Расчет потерь в баке и металлических элементах конструкции
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Применим овальную форму бака, так как система регулирования РПН. Коэффициент в трехфазном трансформаторе при : .

Необ­ходимые данные для определения размеров бака по табл. 2 : ; .

Расчет представлен в табл. 5.4.1.

 

Таблица 5.4.1

Суммарные потери в баке металлических конструкциях трансформатора

Расчетная формула и пример расчета для трансформатора с алюминиевыми обмотками Обозначе­ние Численное значение для алюминия Численное значение для меди Единицы измерения Источник
Основной поток 0,112 0,112 Вб [4, ф. (44)]
Ширина бака 0,931 0,835 м [4, ф. (47)]
Периметр овального бака = 7,768 7,085 м [4, ф. (45)]
Суммарные потери в баке и метал­лических элементах конструкции 2346 1585 Вт [4, ф. (43)]
КПД трансформатора для  и номинальной нагрузки 99,176 99,123 % [4, ф. (55)]

 

Потери в номинальном режиме трансформатора представлены в табл. 5.4.2 и 5.4.3.

Таблица 5.4.2

Потери в номинальном режиме трансформатора с алюминиевыми обмотками

Потери

Расчет

ГОСТ,

кВт

Отклонение от ГОСТа, %

кВт %
Основные в обмотках 38,130 100
Добавочные в обмотках 1,794 4,70
В баке и в элементах конструк­ции 2,346 6,15
Короткого замыкания 42,270 110,86 44,829 -5,710
Холостого хода 7,599 19,93 7,713 -1,476
Полные 49,869 130,79 52,542 -5,089

 

Таблица 5.4.3

Потери в номинальном режиме трансформатора с медными обмотками

Потери

Расчет

ГОСТ,

кВт

Отклонение от ГОСТа, %

кВт %
Основные в обмотках 43,100 100
Добавочные в обмотках 1,814 4,21
В баке и в элементах конструк­ции 1,585 3,68
Короткого замыкания 46,500 107,89 44,829 3,732
Холостого хода 6,562 15,23 7,713 -14,926
Полные 53,062 123,12 52,542 0,993

 

Тепловой расчет трансформатора

Обмотка НН

Тепловой расчет обмотки НН представлен в табл. 6.1.1.

Таблица 6.1.1

Тепловой расчет обмотки НН

Расчетная формула и пример расчета для трансформатора с алюминиевыми обмотками Обозначе­ние Численное значение для алюминия Численное значение для меди Единицы измерения Источник
Периметр катушки 126,366 91,808 мм [5, ф. (8)]
Ширина прокладок 50 40 мм [3, рис. 17]
Коэффициент закрытия поверхно­сти катушки прокладками 1,827 1,620 [5, ф. (7)]
Удельная тепловая нагрузка 630 1208 [5, ф. (6) или (5) для обмоток из меди]
Перепад температуры между поверхностью обмотки и маслом 19,614 28,973 [5, табл. 4 и ф. (13)]
Поправка на ширину канала  для   1,22 0 [5, рис.9 и ф. (16)]  

Продолжение табл. 6.1.1

Расчетная формула и пример расчета для трансформатора с алюминиевыми обмотками Обозначе­ние Численное значение для алюминия Численное значение для меди Единицы измерения Источник
Перегрев проводников над маслом Для класса напряжения 35 кВт и ниже . 20,834 28,973 [5, ф. (12)]
Удельная тепловая нагрузка крайних витков 786 1407 [5, пример расчета]
Перепад температуры между по­верхностью крайнего витка и маслом 22,398 31,745 [5, ф. (13)]
Поправка на ширину канала  для Для обмоток из меди ширина каналов для крайних витков равна 6,4 мм, .   1,522 -3,630 [5, рис.9 и ф. (16)]  
Перегрев проводников крайних витков над маслом 23,918 28,115 [5, ф. (12)]

 

 

Обмотка ВН

Тепловой расчет обмотки ВН представлен в табл. 6.2.1.

Таблица 6.2.1

Тепловой расчет обмотки ВН

Расчетная формула и пример расчета для трансформатора с алюминиевыми обмотками Обозначе­ние Численное значение для алюминия Численное значение для меди Единицы измерения Источник
Периметр катушки 130,433 92,611 мм [5, ф. (8)]
Ширина прокладок 50 40 мм [3, рис. 17]
Коэффициент закрытия поверхно­сти катушки прокладками 1,472 1,408 [5, ф. (7)]
Удельная тепловая нагрузка 471 950 [5, ф. (6) или (5) для обмоток из меди]
Перепад температуры между поверхностью обмотки и маслом 14,373 21,902 [5, табл. 4 и ф. (13)]
Поправка на ширину канала  для   0,911 0 [5, рис.9 и ф. (16)]  

 

