2020-08-05
143
Определим размеры бака трансформатора.
Минимальные длина и ширина бака трансформатора соответственно:
| (5.8) |
| (5.9) |
где изоляционные расстояния (по [1], таблице 5.3): 
, 
, 
, 
, 
, 
- диаметр изолированного отвода ВН; 
- размер неизолированного отвода обмотки НН.
Тогда по формуле (5.8):
Рисунок 9 - Основные размеры бака
Высота активной части трансформатора:
| (5.10) |
где, 
- толщина подкладки под нижнее ярмо; 
- высота ярма магнитной системы.
Тогда по формуле (5.10):
Глубина бака:
| (5.11) |
где расстояние от верхнего ярма до крышки бака 
по таблице 5.4 в [1].
Тогда по формуле (5.11):
Среднее превышение температуры масла, омывающего обмотки, над воздухом должно быть не более величины:
| (5.12) |
где 
.
Тогда по формуле (5.12):
Среднее превышение температуры бака над воздухом:
| (5.13) |
где 
- перепад температуры между маслом и стенкой бака.
Тогда по формуле (5.13):
|
|
|
Значение 
должно удовлетворять неравенству:
| (5.14) |
- неравенство выполняется.
Предварительное значение необходимой поверхности конвекции бака:
| (5.15) |
где 
, 
- соответственно потери короткого замыкания и холостого хода.
Тогда по формуле (5.15):
Примем бак прямоугольной формы. Тогда фактическая поверхность теплоотдачи:
| (5.16) |
где 
коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности крышки вводами НН и ВН и различной арматурой; поверхность крышки бака 
.
Тогда по формуле (5.16):
Применим бак трансформатора с навесными радиаторами.
В трансформаторах мощностью от 100 до 6300 кВ∙А используют радиаторы с прямыми вертикальными трубами овального сечения с размерами овала 72 × 20 мм и толщиной стенки трубы 1,5 мм (рис. 10). Эти радиаторы выпускаются с одним рядом труб по 7 труб в ряду и с двумя рядами по 10 труб в ряду. Для радиатора с двумя рядами труб размеры 
и 
равны 505 и 253 мм соответственно.
Рисунок 10 – Трубчатый радиатор с прямыми трубами
Присоединительный размер 
(расстояние между осями патрубков или центрами фланцев коллекторов радиатора) определим из неравенства: 
, где 
и 
- минимальные расстояния центра фланцев радиатора от нижнего и верхнего срезов бака соответственно. Для радиаторов с прямыми трубами по рисунку 7 
, 
. Тогда: 
. Тогда примем 
.
Тогда по таблице 5.5 в [1] примем основные данные радиаторов:
поверхность конвекции труб 
; поверхность конвекции двух коллекторов 
; масса стали – 
; масса масла – 
.
Определим поверхность конвекции радиатора, приведенная к поверхности гладкой стенки:
|
|
|
| (5.17) |
где  – коэффициент, учитывающий улучшение теплоотдачи конвекцией радиатора по сравнению с вертикальной гладкой стенкой. Для радиаторов с прямыми трубами  ;  ,  - поверхности конвекции труб и двух коллекторов.
Тогда по формуле (5.17):
|
Необходимая поверхность конвекции всех радиаторов трансформатора:
| (5.18) |
Необходимое по условиям охлаждения число радиаторов:
| (5.19) |
Примем число радиаторов 
.
Фактическая поверхность конвекции бака с навесными радиаторами:
| (5.20) |
Поверхность излучения бака:
| (5.21) |
где для бака с навесными радиаторами 
; 
.
Тогда по формуле (5.21):
