Полный средний перепад температуры от обмотки к маслу

обмотки НН

обмотки ВН

Тепловой расчет бака

В соответствие с мощностью трансформатора выбираем бак с вваренными охлаждающими трубами (трубчатый). Число рядов труб выбирается обычно от одного до четырех в зависимости от необходимой по расчету поверхности конвекции. Увеличение числа рядов труб свыше четырех значительно ухудшает теплоотдачу внутреннего ряда труб. Соседние трубы разных рядов располагаются одна над другой. Расположение труб в шахматном порядке менее выгодно, т.к. при этом затрудняется движение воздуха и уменьшается теплоотдача. Все трубы имеют радиус изгиба R. Трубы могут быть круглого сечения или овального. Шаги труб в рядах t_Т и между рядами t_р могут быть различными. Применение овальных труб позволяет разместить в ряду большее число труб и обеспечить нормальную теплоотдачу бака при одном – двух рядах труб там, где трубы круглого сечения приходится располагать в два – три ряда.

Определение основных размеров бака

Минимальная ширина бака

по т. 4.11, т. 4.12 определяем изоляционные расстояния;

–изоляционное расстояние от изолированного отвода обмотки ВН до собственной обмотки, для отвода с , покрытием 4 мм

–расстояние от изолированного отвода обмотки ВН до стенки бака, для отвода;

–изоляционное расстояние от неизолированного или изолированного отвода обмотки НН до обмотки ВН;

- изоляционное расстояние от отвода обмотки НН до стенки бака;

–диаметр изолированного отвода обмотки ВН при классах напряжения 35 кВ;

–диаметр изолированного отвода обмотки НН при классах напряжения 35 кВ.

Длина бака

.

Высота активной части

,

где – толщина изоляции под нижнее ярмо;

–высота ярма;

–длина стержня.

Принимаем расстояние от верхнего ярма до крышки бака при горизонтальном расположении над ярмом переключателя ответвлений обмотки ВН по т. 9.5 .

Глубина бака .

Для должной поверхности охлаждения используем бак с вваренными, гнутыми трубами. Трубы круглые диаметром 51 мм, толщиной стенки 1,5 мм.

Число рядов для – 3 ряда, поперечное сечение трубы 1810 мм², поверхность 1 м, 0,16 м², масса металла в 1 м 1,82 кг, масса масла в трубе 1,63 кг. Шаг между трубами 75 мм, в ряду 70 мм, радиус изгиба 150 мм, по т. 9.7.

Прямой участок для внутреннего труб, для второго ряда, третьего– при. По т. 9.8,при.

Расстояния между осями труб на стенке бака, начиная с 3-го, наружного ряда;

третий ряд: ;

второй ряд: ;

первый ряд: .

Развернутая длина трубы в каждом ряду:

первый ряд:

;

второй ряд: ;

третий ряд: .

Число труб в одном ряду на поверхности бака овальной формы:

, где .

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

Найденное среднее значение превышения может быть допущено, так как превышение масла в верхних слоях в этом случае

Принимая предварительно перепад температуры на внутренней стенке бака и запаснаходим среднее превышение температуры наружной стенки бака над температурой воздуха

.

Ориентировочная необходимая поверхность конвекции для заданного значения

,

где – поверхность излучения бака с трубами

,

где – площадь крышки бака.

.

Поверхность конвекции бака

, где ,по т. 9.6

;

;

, >.

Определение превышения температуры масла и обмоток над температурой охлаждающего воздуха.

Среднее превышение температуры стенки бака над температурой окружающего воздуха.

, при ;

Превышение температуры масла над температурой воздуха

;

где ,

.

Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой окружающего воздуха

, при .

Превышение средней температуры обмотки над температурой воздуха

, ,.

Для обмотки НН: ,

.

Для обмотки ВН: ,

.

Превышение температуры масла в верхних слоях и обмоток,лежат в пределах допустимого нагрева по ГОСТ 11677-85.

Приближенное определение массы масла трансформатора

Объем бака

.

Объем активной части приближенно

,

= 5500 кг/м³ – средняя плотность активной части для трансформаторов с медными обмотками.

Объем масла в баке .

Масса масла в баке в баке по т. 9.7.

Масса масла в трубах в трубах по т. 9.7.

Общая масса масла .

Все ссылки (формулы и таблицы), используемые в курсовой работе даны по книге Тихомирова П.М. «Расчет трансформаторов», Энергоатомиздат, 1986 г.

Размещено на Allbest.ru