Силовой двухобмоточный трансформатор

Принимаем В = 0,76 , при центральном положении активной части трансформатора в баке.

Длина бака:

А = 2С+В = 2´0,53+0,76 = 1,82 м.

Высота активной части по (9.24) (Л-1) :

Н_{а.ч .} = l _с + 2h_я + n´ 10 = 0,97+2´0,316+0,05 = 1,65 м.

uде n = 0,05 м – толщина бруска между дном бака и нижним ярмом

Принимаем расстояние от верхнего ярма до крышки бака при горизонтальном расположении над ярмом переключателя ответвлений обмотки ВН по табл. 9.5 (Л-1) .

Н_{я.к .} = 400 мм = 0,4 м.

Глубина бака:

Н_б = Н_а.ч + Н_я.к. = 1,65+0,4 = 2,05 м.

Для развития должной поверхности охлаждения целесообразно использовать радиаторы с прямыми трубами по рис. 9.16 (Л-1) .

Расстояние между осями фланцев по табл. 9.9 (Л-1) :

А_р = 2000 мм

Поверхность конвекции труб:

П_к.тр. = 6,253 м²

Поверхность конвекции двух коллекторов при двух рядах:

П_к.к = 0,34 м²

Минимальные расстояния осей фланцев радиатора:

От нижнего среза стенки бака с₁ = 0,085 м

От верхнего среза стенки бака с₂ = 0,1 м

Для установки этих радиаторов глубина бака должна быть принята:

Н_б = А_р + с₁ + _­ с₂ = 2,000 + 0,085+0,1 = 2,2 м

Допустимое превышение средней температуры масла над температурой окружающего воздуха для наиболее нагретой обмотки НН по (9.32) (Л-1) :

Q_м.в = 65-Q_о.м.ср. = 65-17,9 »47 ° С

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

Q_м.в.в = d´Q_м.в = 1,2´47 = 56,4 ° С < 60° С

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

Q_{б.в .} = Q_м.в + Q_м.б = 47-5-2 = 40 ° С

Для выбранного размера бака рассчитываем поверхность конвекции гладкой стенки бака:

П_{к.гл .} = Н_б [2(А-В) +pВ] = 2´[2´(1,82-0,76)+3,14´0,76] = 9 м²

Ориентировочная поверхность излучения бака с радиаторами по (9.35) (Л-1) :

П_и = k ´П_к.гл. = 1,5´9 = 18 м²

Ориентировочная необходимая поверхность конвекции для заданного значения Q_б.в. = 40° С по (9.30) (Л-1) :

П_к ` = – 1,12´П_и = – 1,12´18 = 104,67 м²

Поверхность конвекции составляется из:

Поверхности гладкого бака: П_к.гл. = 9 м²

Поверхности крышки бака:

П_{к.кр .} = 0,5 [(А-В)´(В+0,16) + ] = 0,5´[(1,82-0,76)´(0,76+ +0,16) +3,14´] = 0,82 м²

Где 0,16 – удвоенная ширина верхней рамы бака; коэффициент 0,5 учитывает закрытие поверхности крышки вводами и арматурой.

Поверхность конвекции радиаторов:

åП_кр. = П_к ` - П_к.гл – П_к.кр. = 104,67-9-0,82 = 94,85 м²

поверхность конвекции радиаторов, приведённая к поверхности гладкой стенки (табл.9.6) (Л-1) :

П_{к.р .} = П_тр. ´k _ф +П_к.к = 6,253´1,26+0,34 = 8,22 м²

Необходимое число радиаторов:

= 94.85/8.22 »11.5

Принимаем 12 радиаторов с расположением по рис. 5.

Рис. 5. Расположение радиаторов на стенке бака.

Поверхность конвекции бака:

П_к = åП_к.р. + П_к.гл. + П_к.кр. = 12´8,22+9+0,82 = 108,46 м²

Поверхность излучения: П_и = 18 м²

Определение превышения температуры масла и обмоток над температурой охлаждающего воздуха по параграфу 9.7.

Среднее превышение температуры наружной поверхности трубы над температурой воздуха по (9.49) (Л-1) :

Q_б.в = = = 39 ° С

среднее превышение температуры масла вблизи стенки над температурой внутренней поверхности стенки трубы по (9.50) (Л-1) :

Q_м.б = 0,165 ´= 0,165 ´ = =5,6 ° С

Превышение средней температуры масла над температурой воздуха:

Q_{м.в .} = Q_м.б + Q_б.в = 5,6+39 = 44,6 ° С

Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой воздуха:

Q_м.в.в = k ´Q_м.в = 1,2´44,6 = 53,52 ° С < 60° С

Превышение средней температуры обмоток над температурой воздуха:

Обмотки НН;

Q_о.в1 = Q_о1 + Q_о.м1 + Q_м.в = 1,15+16,7+44,6 = 62,45 ° С < 65° С

Обмотки ВН;

Q_о.в2 = Q_о2 + Q_о.м2 + Q_м.в = 1,15+16,7+44,6 = 62,45 ° С < 65° С

Превышения температуры масла в верхних слоях Q_м.в.в < 60 ° С и обмоток Q_о.в < 65 ° С лежат в пределах допустимого нагрева по ГОСТ 11677-85.

ЛИТЕРАТУРА.

(Л-1) – Тихомиров П.М. ''Расчёт трансформаторов'', издательство Москва, энергоатомиздат 1986 г.

Все ссылки (формулы и таблицы), используемые в составлении данной курсовой работы даны на учебник Тихомирова П.М. ''Расчёт трансформаторов'', издательство Москва, энергоатомиздат 1986 г.