- •7.1. Заступна схема трансформатора та її параметри
- •7.3. Запитання для самоконтролю
- •8.1. Теплопередача в трансформаторі та завдання теплового розрахунку
- •Мінімальна ширина охолоджувальних каналів в обмотках
- •Дані круглих і овальних труб, що використовуються
- •Мінімальна відстань осі труби від дна і кришки бака для масляних силових трансформаторів. Труби круглого перерізу ø51 мм
- •Основні дані трубчастих радіаторів із прямими трубами за рис.8.7
- •Основні дані трубчастих радіаторів із гнутими трубами за рис.8.8
- •8.4. Остаточний розрахунок перевищення температури обмоток і масла
- •8.5. Запитання для самоконтролю
- •9.1. Визначення маси матеріалів
- •9.2. Визначення маси масла
- •9.3. Запитання для самоконтролю
- •10. Завдання на курсовий проект та його оформлення
- •Варіанти завдань на курсовий проект
- •Міністерство освіти і науки України Луцький національний технічний університет
- •Розрахунок і конструювання трансформатора
- •1. Визначення основних електричних величин
- •Визначення основних розмірів трансформатора
- •Розрахунок обмоток нн та вн
- •Основні параметри короткого замикання
- •Кінцевий розрахунок магнітної системи, визначення параметрів неробочого ходу
- •Визначення параметрів заступної схеми і розрахунок характеристик трансформатора
- •Тепловий розрахунок
- •Визначення витрат матеріалів
Дані круглих і овальних труб, що використовуються
в масляних силових трансформаторах
Форма труби |
Розмір перерізу, мм |
Товщина стінки, мм |
Попереч-ний пере-різ, мм2 |
Поверхня 1 м.тр., м2 |
Маса в 1 м.тр., кг |
|
металу |
масла в трубі |
|||||
Кругла |
Ø51 |
1,5 |
1810 |
0,16 |
1,82 |
1,63 |
Овальна |
72х20 |
1,5 |
890 |
0,16 |
1,82 |
0,79 |
Кругла |
Ø30 |
1,2 |
600 |
0,0942 |
0,845 |
0,54 |
Продовження таблиці 8.6 |
||||||
Форма труби |
Крок, мм |
Радіус згину, мм |
Число рядів труб при потужності, кВА |
|||
між рядами |
в ряду |
63-160 |
250-630 |
1000-1600 |
||
Кругла |
75 |
70 |
150 |
1 |
2 |
2-3 |
Овальна |
100 |
50 |
188 |
1 |
1 |
1-2 |
Кругла |
55 |
50 |
150 |
1 |
1 |
2-3 |
Розміри
поперечного перерізу труби, радіус
заокруглення, крок труб у ряду
і крок між рядами
визначаються за табл.8.6. Пряма ділянка
для внутрішнього ряду труб дорівнює 50
мм. Далі визначають за формулами:
=
+
;
=
+
і т.д.
За
табл.8.7 при прийнятій формі перерізу
труби визначають мінімальні значення
і
.
Потім визначають відстань між осями
труб на стінці бака, починаючи з
зовнішнього ряду труб (з номером
):
- зовнішній ряд
=
–(
)∙10-3;
- другий ряд зовні
=
–2
∙10-3;
- третій ряд зовні
=
–2
∙10-3.
Таблиця 8.7
Мінімальна відстань осі труби від дна і кришки бака для масляних силових трансформаторів. Труби круглого перерізу ø51 мм
, мм |
50-80 |
100-150 |
170-200 |
250-280 |
|
60 |
75 |
90 |
120 |
|
70 |
85 |
100 |
130 |
Примітка. Для труб овального перерізу 72х20 мм при тих же розмірах а значення сmin і еmin, визначені за таблицею, збільшувати на 10 мм
Розгорнута довжина труби в кожному ряду:
- перший (внутрішній) ряд
=
+(1,14
+2
)∙10-3;
- другий ряд
=
+4
∙10-3;
- третій ряд
=
+4
∙10-3
і т.д.
Число труб в одному ряду на поверхні бака овальної форми
=
.
Поверхня випромінювання бака з трубами
+
+0,5 , (8.17)
де - діаметр круглої труби або більший діаметр овальної труби, мм.
Поверхня конвекції бака
=
+
, (8.18)
де , - коефіцієнти, за табл.8.8;
Таблиця 8.8
Величина
коефіцієнта
в (8.18) для труб
діаметром 51 мм і овальних 20х75 мм
Форма повер-хні |
Без дуття |
З дуттям |
|||||||
Труби |
Радіатор |
гладка стінка |
радіа-тор за рис.8.8 |
||||||
гладка стінка |
в один ряд |
в два ряди |
в три ряди |
в чотири ряди |
за рис.8.7. |
за рис.8.8. |
|||
|
1,0 |
1,4 |
1,4х 0,96= 1,344 |
1,4х 0,93= 1,302 |
1,4х 0,9= 1,26 |
1,26 |
1,4 |
1,6 |
1,4х 1,6= 2,24 |
Примітка. Для труб діаметром біля 30 мм , визначений за таблицею, помножити на 1,15
- поверхня конвекції гладкого бака і кришки за (8.14);
- поверхня конвекції труб, м2,
=
(
+
+..+
);
- поверхня 1 м труби за табл.8.6, м2.
Якщо визначена за (8.18) поверхня конвекції менша від необхідної або суттєво більша за неї, то необхідно провести коректування розмірів бака або труб. Збільшення (зменшення) поверхні можна досягти шляхом збільшення (зменшення) числа труб у ряду або числа рядів труб, висоти бака. Після корекції розмірів бака можна приступати до розрахунку перевищення температури обмоток і масла трансформатора над повітрям за §8.4.
Така конструкція бака протягом десятиріч використовувалась у трансформаторах потужністю до 1600 кВА, але в останні роки була замінена більш технологічним типом бака з начіпними радіаторами.
Бак з начіпними радіаторами. Охолоджувальна поверхня бака з радіаторами створюється розгорнутою поверхнею радіатора. Ця конструкція дозволяє отримати значно більшу поверхню охолодження, ніж конструкція трубчастого бака. Число радіаторів та їх розміщення визначаються необхідною поверхнею охолодження.
Начіпний радіатор з прямими трубами (рис. 8.7) застосовується у широкому діапазоні потужностей трансформаторів від 100 кВА до 6300 кВА. Прямі труби круглого або овального перерізу уварюють своїми кінцями в нижній і верхній колектори радіатора. Осі колекторів розміщуються тангенціально відносно поверхні стінок бака.
Рис. 8.7. Трубчастий радіатор з прямими трубами
Основні дані радіаторів наведені в табл.8.9. Для радіаторів з одним рядом труб розміри В і С дорівнюють 354 і 158 мм (див.рис.8.7), для радіаторів з двома рядами труб – 505 і 253 мм відповідно.
На рис. 8.8 наведена конструкція трубчастого радіатора з гнутими трубами, що добре зарекомендувала себе в експлуатації трансформаторів потужністю від 2500 до 63000 кВА.
Радіатори використовуються як подвійні з чотирма рядами труб, так і одинарні з двома рядами труб тільки з однієї сторони колектора (рис.8.8,б). Основні дані серії одинарних і подвійних радіаторів наведені в табл.8.10.
Таблиця 8.9
