Расчет силового трансформатора ТМ-250 кВА
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
и sз = f(Вкос);
два прямых стыка (nз = 2) с параметрами Пз = Пя, Вз = Вя и sз = f(Вя);
один прямой стык (nз = 1) с параметрами Пз = Пс, Вз = Вс и sз = f(Вс).
Величину удельных потерь в стыках определяем по таблице 6.9 /3, с. 112/.
Полный ток холостого хода в процентах от номинального тока
Реактивная составляющая тока холостого хода в процентах от номинального тока
Отклонение полученного полного тока холостого хода не должно превышать техническое условие на проект более чем на 15 %. В нашем случае данное условие выполняется.
Тепловой расчет трансформатора. Тепловой расчет обмоток
Потери, выделяющиеся в 1 общего объема обмотки НН
.
Потери, выделяющиеся в 1 общего объема обмотки ВН
.
Средняя условная теплопроводность обмотки ВН без учета межслойной изоляции:
где lиз - теплопроводность материала витков обмотки ВН, определяемая по таблице 7.1 /3, с. 122/.
Средняя теплопроводность обмотки НН
,
где lн - средняя теплопроводность обмотки без учета изоляции для обмотки НН, определяемая по таблице 7.1 /3, с. 122/;
lмсв - теплопроводность межслоевой изоляции обмотки ВН, определяемая по таблице 7.1 /3, с. 122/.
Средняя теплопроводность обмотки ВН
где lмсв - теплопроводность межслоевой изоляции обмотки ВН, определяемая по таблице 7.1 /3, с. 122/.
Полный внутренний перепад температуры обмотки НН
Полный внутренний перепад температуры обмотки ВН
Средний внутренний перепад температуры обмотки НН
Средний внутренний перепад температуры обмотки ВН
Плотность теплового потока обмотки НН
Плотность теплового потока обмотки ВН
Перепад температуры на поверхности обмотки НН
Qомн = 0,285q20,6 = 0,285161,60,6 = 6,024 0С.
Перепад температуры на поверхности обмотки ВН
Qомв = 0,285q10,6 = 0,285335,30,6 = 9,335 0С.
Среднее превышение температуры обмотки НН над средней температурой масла
Qомнср = Qонср + Qомн = 6,625+ 6,024 = 12,7 0С.
Среднее превышение температуры обмотки ВН над средней температурой масла
Qомвср = Qовср + Qомв = 1,029 + 9,335 = 10,4 0С.
Расчет системы охлаждения. Выбор конструкции и определение размеров бака
Суммарные потери в трансформаторе
?Р = Рк + Рх = 3614,4+ 790= 4404,4 Вт.
По рекомендациям, приведенным в таблице 7.4 /3, с. 126/ выберем бак с навесными радиаторами с прямыми трубами.
Рисунок 10 - Основные размеры бака
а) б)
а - изоляционные расстояния; б - размеры бака
Согласно рисунку 10 необходимо определить следующие минимальные расстояния:
S1 - изоляционное расстояние от изолированного отвода обмотки ВН до собственной обмотки;
S2 - изоляционное расстояние от изолированного отвода обмотки ВН до стенки бака;
d1 - диаметр изолированного провода обмотки ВН, равный 20 мм /3, с. 127/;
S3 - изоляционное расстояние от неизолированного отвода обмотки НН;
S4 - изоляционное расстояние от отвода обмотки до стенки бака;
d2 - размер неизолированного провода обмотки НН, равный 10 мм /3, с. 128/.
Изоляционные расстояния определим по таблицам 7.5 /3, с. 128/ и 7.6 /3, с. 129/:
S1 = 28 мм; S2 = 28 мм; S3 = 25 мм; S4 = 22 мм.
Минимальная ширина бака
Вб = D"1 + S1 + S2 + d1- S3 + S4 + d2 = 0,58 м.
Минимальная длина бака
Аб = 2С + D"1 + 2S5 = 2С + D"1 + 2 (S3 + S4 + d2) = 2 • 0,323 + 0,313 + 2 • (0,025 + 0,022 + 0,015) = 1,083 м.
Высота активной части
Нач = lc + 2а1я + n = 0,544 + 2 •17510-3 + 0,04 = 0,934 м,
где n - толщина подкладки под нижнее ярмо /3, с. 129/.
Общая глубина бака
Нб = Нач + Няк = 0,934 + 16010-3 = 1,094 м,
где Няк - расстояние от верхнего ярма трансформатора до крышки бака /3, с. 129/.
По таблице 7.10 примем стандартный размер радиатора
Ар = 900 мм.
Высота бака с навесными радиаторами должна удовлетворять следующему условию
Нб ? Ар + 0,185. (14)
Подставляя численные значения в неравенство (14), получим
1,094 > 1,085.
В нашем случае данное условие выполняется.
Расчет допустимого значения среднего превышения температуры стенки бака над температурой воздуха
Среднее превышение температуры масла, омывающего обмотки
Qмв = 65 - Qомвср = 65 - 12,7 = 52,3 0С.
Среднее превышение температуры стенки бака над температурой воздуха
Qбв = Qмв - Qмб = 52,3 - 6 = 46,3 0С,
где Qмб - величина перепада температуры между маслом и стенкой бака, определяемая по рекомендациям /3, с. 130/.
Полученное значение Qбв должно удовлетворять неравенству
1,2(Qбв + Qмб) ? 60 0С. (15)
Подставляя численные значения в неравенство (15), получим
59,35 0С < 60 0С,
В нашем случае данное условие выполняется.
Определение площади поверхности охлаждения бака
Для овального в сечении гладкого бака без дополнительных элементов системы охлаждения поверхность излучения Пигл равна поверхности конвекции Пкгл и определяется, как
Пигл = Пкгл = Нб[2(Аб - Вб) + ?Вб] = 1,094 • [2 • (1,083 - 0,58) + 3,14 • 0,58] = 3,093 м2.
Ориентировочная поверхность излучения бака с навесными радиаторами
Пи = kПигл = 1,753,093 = 5,4 м2,
где k - коэффициент, учитывающий отношение периметра поверхности излучения к поверхност