Продолжение табл. 6.2.1

Расчетная формула и пример расчета для трансформатора с алюминиевыми обмотками Обозначе­ние Численное значение для алюминия Численное значение для меди Единицы измерения Источник
Перегрев проводников над маслом Для класса напряжения 35 кВт и ниже . 15,284 21,902 [5, ф. (12)]
Удельная тепловая нагрузка крайних витков 506 987 [5, пример расчета]
Перепад температуры между по­верхностью крайнего витка и маслом 15,010 22,411 [5, ф. (13)]
Поправка на ширину канала  для Для обмоток из меди, . 0,979 0 [5, рис.9 и ф. (16)]  
Перегрев проводников крайних витков над маслом 15,989 22,411 [5, ф. (12)]

 

Регулировочная обмотка

Тепловой расчет регулировочной обмотки представлен в табл. 6.3.1.

Таблица 6.3.1

Тепловой расчет регулировочной обмотки

Расчетная формула и пример расчета для трансформатора с алюминиевыми обмотками Обозначе­ние Численное значение для алюминия Численное значение для меди Единицы измерения Источник
Коэффициент закрытия поверхно­сти рейками 1,362 1,323 [5, ф. (7)]
Поверхность обмотки 2,327 1,543 [5, ф. (10)]
Удельная тепловая нагрузка 674 1152 [5, ф. (4)]
Перепад температуры между поверхностью крайнего витка и маслом 14,197 19,574 [5, табл. 4 и ф. (13)]
Перегрев проводников над маслом 14,197 19,574 [5, ф. (12)]

 

 

Бак трансформатора

Тепловой расчет бака представлен в табл. 6.4.1.

Таблица 6.4.1

Тепловой расчет бака трансформатора

Расчетная формула и пример расчета для трансформатора с алюминиевыми обмотками Обозначе­ние Численное значение для алюминия Численное значение для меди Единицы измерения Источник
Высота бака 3,017 2,631 м [5, ф. (19)]
Боковая поверхность бака 23,439 18,640 [5, ф. (18)]
Площадь крышки бака 2,935 2,411 [5, ф. (20)]
Поверхность охлаждения бака с крышкой 25,640 20,449 [5, ф. (21)]
Допустимое превышение средней температуры масла над воздухом 41,082 36,027 [5, ф. (23)]
Высота центра потерь 128,368 109,046 см [5, ф. (2)]

 

Продолжение табл. 6.4.1

Расчетная формула и пример расчета для трансформатора с алюминиевыми обмотками Обозначе­ние Численное значение для алюминия Численное значение для меди Единицы измерения Источник
Высота центра охлаждения 196,737 158,092 см [5, ф. (3)]
Отношение высот центров потерь и охлаждения 0,652 0,690 [5, § 5]
Максимальный перегрев масла над температурой воздуха 52,8 47,2 [5, рис. 10]
Допустимая удельная тепловая нагрузка бака 555 471 [5, § 5]
Количество тепла, отводимого поверхностями бака и крышки 14230 9629 Вт [5, ф. (24)]
Количество тепла, которое должны отвести радиаторы 35640 43440 Вт [5, ф. (25)]
Удельная тепловая нагрузка радиаторов 370 320 [5, рис. 11, б]

 

 

Продолжение табл. 6.4.1

Расчетная формула и пример расчета для трансформатора с алюминиевыми обмотками Обозначе­ние Численное значение для алюминия Численное значение для меди Единицы измерения Источник
Необходимое число радиаторов Для обеспечения рационального и эффективного использования ра­диаторов, а также для их удобного размещения на баке принимаем . 4 4 [5, ф. (26)]
Удельная тепловая нагрузка радиаторов 262 319 [5, ф. (26)]
Максимальный перегрев масла над температурой воздуха 41 47 [5, рис. 11, б]
Средний перегрев масла над воздухом 31,2 35,8 [5, рис. 10]

 

Для обоих вариантов исполнения трансформатора по табл. 3 [5] выбираем 160-трубный радиатор с расстоянием между осями патрубков          , и поверхностью .

Результаты теплового расчета представлены в табл. 6.4.2 и 6.4.3.

 

Таблица 6.4.2

Результаты теплового расчета трансформатора с алюминиевыми обмотками

Название

Перегревы,

над маслом по расчету

над воздухом

по расчету по ГОСТу

Обмотки

НН 23,918 55,118 65
ВН 15,989 47,189 65
РО 14,197 45,397 65

Масло

Средний перегрев 31,2
Наибольший перегрев 41 55

 

Таблица 6.4.3

Результаты теплового расчета трансформатора с медными обмотками

Название

Перегревы,

над маслом по расчету

над воздухом

по расчету по ГОСТу

Обмотки

НН 28,973 64,773 65
ВН 22,411 58,211 65
РО 19,574 55,374 65

Масло

Средний перегрев 35,8
Наибольший перегрев 47 55

 

Дата: 2019-05-29, просмотров: 200.