     
𝑆х 63451,31
𝐼х = 𝑚 ∗ 𝑈2 = 3 ∗ 5,780 ∗ 103 = 3,66 А;
ф ф
Реактивная составляющая фазного тока холостого хода обмотки ВН, А:
𝐼х.р. = √𝐼2 − 𝐼2 = √3,662 − 1,9432 = 3,1 А
х ха
Относительное значение реактивной составляющей тока холостого хода в % от номинального тока трансформатора:
𝑖0.р. = √𝑖2 − 𝑖2 = √0,01982 − 0,01052 = 0,01678 %;
0 0а
Коэффициент полезного действия трансформатора %:
𝜂 = (1 −𝑃х+𝑃х ) ∗ 100% = (1 − 33697,56+33697,56 ) ∗ 100% =
𝑆𝐻∗103+𝑃х+𝑃х 320∗103∗33697,56+33697,56
82,6%;
10. тепловой расчет трансформатора
При выборе конструкции бака для трансформатора главное внимание следует обращать на хорошую теплоотдачу, механическую прочность, простоту в изготовлении и по возможности меньший габарит.
Применяемые в трасформаторостроении баки с гладкими стенками, с трубами и трубчатыми радиаторами отвечают всем этим требованиям. выбираем конструкцию бака с навесными радиаторами.
Рисунок 9. Внутренние размеры бака
При 𝑈исп до 25 кВ;
Диаметр стержня менее 6 мм;
𝑆1 − 𝑆2 = 25 мм;
𝑆3 = 0 мм;
| |
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
28
| |
Изм
|
Лист
|
№ докум.
|
Подп.
|
Дата
|
𝑆4 = 25 мм;
𝑑1 = 𝑑2 = 20 мм;
Длина бака трансформатора классов при Uвн 6, 10 и 35 кВ, м:
Абак = 2 ∗ С + 𝐷′′ + 2 ∗ (𝑆3 + 𝑑2 + 𝑆4) ∗ 10−3 = 2 ∗ 0.4681 + 0.4581 + 2 ∗
2
(20 + 25) ∗ 10−3 = 1.48 м;
Ширина бака трансформатора, м:
Вбак = 𝐷′′ + (𝑆1 + 𝑆2 + 𝑑1 + 𝑆3 + 𝑆4 + 𝑑2) ∗ 10−3 = 0.4581 + (25 + 25 +
2
20 + 25 + 20) ∗ 10−3 = 0.4581 + 0.115 = 0.5731 м;
Глубина бака определяется высотой активной части и минимальным расстоянием от верхнего ярма до крышки бака. Высота активной части, м:
𝐻а.ч. = 𝑙с + 2 ∗ ℎя + 𝑛прок ∗ 10−3 = 0,915 + 2 ∗ 0,004 + 40 ∗ 10−3 = 0,915 м;
где nпрок - толщина прокладки под нижнее ярмо (nпрок = 30 ÷ 50 мм). Общая глубина бака, м:
𝐻бак = 𝐻а.ч. + 𝐻я.к. = 0.915 + 0.3 = 1.215 м;
где Ня.к - минимальное расстояние от верхнего ярма до крышки бака. Периметр бака овальной формы, м:
Рбак = 2 ∗ (Абак − Вбак) + 𝜋 ∗ Вбак = 2 ∗ (1,48 − 0,5731) + 3,14 ∗ 0,5731 = 3,613 м;
Поверхность гладкого бака, м2:
Пгл = Рбак ∗ Нбак = 3,613 ∗ 1,215 = 4,39 м2;
Поверхность крышки бака овальной формы, м2:
П = (А − В ) ∗ В + 𝜋∗В2 к = (1,48 − 0,5731) ∗ 0,5731 + 3,14∗0,57312 =
ба
кр бак бак бак 4 4
0,5197 + 0,2578 = 0,778 м2;
Поверхность излучения бака, представляющая собой полную развернутую суммарную поверхность его гладкой части, труб, волн, радиаторов, м3:
Пи = Пгл ∗ к13 = 4,39 ∗ 1,3 = 5,71 м3;
где k13 - коэффициент, учитывающий отношение периметра поверхности излучения к поверхности гладкой части бака и приближенно равный: 1,0 - для гладкого бака; 1,2 ÷ 1,5 - для бака с навесными радиаторами.
