5.3 Полный средний перепад температуры от обмотки к маслу
- НН
θ ом ср1 = Тэта01+Тэта01м1=31,31 град
- ВН
θ ом ср2 = Тэта02+Тэта02м2=30,25 град
5.4 Тепловой расчет бака
По табл.9.4.[1] выбрана конструкция гладкого бака с радиаторами и прямыми трубами
Внутренние размеры бака
S1=S2=22мм. - расстояния от обмотки до отводов ВН и от отводов ВН до стенки бака
S3=25мм. - расстояние от обмотки до отвода НН
S4=22мм. - расстояние от отвода НН до стенки бака
S5=67мм. - расстояние от обмотки ВН до стенки бака
d1=20мм. - диаметр отвода НН
d2=20мм. - диаметр отвода ВН
Ширина бака B, высота бака H и его длина A
B=(D2''
+S1+S2+d1+S3+S4+d2)/1000=(488,58+22+20+25+22+20)/1000=0,62 м
A=2*C+(D2''+2*S5)/1000=2*0,507+(488,58+2*67)/1000=1,636 м
Hач=(lc+2*hя+50)/1000=(750,00+2*230,00+50)/1000=1,26 м
Hяк=160 мм.
H=Hяк+Hач=1,41999999642372м
Принято
B=0,62м
A=1,64м
H=1,4м
Основные габаритные размеры трансформатора показаны на рисунке 5.1
Рисунок 5.1
5.5 Допустимое превышение средней температуры масла над температурой окружающего воздуха для наиболее нагретой обмотки НН
θ мв= 65 - θом ср1=65 -31,3103737639557=33,69 град
5.6 Превышение температуры масла в верхних слоях
θ
мвв =1,2*θ мв=1,2*33,6896262360443=40,43 град.
5.7 Среднее превышение температуры наружной стенки бака над температурой воздуха
Принимая предварительно перепад температуры на внутренней поверхности стенки бака
θ мб=5 град., и запас 2 град
θ бв = θмв - θ мб=33,6896262360443- 5- 2 =26,69 град
5.8 Расчет поверхности конвекции гладкой стенки бака
Пкгл=H*2*(A+B)=1,40*2*(1,64+0,62)=6,33 м^2
5.9 Поверхность излучения (ориентировочно)
Пи= k*Пкгл = 1,5*6,328=9,49 м^2
где k=1,5 - для бака с радиаторами
5.10 Ориентировочная необходимая поверхность конвекции для заданного значения (θ бв):
Пк=[(Pк+Pх)*1,05]/[2,5*θ вб^1,25]-1,12*Пи=[(11056,37+2575,39)*1,05]/[2,5*26,69^1,25]-1,12*9,49=83,75 м^2
5.11 Поверхность конвекции крышки
Пккр=0,5*A*B=0,5*1,64*0,62=0,51 м^2
5.12 Поверхность конвекции радиаторов
Пкр(s)=Пк-Пкгл-Пккр=83,75-6,33-0,51=76,91 м^2
Выбран радиатор со следующими размерами
Пктр=29,36 м^2 - поверхность теплоотдачи труб
Ap=1,1 м -расстояние между осями фланцев
Bp=1,89 м - длина радиатора
Ep=0,644 м - ширина радиатора
5.13 Поверхность конвекции радиаторов приведенная к гладкой стенке бака
Пкр'=Пктр*1,26 = 29,360*1,26 =36,994 м^2
5.14 Необходимое число радиаторов
np=Пкр(s)/Пкр' =2,079
Принято 2 радиаторов
5.15 Поверхность конвекции бака
Пк=np*Пкр' +Пкгл+Пккр=2*36,9936+6,328+0,5084=80,8236 м^2
5.16 Поверхность излучения
Pи= (B + B) + (Ep + Bp + Ep + Abs((A - Bp))) * 2=8,096м^2
Пи=H*Pи=1,4*8,096=11,3344м^2
где Pи- периметр поверхности излучения
5.17 Среднее превышение температуры наружной поверхности трубы над температурой воздуха
θбв = [(1,05*(Pк+Px)/(2,8*Пи+2,5*Пк) ]^0,8=[(1,05*(11056,37+2575,39)/(2,8*11,33+2,5*80,82)]^0,8=26,89 град
5.18 Среднее превышение температуры наружной масла вблизи стенки над температурой внутренней поверхности стенки трубы
θмб=0,165*[(1,05*(Pк+Px))/(np*Пкр'+Пкгл+0,5*Пккр)]^0,6=0,165*[(1.05*(11056,37+2575,39)/(2,00*36,99+6,33+0,5*0,51)]^0,6=3,69 град
5.19 Превышение температуры масла над температурой воздуха
θ мв=θмб+θ бв=3,692+26,886=30,578 град
5.20
Превышение температуры масла в верхних
слоях над температурой воздуха
θ мвв=1,2*θ мв=1,2*30,578=36,693 град
5.21 Превышение средней температуры над температурой воздуха
-НН
θов1=θ ом ср1+ θ мв=31,310+30,578=61,888 град.
-ВН
θов2=θ ом ср2+ θ мв=30,252+30,578=60,830 град.
Перерасчет поверхности излучения
5.16 Поверхность излучения
Pи= 865*4+1580+670+985=6,695 м^2
Пи=H*Pи=1,4*6,695=9,373 м^2
где Pи- периметр поверхности излучения
5.17 Среднее превышение температуры наружной поверхности трубы над температурой воздуха
θбв = [(1,05*(Pк+Px)/(2,8*Пи+2,5*Пк) ]^0,8=[(1,05*(11056,37+2575,39)/(2,8*9,373+2,5*80,82)]^0,8=27,4029 град
5.18 Среднее превышение температуры наружной масла вблизи стенки над температурой внутренней поверхности стенки трубы
θмб=0,165*[(1,05*(Pк+Px))/(np*Пкр'+Пкгл+0,5*Пккр)]^0,6=0,165*[(1.05*(11056,37+2575,39)/(2,00*36,99+6,33+0,5*0,51)]^0,6=3,6918 град
5.19 Превышение температуры масла над температурой воздуха
θ мв=θмб+θ бв=3,6918+27,4029 =31,0947град
5.20 Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой воздуха
θ мвв=1,2*θ мв=1,2*31,0947=37,3137 град
5.21 Превышение средней температуры над температурой воздуха
-НН
θов1=θ ом ср1+ θ мв=31,310+31,0947=62,4047 град.
-ВН
θов2=θ ом ср2+ θ мв=30,252+31,0,947=61,3467 град.
