2. Тепловой расчет бака

Т.к. заданная мощность трансформатора 320000 ВА, то необходимо применить бак с навесными радиаторами с прямыми трубами в два ряда.

По минимальным изоляционным расстояниям ранее определили минимальные

размеры бака:

1. Длина – А = 110,6(см)

2. Ширина равная В = 43,9(см)

3. Глубина – Н = Н_В + Н_ЯК (определяется высотой активной части

,

где n – толщина подкладки под нижнее ярмо, и минимальным расстоянием от верхнего ярма до крышки бака – Н_ЯК = 27 см);

Примем округленные значения: А = 111 (см), В = 44 (см), Н =51(см).

1. Допустимый средний перегрев масла над воздухом: ,

где – больший перегрев обмотки (ВН или НН) над маслом.

2. Допустимый средний перегрев стенки бака над воздухом:

, –обычно принимается в пределах 3–6°С.

3. Поверхность теплоотдачи излучением предварительно определяется внешним периметром по охладителям (для бака овального сечения):

,

где К принимают равным от 1,5 до 2, в зависимости от количества рядов труб (охладителей).

4. Поверхность теплоотдачи путем конвекции (предварительно): .

5. Фактические размеры трубчатого бака:

;

16.2.5.1 Возьмем в качестве охладителя круглые трубы диаметром d = 5,1 (см). Они выпускаются с двумя рядами труб по 20 труб в ряду. Крепление к баку осуществляется с помощью разъемного соединения на фланцах, при этом коэффициент теплоотдачи k_ф = 1,344 выбирается по таблице 9.6[2];

А = 710 (мм), С = 253 (мм) – выбирается по таблице 9.9[2].

Рисунок 9 – Изображение охладителя из круглых труб.

2. Поверхность конвекции труб:

– одного охладителя выбирается по таблице 9.9[2].

2. Поверхность конвекции гладкой части бака:

;

2. Поверхность крышки: , где

– ширина крышки (см); – длина крышки (см); в_Р = 6 (см) – ширина рамы принимается равной от 4 до 10 (см) при мощностях от10 до 5600 (кВА).

2. Суммарная приведенная поверхность конвекции: ,

где r – число охладителей;

К_ТР – коэффициент, учитывающий улучшение конвекции у поверхности труб, по сравнению с гладкой стенкой;

К_КР – коэффициент, учитывающий величину закрытия поверхности изоляторами и арматурой.

5. Поверхность излучения определяется параметром, равным длине нити, обтягивающей бак по трубам и высотой бака: .

6. Определение фактических перегревов производится на базе определения потерь и поверхностей охлаждения.

1. Средний перегрев стенки бака над воздухом: ;

2. Средний перегрев масла вблизи стенки по сравнению с температурой стенки бака: ;

3. Перегрев верхних слоев масла над окружающим воздухом: ,

где δ= 1,2 – учитывает перегрев верхних слоев над остальным маслом;

4. Перегрев средних слоев масла над окружающим воздухом: ;

5. Перегрев обмоток над окружающим воздухом:

1.Обмотки ВН: ;

2.Обмотки НН: .