 2·К_зак··Д_ср2·l, (7.30)

Площадь поверхности охлаждения стали сердечника определяется по формуле,м²:

S_охл.с = m·К_зак··d_н·l_ст + 2··d_а ·l_а, (7.31)

где d_н – принятый диаметр стержня, м;

l_ст – высота стержня, м;

d_а – диаметр ярма, d_а= d_н ,м;

l_а - длина ярма, м.

Длина ярма может быть определена как:

l_а = 2·С+ d_н, (7.32)

где С – расстояние между осями соседних стержней, м.

Удельная тепловая нагрузка для обмоток ВН, НН и стали сердечника соответственно будет равна, Вт/м²:

(7.33)

(7.34)

(7.35)

Полученные значения удельных тепловых нагрузок не должны превышать величин, приведенных в таблице 7.10

Таблица 7.10 Допустимые удельные тепловые нагрузки силовых трансформаторов при охлаждении, Вт/м².

Части трансформаторов	Допустимые удельные тепловые нагрузки, Вт/м2
	При воздушном охлаждении	При масляном охлаждении
Катушки многослойные	400	1000-1200
Катушки однослойные	600	1400-1600
Сердечник	700	3000

8 Расчет эксплуатационных характеристик трансформатора.

Расчет эксплуатационных характеристик трансформатора произведен в соответствии с рекомендациями, приведенными в [10]. Все эксплуатационные характеристики рассчитанные в данном разделе следует изобразить графически на отдельном листе миллиметровой бумаги размером А4.

8.1 Определение параметров схемы замещения трансформатора

Параметры схемы замещения трансформатора определяют следующим образом. Находят полное сопротивление короткого замыкания и его составляющие.

(8.1-8.3)

где U_к.ф – фазное значение напряжения короткого замыкания, В;

U_к.ф= (U_к%· U_ф1)·100%

I_1н – номинальный ток первичной обмотки трансформатора, А.

Р_к – потери короткого замыкания, по заданию, Вт.

Считая сопротивление первичной обмотки и приведенное сопротивление вторичной обмотки примерно одинаковыми, определяют их по формулам:

(8.4-8.6)

Сопротивление холостого хода и его составляющие находят из соотношений:

(8.7-8.9)

где U_1ф – фазное напряжение первичной обмотки;

- потери холостого хода на фазу.

Сопротивление намагничивающего контура и его составляющие находят из соотношений

Z_m = Z₀ – Z₁; х_m = x₀ – x₁; r_m = r₀ –r₁. (8.10-8.11)

Далее в курсовой работе следует привести Т-образную схему замещения трансформатора.