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 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | 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 ![]() ![]() ![]() |
![]() | 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
![]() ![]() ![]() | ![]() | 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 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
![]() | 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 ![]() ![]() ![]() ![]() |
![]() | 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
![]() ![]() ![]() | ![]() | 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 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | 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
![]() ![]() | ![]() | 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: 213.