Тепловой расчет бака.

Расчет выполняется по §9.6.

По таблице 9.4[1] в соответствии с мощностью трансформатора выбираем конструкцию бака с гладкими стенками по рис. 9.13[1].

Изоляционные расстояния отводов определяем до прессующей балки верхнего ярма и стенки бака. До окончательной разработки конструкции внешние габариты прессующих балок принимаем равными внешнему габариту обмотки ВН.

Минимальная ширина бака:

B = D''₂ + (s₁ + s₂ + d₂ + s₃ + s₄ + d₁) · 10^-3.

Изоляционные расстояния:

s₁ = 20 мм (для отвода U_ИСП = 35 кВ, покрытие 4 мм, расстояние до стенки бака по табл. 4.11[1]);

s₂ = 17 мм (для отвода U_ИСП = 35 кВ, покрытие 4 мм, расстояние до прессующей балки ярма по табл. 4.11[1]);

s₃ = 25 мм (для отвода U_ИСП = 5 кВ, без покрытия, расстояние до стенки бака по табл. 4.11[1]);

s₄ = 33 мм (для отвода U_ИСП = 35 кВ, отвод без покрытия по табл. 4.12[1]).

Ширина бака:

B = 0,23 + (20 + 17 + 20 + 25 + 33 + 10) · 10^-3 = 0,355 м.

Принимаем B = 0,366 м при центральном положении активной части трансформатора в баке.

Длина бака:

A = 2 · C + B = 2 · 0,238 + 0,366 = 0,842 м.

Высота активной части:

H_А.Ч = 0,529 + 2 · 0,085 + 0,05 = 0,749 м,

где высота стержня 0,529 м; высота ярма 0,085 м и толщина бруска 0,05 м.

Принимаем расстояние от верхнего ярма до крышки бака при горизонтальном расположении над ярмом переключателя ответвлений обмотки ВН по табл. 9.5[1]:

H_И.К = 160 мм = 0,16 м.

Глубина бака:

H_Б = Н_А.Ч + H_И.К = 0,749 + 0,16 = 0,909 м.

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

θ_М.В = 65 - 28,86 ≈ 36 °C.

Найденное среднее превышение может быть допущено, так как превышение температуры масла в верхних слоях в этом случае будет:

θ_М.В.В = 1,2 · θ_М.В = 1,2 · 36 = 43,2 °C < 60 °C.

Принимая предварительно перепад температуры на внутренней поверхности стенки бака θ_М.Б = 5 °C и запас 2 °C, находим среднее превышение температуры наружной стенки бака над температурой воздуха:

θ_Б.В = θ_М.В - θ_М.Б = 36 - 5 - 2 = 29 °C.

Для выбранного размера бака рассчитываем поверхность конвекции гладкой стенки бака:

П_К_.ГЛ = H_Б · [2 · (A - B) + π · B] = 0,909 · [2 · (0,842 - 0,366) + π · 0,366] = 1,911 м².

Ориентировочная поверхность излучения гладкого бака по (9.35):

П_И = k · П_К.ГЛ = 1 · 1,911 = 1,911 м².

Ориентировочная необходимая поверхность конвекции для заданного значения θ_Б.В = 29 °C по (9.30):

Поверхность крышки бака:

где 0,16 - удвоенная ширина верхней рамы бака, м; коэффициент 0,5 учитывает закрытие поверхности крышки вводами и арматурой.

Поверхность конвекции бака:

П_К = П_К.ГЛ + П_К.КР = 1,911 + 0,234 = 2,145 м².

Поверхность излучения:

П_И = 1,911 м².

Определение превышений температуры масла и обмоток над температурой охлаждающего воздуха по §9.7.

Среднее превышение температуры наружной поверхности стенки бака над температурой воздуха по (9.49):

Среднее превышение температуры масла вблизи стенки над температурой внутренней поверхности стенки бака по (9.50):

Превышение средней температуры масла над температурой воздуха:

θ_М.В = θ_М.Б + θ_Б.В = 5,5 + 29,6 = 35,1 °C.

Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой воздуха:

θ_М.В.В = k · θ_М.В = 1,2 · 35,1 = 42,1 °C < 60 °C.

Превышение средней температуры обмотки НН над температурой воздуха:

θ_О.В1 = 1,76 + 27,1 + 35,1 = 63,96 °C < 65 °C.

Превышение средней температуры обмотки ВН над температурой воздуха:

θ_О.В2 = 1,41 + 24,63 + 35,1 = 61,14 °C < 65 °C.

Превышения температуры масла в верхних слоях θ_М.В.В < 60 °C и обмоток θ_О.В < 65 °C лежат в пределах допустимого нагрева по ГОСТ 11677-85.

Список использованной литературы

1. П. М. Тихомиров. Расчет трансформаторов: Учеб. пособие для вузов. М.: "Энергоатомиздат", 1986.

2. А. М. Дымков. Расчет и конструирование трансформаторов. Учебник для техникумов. "Высшая школа", 1971.

3. В. Е. Китаев. Трансформаторы. "Высшая школа", 1967.

4. А. В. Сапожников. Конструирование трансформаторов. Госэнергоиздат, 1956.

5. М. М. Кацман. Электрические машины и трансформаторы. "Высшая школа", 1971.

6. М. П. Костенко и Л. М. Пиотровский. Электрические машины. "Энергия", 1964.

7. Е. А. Каганович. Испытание трансформаторов малой и средней мощности на напряжение до 35 кв включительно. "Энергия", 1969.

8. В. П. Шуйский. Расчет электрических машин. "Энергия", 1968.

Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 15; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 67

Мы поможем в написании ваших работ!