Окончательный расчет превышений температуры обмоток и масла

После окончательного установления размеров бака и определения поверхностей излучения и конвекции необходимо подсчитать действительные превышения температур обмоток и масла над температурой воздуха. Подсчет производится для потерь, повышенных на 5 % против расчетного значения при индивидуальном расчете и на 10 % против гарантийного значения при расчете серии.

Среднее превышение температуры стенки бака над температурой окружающего воздуха

(9.49)

где

Среднее превышение температуры масла вблизи стенки над температурой стенки бака может быть приближенно подсчитано по опытной формуле, аналогичной (9.19):

(9.50)

где —сумма поверхностей конвекции гладкой части труб, волн, крышки без учета коэффициентов улучшения или ухудшения конвекции; — коэффициент, равный 1.0 при естественном масляном охлаждении и 0,9 при охлаждении с дутьем.

Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой окружающего воздуха

(9.51)

Коэффициент для трубчатых баков и баков с радиаторами может быть принят равным 1,2.

Превышение температуры обмоток над температурой окружающего воздуха подсчитывается для обмоток ВН и НН отдельно

(9.52)

Превышения температуры масла в верхних слоях и обмоток над температурой окружающего воздуха, подсчитанные по (9.51) и (9.52), не должны быть больше допустимых для масляных трансформаторов по ГОСТ или ТУ (заданию на расчет). При получении более высоких значений или следует увеличить поверхность охлаждения бака. При получении и пониженных против нормы более чем на 50С, поверхность охлаждения бака должна быть соответственно уменьшена.

ПРИБЛИЖЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ

КОНСТРУКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МАСЛА

ТРАНСФОРМАТОРА

Масса активных материалов трансформатора с достаточной точностью определяется при его расчете. Точные массы конструктивных и других материалов и масла трансформатора могут быть найдены только после подробной разработки его конструкции. Однако в процессе расчета может возникнуть необходимость в приближенном определении этих масс для оценки экономичности различных вариантов расчета.

Масса конструктивной стали остова может быть приближенно принята 0,1 суммарной массы провода обмоток и стали магнитной системы. Масса картона в изоляции обмоток зависит от мощности и класса напряжения трансформатора. С ростом мощности относительная масса картона уменьшается. Для трансформаторов с медными обмотками можно принять массу картона 0,12—0,15 массы провода при классах напряжения 6, 10, 35 кВ и 0,35—0,3 при классе напряжения 110 кВ. Для алюминиевых обмоток относительная масса картона увеличивается в 2,4 раза.

Масса активной части, т. е. остова с обмотками и отводами (но без крышки), может быть приближенно определена по формуле

Массу бака нетрудно определить по известной из теплового расчета поверхности бака и поверхности крышки с учетом толщины стенок, крышки и дна бака и плотности стали Масса охлаждающих труб находится по их общей длине и массе 1м (см. табл. 9.7); масса радиаторов — по табл. 9.9 и 9.10.

Для определения массы масла необходимо знать внутренний объем V_б гладкого бака и объем, занимаемый активной частью, V_а,ч. Для определения V_а,ч можно воспользоваться приближенной формулой где средняя плотность активной части =5500-6000 кг/м3 для трансформаторов с медными обмотками и =5000-5500 кг/м³ для трансформаторов с алюминиевыми обмотками.

Общую массу масла можно определить по формуле

где 1,05 — коэффициент, учитывающий массу масла в расширителе; G_м.эл— масса масла в элементах системы охлаждения: трубах или радиаторах.

Масса масла в трубах определяется по их общей длине и массе масла в 1 м (см. табл. 9.7), масса масла в радиаторах— по табл. 9.9 и 9.10. Объем расширителя обычно составляет около 0,1 общего объема масла.

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