6.2.2 Тепловой расчет бака трансформатора, выбор радиаторов.

Тепловой расчет бака сводится к определению поверхности охлаждения, необходимой для обеспечения заданного превышения средней температуры масла над температурой воздуха . Теплоотдача в окружающую среду осуществляется путем излучения и конвекции как с поверхности бака, так и с поверхности радиаторов.

Выбирается тип радиатора. Для этого рассчитывается возможное наибольшее междуосное расстояние патрубков, м,

(64)

Радиатор выбирается из условия:.

Параметры радиатора:

форма труб: круглая диаметром ,

число труб: 6 х 10=60 (6 рядов по 10 труб в ряду),

габаритные размеры (L x M): 0,63 х 0,71 м,

–теплорассеивающая поверхность радиатора, м²,

–геометрическая поверхность радиатора, м²,

масса радиатора: 147,7 кг,

масса масла: 86,4 кг.

Коэффициент , учитывающий несовпадение центра выделения потерь в трансформаторе и центра рассеивания потерь в радиаторах:

(65)

Для значения с учетом коэффициента, определяют превышение температуры верхних слоев масла над температурой воздуха:.

Так как , то тепловой расчет проводится по маслу. Принимаем

.По соответствующим кривым определяем

Тепловой поток бака:

(66)

где – поверхность охлаждения бака, м²,

(67)

– удельный тепловой поток поверхности бака,

Тепловой поток радиаторов:

(68)

Необходимое число радиаторов:

(69)

где находится для значенияс учетомидля системы масляного охлаждения М:,

Принимаем ближайшее большее число .

Действительная удельная тепловая нагрузка радиатора:

(70)

Для значения с учетомиопределяем значение.

Для действительного значения с учетом h и Δh определяем действительное значение.

Температура средних слоев масла:

(71)

Средние температуры обмоток НН и ВН:

(72)

(73)

7 Разработка и краткое описание конструкции трансформатора.

7.1 Выбор и размещение переключателя ответвлений обмоток.

Устройства переключения ответвлений обмоток служат для поддержания на необходимом уровне напряжения у потребителей электроэнергии. Регулирование напряжения осуществляется ступенями за счёт изменения коэффициента трансформации трансформатора. Эти устройства подразделяются на устройства переключения обмоток без возбуждения (ПБВ) и устройства переключения обмоток под нагрузкой (РПН).

Устройства ПБВ применяются в масляных трансформаторах мощностью до 100 МВА. В двухобмоточном трансформаторе в обмотке ВН представлен четырьмя ответвлениями на +5; +2,5; -2,5; -5% от номинального напряжения, помимо основного зажима с номинальным напряжением.

Контакт между неподвижными и подвижными элементами конструкции переключателя может быть точечным или полосовым. Точечный контакт применяется в трёхфазных переключателях для регулирования в нулевой точке при токе до 50а и напряжении до 35кВ.

В устройствах ПБВ применяется полосовой контакт как более надёжный. Этот контакт достигается соприкосновением образующих двух цилиндрических поверхностей: плоский стержень ламели (переключатели типа ПЛ, ПТЛ).

Контактная система изготовляется из латуни. Для предотвращения образования на контактах неэлектропроводной плёнки от продуктов окисления масла поверхности контактов никелируются, но не полируются. Переключатели с ламельным контактом (ПЛ, ПТЛ, ПТР) могут быть как барабанного, так и реечного типов и применяются при напряжениях до 35кВ. Контактное давление создаётся цилиндрическими пружинами.

Рукоятка управления переключением выводится на крышку или стенку бака, а некоторые трансформаторы снабжаются электроприводом, допускающим дистанционное управление (переключающее устройство серии НТ). В этих

устройствах все три фазы собраны в единый блок с изоляционными расстояниями между фазами, соответствующими классу напряжения. Основой, на которой закреплены все неподвижные детали, является бумажно-бакелитовый цилиндр. Все подвижные детали собраны на длинном валу, который представляет собой бумажно-бакелитовую трубку. В каждом положении ламельный или подвижный сегментный контакт соединяет два соседних неподвижных контакта. Все три фазы такого переключающего устройства работают синхронно.

В трансформаторах III габарита про напряжении до 35кВ используются трёхфазные переключающие устройства, представляющие собой три однофазных устройства барабанного типа П6 и П8, собранных в единый блок. Каждое из них работает как самостоятельное однофазное устройство. Осевой размер трёхфазного переключающего устройства находят увеличением в три раза осевого размера А однофазного переключающего устройства (Рисунок 9.). Переключающие устройства типа П6 и П8 просты по конструкции и надёжны в эксплуатации.

Таблица 2. Размер однофазного переключателя типа П6.

Тип переключателя	Размеры, мм
П6-200-350/11	А	B	C	Д	F	a	b	d
	236	126	59	114	25	14	8	78

Переключающее устройство типа П6 размещается на уровне обмотки и крепится в деревянной раме с помощью бакелитовых цилиндров. Штанги привода переключателя выполняются из бумажно-бакелитовых трубок или комбинированными из деревянных стержней и бумажно-бакелитовых трубок.

Рисунок 9 - Конструкция и схема работы однофазного переключающего устройства барабанного типа П6: 1 - штифт;2 - переходная трубка; 3- трубка; 4 - диск; 5 - втулка; 6 - контактные кольца; 7 - коленчатый вал; 8 - контактные латунные стержни; 9 - подводящий провод (кабель).

Рисунок 10. Крепление переключателя барабанного типа на активной части трансформатора: 1-колпак привода; 2-фланец, приваренный к крышке бака; 3-крышка бака; 4-вал привода; 5-штанга привода; 6-ярмовая балка; 7-деревянная рама; 8-защитный бумажно–бакелитовый цилиндр; 9-короткий цилиндр; 10-переключатель; 11-текстолитовая шпилька; 12-кабель.