| |
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
29
| |
Изм
|
Лист
|
№ докум.
|
Подп.
|
Дата
|
Поверхность конвекции (охлаждения) бака, м2:
П = 1,05∗∑ Р − 1,12 ∗ П = 1,05∗38897,56 − 1,12 ∗ 5,71 = 116,478 м2;
к 2,5∗Θ1,25 и 2,5∗501,25
б.в.
потери короткого замыкания, Вт:
∑ Р = Ркн + Рх = 5200 + 33697,56 = 38897,56 Вт;
Θб.в. = 50 °С - среднее превышение температуры стенки бака над температурой воздуха.
размер Арад радиатора должен удовлетворять условию, м:
Арад ≤ Нбак − 0,34;
Арад = 1,215 − 0,34 = 0,875 м = 875 мм;
Для одинарных радиаторов минимальный промежуток между прямыми трубами соседних радиаторов при параллельном расположении коллекторов равно 100 мм.
Полная поверхность конвекции бака с радиаторами, м2:
Пк = Пк.гл ∗ кф.гл + Пкр ∗ кф.кр + 𝑁рад ∗ Пк.тр. ∗ кф.тр. + 𝑁рад ∗ Пк.к. ∗ кф.к. = (4,39 ∗ 1) + (0,778 ∗ 0,5) + (32 ∗ 2,6 ∗ 1,26) + (32 ∗ 0,17 ∗ 1,6) = 4,39 +
0,389 + 104,832 + 8,704 = 118,315 м2;
где Пк.тр - поверхность конвекции труб радиаторов, м2;
Пк.к - поверхность конвекции коллекторов радиаторов (с гнутыми трубами 0,75 при одинарном радиаторе и 0,66 - при двойном; для радиатора с прямыми трубами 0,15 - один ряд труб и 0,34 - два ряда), м2;
Nрад - количество радиаторов;
k ф.гл - коэффициент, учитывающий улучшение теплоотдачи конвекцией гладкой стенки бака kф.гл= 1,0 - для трансформаторов без дутья; kф.гл = 1,6 - для трансформаторов с дутьем);
kф.кр = 0,5 - коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности крышки бака изоляторами вводов ВН и НН и арматурой;
kф.тр - коэффициент, учитывающий улучшение теплоотдачи конвекцией труб навесных радиаторов (для трансформаторов с дутьем с гнутыми
| |
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
30
| |
Изм
|
Лист
|
№ докум.
|
Подп.
|
Дата
|
трубами kф.тр = 2,24, для трансформаторов баз дутья: с прямыми трубами kф.тр= 1,26; с гнутыми трубами kф.тр= 1,4);
kф.к - коэффициент, учитывающий улучшение теплоотдачи конвекцией поверхностью коллекторов навесных радиаторов kф.к= 1,0 - для трансформаторов без дутья; kф.к = 1,6 - для трансформаторов с дутьем).
Рисунок 10. Навесные радиаторы бака количество радиаторов:
Пк − Пк.гл ∗ кф.гл − Пкр ∗ кф.кр 116,478 − (4,39 ∗ 1) − (0,778 ∗ 0,5)
𝑁рад = П ∗ к + П ∗ к = (2,6 ∗ 1,26) + (0,17 ∗ 1,6)
к.тр. ф.тр. к.к. ф.к.
= 31,48 рад;
| |
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
31
| |
Изм
|
Лист
|
№ докум.
|
Подп.
|
Дата
| |
Скачать 0.97 Mb.