ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРА МОЩНОСТЬЮ 1000 ква. Расчет перегрева обмотки НН

Расчет перегрева обмотки НН. Поверхность охлаждения цилиндрической двухслойной обмотки определяется по формуле

S_HH=3.5mπD_cpH₀-3mncH₀=3•3.5π•0.275•0.605-3•3•8•0.015•0.605=5.48-0.65=4.83 см²,

где 3,5 — число охлаждаемых поверхностей обмотки НН;

m — число фаз (стержней);

D_cp — средний диаметр обмотки НН, м;

3 — число поверхностей, закрытых рейками;

n — число реек;

с = 0,015 — ширина рейки, м.

Удельная тепловая нагрузка поверхности обмотки НН

q_oHH=P_kHH/s_HH=5800/4.83=1200 вт/м²

Перегрев обмотки НН над маслом

τ_оНН = 0,159q_oHH^0.7=0.159•1200^0.7=0.159•143 = 22,7≈23^oC

Дробные степени чисел находятся по табл. 18.1.

Таблица 18.1

Расчет перегрева обмотки ВН. Коэффициент закрытия поверхности

катушек прокладками

Kз=(πD_cp)/(πDcp-nc)= π•389/(π•389-8•40)=1.35,

где D_cp — средний диаметр обмотки ВН, мм;

n — число прокладок по окружности;

с — ширина прокладки, мм.

Периметр сечения катушки

р = 2 (b_ИЗ + а₂) = 2 (8,5 + 24) = 65 мм.

Удельная тепловая нагрузка поверхности обмотки ВН

q_oВH=21.4ωδKзK_Д/p=21.4•57.7•10•4.01•1.35•1.02/65=1050 вт/м²

Перегрев обмотки ВН над маслом

τ_oВH=0,358 q_oВH^0,6=0,358•1050^0,6=0,358•65=23,3≈23,5^оС

Поправка на перегрев в зависимости от размеров масляного канала (6•24 мм) принимается по табл. 10.2.

τ_o2=К_КАН q_oВH•10^-3=-3,9•1050•10^-3=-4 ^оС

Окончательное значение перегрева обмотки ВН

23,5 — 4= 19,5°С.

Расчет перегрева масла. Определяем размеры бака (см. рис. 10.10).

Длина бака

А = 2М0 + Dвн + 2•75 =2•435 + 413+2•75 = 1433 ≈ 1440 мм;

ширина бака

В = D_BH + 2• 150 = 413 + 2•150 = 713 ≈ 720 мм;

высота бака

Нб = Н + 2hя + Hя.к + 50 = 705 + 2•215+300 + 50=1485≈1500 мм;

периметр стенки бака

Рб = πB + 2(А— B)=π720 + 2(1440— 720) = 3700 мм;

поверхность боковой стенки бака

Sб.c =p_бH_б = 3,7•1,5 = 5,55 м²;

поверхность крышки

s_Kp=π/4 + (А — В)В = π 0,723 + (1,44 —0,72)0,72 = 0,92 м²;

Для определения необходимого числа рядов труб находим требуемый коэффициент кратности охлаждаемой поверхности (стенки бака) согласно табл. 10.4, приняв предварительно q_б = 540 вт/м²,

Ккр=(Рх+Рз)/q_бs_б.с=(240+13600)/(540•5,55)=5,35.

Принимаем три ряда труб, для чего высота бака должна быть увеличена

ΔH_б=((5,35-5,2)/5,2)•1,5≈0,05 м.

Принимаем окончательно

H_б= 1,5 + 0,05 = 1,55 м.

Полная эффективная поверхность бака

s_б =K_кps_б.c + 0,75s_KP = 5,2-3,7-1,55 + 0,75-0,92 = 30,5 м²;

Удельная тепловая нагрузка поверхности бака

q_б +(Рк+ Рх)/s_б=16000/30.5=525 вт/м².

Средний перегрев масла

τ_мас=0,262q_б^0,8 = 0,262•525^0,8 = 0,262•150 = 39,3°С.

Перегрев верхних слоев масла (без поправки по табл. 10.3)

τ_в.с.мас=1,2 τмас = 1,2•39,3 = 47,2°С.

Высота центра потерь

H_p=1/2H+h_я+50=705/2+215+50=617 мм;

Высота центра охлаждения

Н_охл=1/2Н_б=1550/2=775 мм;

Отношение Н_р/Н_охл=617/775=0,8.

Поправка на перегрев верхних слоев масла по табл. 10.3 τмас = 5,6°С.

Окончательно перегрев верхних слоев масла будет

τ_в.с.мас = 47,2 + 5,6≈ 53°С < 55°С.

Перегрев обмотки НН над воздухом

τ_НН= τ_оНН+ τ_мас=23+39,3= 62,3°С < 65°С.

Перегрев обмотки ВН над воздухом

τ_ВН= τ_оВН+ τ_мас = 19,5 + 39,3 = 59аС < 65°С.

Рассчитанные перегревы масла и обмоток не превышают допустимых норм.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: