12. Тепловой расчет обмоток

• Внутренний перепад температуры обмотки НН

(стр. 422 9.9)

где- теплопроводность изоляции провода; (стр. 424 табл. 9.1)

q– плотность теплового потока на обмотки;

– толщина изоляции провода на одну сторону,;

• Полный внутренний перепад температуры ВН

(стр. 423 9.14)

где a– радиальный размер катушки;

р – потери, выделяющиеся в 1 м3 общего объема обмотки;

(стр. 423 9.11)

(стр. 423 9.12)

где- средняя теплопроводность обмотки

(стр. 423 9.13)

где

(стр. 424 табл. 9.1)

• Средний перепад температуры обмотки ВН

(стр. 409 9.4)

• Перепад температуры на поверхности обмотки НН

(стр. 427 9.20)

–учитывает скорость движения масла внутри обмотки. Коэффициент принимаем для естественного масляного охлаждения.

–учитывает затруднение конвекции масла в каналах внутренних обмоток НН и СН.

–учитывает влияние на конвекцию масла относительно ширины (высоты) горизонтальных масляных каналов и может быть выбран по (стр. 428 табл. 9.3) в зависимости от отношения высоты к глубине канала (ширине обмотки):

• Перепад температуры на поверхности обмотки ВН

(стр. 425 9.19)

• Среднее превышение температуры обмоток над средней температурой масла

НН(стр. 428 9.21)

ВН

13. Тепловой расчет бака

В соответствии с мощностью трансформатора выбираем конструкцию гладкого бака с радиаторами с прямыми трубами

• Изоляционные расстояния:

– изоляционное расстояние от изолированного отвода обмотки ВН (внешней) до собственной обмотки и равное ему расстояние этого отводадо стенки бака по таблице 4.11 на стр.199;кВ.

– расстояние от прессующей балки ярма до отвода скВ по таблице 4.11 на стр.199.

– изоляционное расстояние от неизолированного или изолированного отвода обмотки НН и СН до обмотки ВН по таблице 4.12 на стр. 200;кВ.

– изоляционное расстояние от отвода НН или СН до стенки бака по таблице 4.11 на стр.199;кВ.

– диаметр изолированного отвода обмотки ВН при классах напряжения 10 и 35 кВ,при мощностях до 10000 кВт ипри больших мощностях.

– диаметр изолированного отвода от обмотки НН или СН, равный, или размер неизолированного отвода НН (шины), равный 10 – 15 мм.

– минимальное расчетное расстояние до основных катушек, находим по таблице 4.12 на стр.200.

• Минимальная ширина бака

(стр. 430 9.22)

принимаем при центральном положении активной части трансформатора в баке

• Длина бака

(стр. 431 9.23)

• Высота активной части

(стр. 431 9.24)

где – толщина прокладки под нижнее ярмо.

Глубина бакаопределяется высотой активной части и минимальным расстоянием от верхнего ярма до крышки бака, обеспечивающим размещение внутренних частей проходных изоляторов, отводов и переключателей.

• Минимальное расстояние от ярма до крышки бака

(стр. 431 табл. 9.5)

• Глубина бака

(стр. 431 9.25)

Для развития должной поверхности охлаждения будем применять ранее выбранный радиатор, внешний вид которого представлен на рис. 95.

Для развития должной поверхности охлаждения используем радиаторы с прямыми трубами по (рис. 95.) или (рис.9.16 на стр.441 в учебнике) с расстоянием между осями фланцев

(стр. 442 табл. 9.9), с поверхностью труби двух коллекторов. Для установки этих радиаторов глубина бака должна быть принята:

где – минимальное расстояние осей фланцев от нижнего среза бака

– минимальное расстояние осей фланцев от верхнего среза бака

• Масса стали радиатора:

• Масса масла в радиаторе:

Трубчатый радиатор с прямыми трубами

• Допустимое превышение средней температуры масла над температурой окружающего воздуха для наиболее нагретой обмотки BН:

(стр. 434 9.32)

• Принимая предварительно перепад температуры на внутренней поверхности стенки бака и запас,находим среднее превышение температуры наружной стенки бака над температурой воздуха

(стр. 434 9.33)

• Превышение температуры масла в верхних слоях:

(стр. 434 9.34)

• Для выбранного размера бака рассчитываем поверхность конвекции гладкой стенки бака

• Ориентировочная поверхность излучения бака с радиаторами

(стр. 435 9.35а)

где k– коэффициент, учитывающий отношение периметра поверхности излучения к поверхности гладкой части бака и приближенно равныйk=1.5—2.

• Ориентировочная необходимая поверхность конвекции для заданного значения:(стр. 433 9.30)

• Поверхность конвекции составляется из:

Поверхности гладкого бака

Поверхности крышки бака

где 0.16 – удвоенная ширина верхней рамы бака;

коэффициент 0.5 учитывает закрытие поверхности крышки вводами и арматурой.

• Поверхность конвекции радиаторов

• Поверхность конвекции одного радиатора, приведенная к поверхности гладкой стенки

(стр. 432 табл. 9.6)

где – коэффициент, учитывающий улучшение или ухудшение теплоотдачи конвекцией для данной формы поверхности по сравнению с вертикальной гладкой стенкой. Определяется по (табл. 9.6. стр.432) в зависимости от типа радиатора или ряда труб. В данном случае.

• Необходимое число радиаторов

принимается

• Поверхность конвекции бака

• Поверхность излучения

уточняется по реальным размерам: