Тепловой расчет трансформатора

Техническая характеристика силового масляного трансформатора с естественным охлаждением. Определение суммарного потока теплоты через поверхность бака трансформатора. Коэффициенты теплоотдачи от масла к стенке бака. Средние физические параметры воздуха.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 22.04.2015
Размер файла 196,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

При работе трансформатора часть электроэнергии расходуется на потери, выделяющиеся в виде тепла. В масляных трансформаторах вслед за обмотками и магнитопроводом нагревается масло и металлический бак-корпус, устанавливается температурный перепад между внешней поверхностью бака и воздухом, окружающим трансформатор. Нагрев трансформатора - основная причина, ограничивающая его мощность при нагрузках. При длительном сохранении определенного режима нагрузки повышение температуры прекращается, и все выделяющееся тепло отводится в окружающую среду, поэтому тепловой расчет проводиться для установившегося теплового режима при номинальной нагрузке.

Задача теплового расчета трансформатора заданной мощности заключается в определении:

-Зависимости изменения температуры масла от температуры окружающей среды при номинальной его нагрузке

-зависимости изменения температуры масла от нагрузки трансформатора при максимальной заданной температуры воздуха

При номинальной нагрузке трансформатора температура верхних слоев масла, не должна превышать (+95 0С) для масляных трансформаторов с естественной циркуляцией масла. В противном случае происходит ускоренное старение изоляции обмоток, что укорачивает срок службы трансформатора, а при сильном перегреве масла может произойти разрушение бака.

масляный трансформатор теплоотдача

1. Тепловой расчет трансформатора и выявление зависимости изменения температуры воздуха при номинальном режиме

Таблица. Техническая характеристика силового масляного трансформатора с естественным охлаждением

Тип

Рн кВА

Uн ВН, кВ

Uн НН, кВ

Рх.х Вт

Рк.з Вт

Длина бака, А, м

Ширина бака,В, м

Высота бака, Н, м

ТМ 20/6

20

6,3

0,4

180

600

0,92

0,78

0,815

Определяем среднее повышение температуры стенки бака над воздухом

?tc-в= 0,8 (2)

где, Fк и Fл - поверхность бака м2 отдающая теплоту соответственно излучением и конвекцией

Fл=Fк= (1.3)

где Fкр - поверхность крышки бака, м2

Fкр= (А-В)В+(рВ2)/4 (1,3)

Fкр= (0,920-0,780)*0,780+(3,14*(0,780)2)/4

Fкр=0,587 м2

Fк=Fл=(2(0,920-0.780)+3,14*0,780)*0,815+0,75*0,587=2,665 м2

?tc-в=0,8

?tc-в=24,757 С0

Определим среднее повышение температуры масла над температурой стенки бака

?tм-с=0,165*k1* (2),

где

k1 - коэффициент при естественном охлаждении масла принимается 1

?tм-с=0,165*1*

?tм-с=4,981 С0

Определим превышение температуры масла над температурой воздуха

?tм-в=и(?tc-в+?tм-с) (1.2)

где

и=1, коэффициент для гладких баков (1)

?tм-в=1(24,757+4,981)=29,738 С0

Таблица 1 - Сводная таблица показателей температуры масла и стенки бака над воздухом

tв С0

Кз

?tм-с С0

?tc-в С0

?tм-в С0

20

1

4,981

24,757

29,738

Определение суммарного потока теплоты через поверхность бака трансформатора

Поток теплоты, передаваемый маслом воздуху через стенку бака, (Вт)

Qк=k*Fк*? tм-в (1.6)

где

k - коэффициент теплопередачи Вт/(м2*К)

Fк - Наружная расчетная поверхность бака, раннее определенная по формуле (1.3) - для гладкого бака

?tм-в - разность температур между маслом и воздухом, раннее найдена по формуле (1.2)

Коэффициент теплопередачи можно определить по формуле (для плоской стенки)

k= (1.7), где

дс - толщина стенки бака, обычно 3-5 мм, принимаем 5мм

лс - коэффициент теплопроводности бака Вт/(м*К), бак выполнен из стали лс=45-55 Вт/(м*К), принимаем 50 Вт/(м*К)

бвн, бн -коэффициенты теплоотдачи к внутренней и от наружной стенки бака, Вт/(м2*К)

Для определения бвн, бн нужно найти критерии Грасгофа, Прандтля и Нуссельта

Физические параметры масла принимаем из приложения 3, расчет ведется для температуры 20 С0

Определим приближенную температуру масла

tм=tв+?tм-в

где температура воздуха tв=20 С0

20+29,738=49,738 С0

По средней температуре масла из приложения 3 выбираем параметры:

л- коэффициент теплопроводности масла Вт/м*К

v-коэффициент кинематической вязкости м2/с

В - коэффициент температурного расширения К-1

Pr - критерий Прандтля

Находим среднее значение л - коэффициента теплопроводности масла

л(49,738)=л(40) -

л(49,738)=0,1090 -

л(49,738)=0,1084 Вт/м*К

Находим среднее значение v-коэффициента кинематической вязкости

v(49,738)=v(40) -

v(49,738)=10,3 -

v(49,738)=8,31*10-6 м2/с

Находим среднее значение в-коэффициента температурного расширения

в(49,738)=в(50) -

в(49,738)=7,05 -

в(49,738)=7,01*10-4 К-1

Находим среднее значение Pr- критерий Прандтля

Pr(49,738)=Pr(40) -

Pr(49,738)=146 -

Pr(49,738)=120

Аналогично находим средние значения параметров л, в, v, Pr для других температур воздуха (5 С0, 10 С0, 15 С0) данные по параметрам масла заносим в таблицу.

Таблица 2 - Физические свойства трансформаторного масла

Кз

tм C0

tв C0

л Вт/м*К

В*104 K-1

V*106 м2/с

Pr

1

34,738

5

0,1092

6,96*10-4

11,48*10-6

161

1

39,738

10

0,1092

6,96*10-4

11,48*10-6

161

1

44,738

15

0,1084

8,31*10-4

7,01*10-6

120

1

49,738

20

0,1084

8,31*10-4

7,01*10-6

120

Рассчитываем критерий Грасгофа - Прандтля

GrPr=*Pr (1.10)

где

g - коэффициент свободного падения = 9.8 м2/с

Н- Высота бака

Найдем критерий Грасгофа - Прандтля, для температуры воздуха 20 C

*120

GrPr=5,368*1010

Аналогично рассчитываются критерии Грасгофа - Прандтля, для других температур воздуха (5 С0, 10 С0, 15 С0)

Определяем режим движения среды по (GrPr) и по этому же режиму выбираем константы c и n, по таблице.

так как GrPr> 109 > cледовательно

с=0,15

n=0,33

Рассчитываем критерий Нуссельта, для температуры воздуха 20 C0

Nu=c(GrPr)n (1.8)

Nu=0,15*(5,368*1010) 0,33

Nu=521,11

Аналогично рассчитываются критерии Нуссельта, для других температур воздуха (5 С0, 10 С0, 15 С0).

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи от масла к стенке бака

Вт/м2*Кбвн= Nu*л/Н (1.9)

где

л - коэффициент теплопроводности масла Вт/м*К, из таблицы 2

Найдем коэффициент теплоотдачи от масла к стенке бака при температуре воздуха 20 C0

бвн =

бвн=69,31 Вт/м2*К

Аналогично рассчитываются коэффициенты теплоотдачи от масла к стенке бака при температуре воздуха (5 С0, 10 С0, 15 С0).

Таблица 3 - Таблица коэффициентов теплоотдачи от масла к стенке бака

tв С0

tм С0

Кз

GrPr

Nu

бвн Вт/м2*К

5

34,738

1

2,249*1010

391,064

52,39

10

39,738

1

2,249*1010

391,064

52,39

15

44,738

1

5,368*1010

521,11

69,31

20

49,738

1

5,368*1010

521,11

69,31

Аналогично определим коэффициент теплоотдачи от стенки бака к воздуху бн в условиях свободной конвекции. Физические параметры воздуха л, v, Pr принимаем из приложения 5 по расчетной температуре воздуха tв (известна по заданию)

Найдем средние физические параметры воздуха л, v, Pr из приложения 5, для tв=20 С0.

л(20)=л(30) -

л(20)=2,67 -

л(20)=2,654*10-2 Вт/м2*К

v(20)=v(30) -

v(20)=16 -

v(20)=15,812*10-6 м2/с

Pr(20)=Pr(20) -

Pr(20)=0,703 -

Pr(20)=0,7026

Средние физические параметры воздуха л, v, Pr, для температур 5 с0, 10 с0, 15 с0 находятся аналогично, полученные результаты в таблицу.

Таблица 4 - Физические свойства воздуха

tв с0

л*10-2 Вт/м2*К

V*10-6 м2/с

Pr

Tв К

5

2,496*10-2

13,984*10-6

0,7066

278

10

2,574*10-2

14,88*10-6

0,7046

283

15

2,574*10-2

14,88*10-6

0,7046

288

20

2,654*10-2

15,812*10-6

0,7026

293

Тв - абсолютная температура тел, воспринимающих поток лучистой энергии, принимается равной температуре воздуха (измеряется в Кельвинах {K})

Рассчитываем критерий Грасгофа - Прандтля для воздуха (расчеты ведутся в той же последовательности, что и для масла и по формулам (1.8-1.10))

GrPr=*0,7026

GrPr=1,26*109

Аналогично расчитывается для температур 5 с0, 10 с0, 15 с0.

Определяем режим движения среды по (GrPr) и по этому же режиму выбираем константы c и n, по таблице.

Так как GrPr находиться в промежутке между 103...109> следовательно с=0,8 n=0.25

Рассчитываем критерий Нуссельта для tв =20 с0

Nu=c(GrPr)n (1.8)

Nu=0,8*(1,26*109)0,25

Nu=150,724

Рассчитываем коэффициент теплоотдачи от наружной стенки трансформатора к воздуху (Вт/м2*К)

бн= Nu*л/Н (1.9)

Рассчитаем для tв =20 с0

бн= 150,724*2,654*10-2/0,815

бн=4,908 Вт/м2*К

Nu и бн для температур 5 с0, 10 с0, 15 с0 рассчитывается аналогично.

Рассчитываем коэффициент теплопередачи k, Вт/м2*К, можно рассчитать по формуле для плоской стенки:

k= (1.7)

где

дс- толщина стенки бака, обычно 3-5 мм, принимаем 5мм

лс-коэффициент теплопроводности бака Вт/(м*К), бак выполнен из стали лс=45-55 Вт/(м*К), принимаем 50 Вт/(м*К)

бвн, бн - коэффициенты теплоотдачи к внутренней и от наружной стенки бака, Вт/(м2*К).

Расчет производим для tв=20с0

k=

k=4,581 Вт/м2*К

Для температур 5 с0, 10 с0, 15 с0 расчет производится аналогично.

Таблица 5 - Полученные данные в таблицу: коэффициенты теплоотдачи от стенки бака к воздуху

tв с0

Tв К

GrPr

Nu

бн Вт/м2*К

k Вт/м2*К

5

278

1,707*109

162,658

4,982

4,547

10

283

1,477*109

156,859

4,954

4,524

15

288

1,451*109

156,191

4,933

4,603

20

293

1,26*109

150,724

4,908

4,581

Рассчитываем поток теплоты, передаваемый маслом воздуху через стенку бака согласно формуле:

Qк= k*Fк*?tм-в(1.6)

где

k- коэффициент теплопередачи k, Вт/м2*К

Fк - наружная расчетная поверхность бака, определена раннее по формуле (1.3)

?tм-в - разность температур между маслом и воздухом

Найдем поток теплоты для tв=20 с0

Qк=4,581*2,665*29,738

Qк=363,05 Вт.

Для температур 5 с0, 10 с0, 15 с0 расчет производится аналогично

Уточняем температуру наружной стенки бака:

tc=tв+(1.11)

где

tв - температура воздуха

Уточним температуру наружной стенки бака для tв=20 с0

tc=20+

tc=47,756 С0

Уточняем температуру трансформаторного масла внутри бака:

tм=tс+

где

tс - температура внутренней поверхности бака. Виду малого термического сопротивления стенки бака дс/лс= 104,то температуры на внутренней и наружной поверхностях бака можно принять одинаковыми.

Уточняем температуру трансформаторного масла внутри бака для tв=20 с0.

tм=47,756+

tм=49,722 С0

Температуры наружной поверхности бака и температура масла внутри трансформатора для температур 5 с0, 10 с0, 15 с0 находятся аналогично.

Находим поток теплоты, излучаемый с поверхности бака Вт:

Qл= С0*о* Fл*

где

Co=5.67 - коэффициент излучения абсолютно черного тела;

о-степень черноты стенки бака. Для окисленной стали принять о =0.8

Fл- поверхность излучения м2 для гладкого бака -по формуле (1.3)

Тс= абсолютная температура поверхности бака, К, уточненная по формуле (1.11)

Тв- абсолютная температура тел, воспринимающих поток лучистой энергии, принимается равной температуре воздуха.К

Найдём поток теплоты, излучаемый с поверхности бака для tв=20 с0

Qл= 5,67*0,8* 2,665*

Qл=388,662 Вт

Находим суммарный тепловой поток энергии Вт:

Q0=Qк+Qл

Найдем суммарный тепловой поток энергии для tв=20 с0

Q0=363,052+388,672

Q0=751,712 Вт

Q0 не должен значительно отличатся от принятого по формуле (1)

Таблица 6 - Результаты расчетов

tв с0

tм С0

tcС0

Кз

k, Вт/м2*К

Qк Вт

Qл Вт

Q0 Вт

?Ртр

5

34,722

32,141

1

4,547

360,35

326,007

686,357

780

10

39,724

37,156

1

4,524

358,53

343,259

701,789

780

15

44,723

42,748

1

4,603

364,79

369,875

734,665

780

20

49,722

47,756

1

4,581

363,052

388,662

751,712

780

Температура трансформаторного масла не превышает допустимый предел (+95С0), что позволяет трансформатору работать при температуре +20 С0 длительное время.

2. Тепловой расчет силового трансформатора при постоянной температуре окружающего воздуха и разных значениях коэффициента загрузки

Определение зависимости температуры масла от нагрузки трансформатора

Расчет будем вести при температуре воздуха равной 20 С0, так как при этой температуре трансформатор работает в более тяжелых условиях. Пример расчета будет выполнен на Кз=1,20 расчет остальных коэффициентов загрузки аналогичный, результаты будут занесены в таблицы.

Среднее повышение температуры стенки бака над воздухом опр. по формуле:

?tc-в=0,8 (2)

?tc-в=0,8

?tc-в=31,259 С0

Определим среднее повышение температуры масла над температурой стенки бака:

?tм-с=0,165*k1* (2)

?tм-с=0,165*1,20*

?tм-с=7,12 С0

Определим превышение температуры масла над температурой воздуха:

?tм-в=и(?tc-в+?tм-с) (1.2)

?tм-в=1*(31,259+7,12)

?tм-в=38,379 С0

Таблица 7 - Сводная таблица показателей температуры масла и стенки бака над воздухом, при различных коэффициентах загрузки

tв С0

Кз

?tм-с С0

?tc-в С0

?tм-в С0

20

1,0

4,981

24,757

29,738

20

1,1

5,994

27,908

33,902

20

1,15

6,543

29,559

36,102

20

1,20

7,12

31,259

38,379

Определение суммарного потока теплоты через поверхность бака трансформатора

Поток теплоты, передаваемый маслом воздуху через стенку бака (Вт):

Qк=k*Fк*? tм-в (1.6)

где

k - коэффициент теплопередачи Вт/(м2*К);

Fк - Наружная расчетная поверхность бака, раннее определенная по формуле (1.3) - для гладкого бака

?tм-в - разность температур между маслом и воздухом, раннее найдена по формуле (1.2)

Коэффициент теплопередачи можно определить по формуле (для плоской стенки):

k= (1.7)

где

дс - толщина стенки бака, обычно 3-5 мм, принимаем 5мм

лс - коэффициент теплопроводности бака Вт/(м*К), бак выполнен из стали лс=45-55 Вт/(м*К), принимаем 50 Вт/(м*К)

бвн, бн - коэффициенты теплоотдачи к внутренней и от наружной стенки бака, Вт/(м2*К)

Для определения бвн, бн нужно найти критерии Грасгофа, Прандтля и Нуссельта.

Определим приближенную температуру масла:

tм=tв+?tм-в

где температура воздуха tв=20 С0 и Кз

tм=20+38,379=58,379 С0

по средней температуре масла выбираем параметры:

л - коэффициент теплопроводности масла Вт/м*К

v - коэффициент кинематической вязкости м2/с

в - коэффициент температурного расширения К-1

Pr - критерий Прандтля

Находим среднее значение л- коэффициента теплопроводности масла:

л(58,379)=л(50) -

л(58,379)=0,1072 -

л(58,379)=0,10723 Вт/м*К

Находим среднее значение v-коэффициента кинематической вязкости:

v(58,379)=v(50) -

v(58,379)=7,58 -

v(58,379)=5,834*10-6 м2/с

Находим среднее значение в - коэффициента температурного расширения:

в(58,379)=в(60) -

в(58,379)=7,1 -

в(58,379)=7,0515*10-4 К-1

Находим среднее значение Pr - критерий Прандтля:

Pr(58,379)=Pr(50) -

Pr(58,379)=111 -

Pr(58,379)=88,496

Аналогично находим средние значения параметров л,в, v, Pr для других коэффициентов загрузки Кз=1, 1.1, 1.15, данные по параметрам масла заносим в таблицу:

Таблица 8 - Физические свойства трансформаторного масла

Кз

tм C0

tв C0

л Вт/м*К

В*104 K-1

V*106 м2/с

Pr

1

49,738

20

0,10822

7,0015*10-4

7,66*10-6

112,05

1,1

53,902

20

0,10723

7,0515*10-4

5,834*10-6

88,496

1,15

56,102

20

0,10723

7,0515*10-4

5,834*10-6

88,496

1,20

58,379

20

0,10723

7,0515*10-4

5,834*10-6

88,496

Рассчитываем критерий Грасгофа - Прандтля для Кз=1,20

GrPr=*Pr (1.10)

где

g - коэффициент свободного падения=9.8 м2/с

Н - Высота бака

Найдем критерий Грасгофа - Прандтля

GrPr=*88,496

GrPr=6,933*1010

Аналогично рассчитываются критерии Грасгофа - Прандтля, для Кз=1, Кз=1.1, Кз=1.15

Определяем режим движения среды по (GrPr) и по этому же режиму выбираем константы c и n, по таблице (приложение 4)

так как GrPr> 109 > cледовательно

с=0,15

n=0,33

Рассчитываем критерий Нуссельта, для температуры воздуха 20 C0 и Кз=1,20

Nu=c(GrPr)n (1.8)

0,15*(6,926*1010)0,33

Nu=566,827

Аналогично рассчитываются критерии Нуссельта, для Кз=1, Кз=1.1, Кз=1.15

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи от масла к стенке бака Вт/м2*К

бвн= Nu*л/Н (1.9)

где

л- коэффициент теплопроводности масла Вт/м*К, из таблицы 8

Найдем коэффициент теплоотдачи от масла к стенке бака при температуре воздуха 20 C0 и Кз=1.20

бвн=

бвн=74,578 Вт/м2*К

Аналогично рассчитываются коэффициенты теплоотдачи от масла к стенке бака, для Кз=1, Кз=1.1, Кз=1.15

Таблица 9 - Таблица коэффициентов теплоотдачи от масла к стенке бака

tв С0

tм С0

Кз

GrPr

Nu

бвн Вт/м2*К

20

49,738

1

3,533*1010

453,919

60,724

20

53,902

1,1

5,83*1010

535,503

70,456

20

56,102

1,15

6,364*1010

551,217

72,524

20

58,379

1,20

6,926*1010

566,827

74,578

Рассчитываем критерий Грасгофа - Прандля для воздуха (расчеты ведутся по тем же формулам, что и для масла).

Показатели лс,v,Pr для воздуха при температуре tв=20 С0 найдены ранее в первой части расчета и взяты из таблицы 4.

GrPr=*Pr

где

Тв - абсолютная температура тел, воспринимающих поток лучистой энергии, принимается равной температуре воздуха К.

Найдём GrPr для Кз=1.20

GrPr=*0,7026

GrPr=1,591*109

Определяем режим движения среды по (GrPr) и по этому же режиму выбираем константы c и n.

Так как GrPr находиться в промежутке между 103...109> следовательно с=0,8 n=0.25.

Рассчитываем критерий Нуссельта для для Кз=1.20

Nu=c*(GrPr)n (1.8)

Nu=0,8*(1,591*109)0,25

Nu=159.775

Рассчитываем коэффициент теплоотдачи от наружной стенки трансформатора к воздуху (Вт/м2*К)

бн= Nu*л/Н (1.9)

рассчитаем для Кз=1.20

бн= 159,775*2,654*10-2/0,815

бн= 5,203Вт/м2*К

Nu и бн для Кз=1, Кз=1.1, Кз=1.15 рассчитывается аналогично.

Рассчитываем коэффициент теплопередачи k, Вт/м2*К, можно рассчитать по формуле для плоской стенки:

k= (1.7)

где

дс- толщина стенки бака, обычно 3-5 мм, принимаем 5мм

лс - коэффициент теплопроводности бака Вт/(м*К), бак выполнен из стали лс=45-55 Вт/(м*К), принимаем 50 Вт/(м*К)

бвн, бн - коэффициенты теплоотдачи к внутренней и от наружной стенки бака, Вт/(м2*К)

Расчет производим для Кз=1.20

k=

k=4,861 Вт/м2*К

Для Кз=1, Кз=1.1, Кз=1.15 расчет производится аналогично, полученные данные в таблицу:

Таблица 10 - Коэффициенты теплоотдачи от стенки бака к воздуху

Кз

tв с0

Tв К

GrPr

Nu

бн Вт/м2*К

k Вт/м2*К

1

20

293

1,707*109

162,61

4,98

4,598

1,1

20

293

1,665*109

161,601

5,104

4,757

1,15

20

293

1,733*109

163,226

5,155

4,811

1,20

20

293

1,591*109

159,775

5,203

4,861

Рассчитываем поток теплоты, передаваемый маслом воздуху через стенку бака согласно формуле:

Qк= k*Fк*?tм-в (1.6)

где

k- коэффициент теплопередачи k, Вт/м2*К

Fк - наружная расчетная поверхность бака, определена раннее по формуле (1.3)

?tм-в - разность температур между маслом и воздухом

Найдем поток теплоты для Кз=1.20

Qк=4,861*2,665*38,379

Qк=497,183 Вт

для Кз=1, Кз=1.1, Кз=1.15 расчет производится аналогично.

Уточняем температуру наружной стенки бака:

tc=tв+ (1.11)

где

tв - температура воздуха

Уточним температуру наружной стенки бака для Кз=1.20

tc=20+

tc=55,856 С0

уточняем температуру трансформаторного масла внутри бака:

tм=tс+

где

tс - температура внутренней поверхности бака.Виду малого термического сопротивления стенки бака дс/лс= 104,то температуры на внутренней и наружной поверхностях бака можно принять одинаковыми.

Уточняем температуру трансформаторного масла внутри бака для Кз=1.20

tм=55,856+

tм=58,358 С0

Температуры наружной поверхности бака и температура масла внутри трансформатора для Кз=1, Кз=1.1, Кз=1.15 находятся аналогично

Находим поток теплоты, излучаемый с поверхности бака Вт:

Qл= с0*о* Fл*

где

о-степень черноты стенки бака. Для окисленной стали принять о =0.8

Fл- поверхность излучения м2 для гладкого бака -по формуле (1.3)

Тс= абсолютная температура поверхности бака, К, уточненная по формуле (1.11)

Тв - абсолютная температура тел, воспринимающих поток лучистой энергии, принимается равной температуре воздуха, К

Найдём поток теплоты, излучаемый с поверхности бака для Кз=1.20:

Qл= 5,67*0,8* 2,665*

Qл=522,893 Вт

Находим суммарный тепловой поток энергии, Вт:

Q0=Qк+Qл

Найдем суммарный тепловой поток энергии для Кз=1.20.

Q0=497,183+522,893

Q0=1022,076 Вт

Q0 не должен значительно отличатся от принятого по формуле (1)

Таблица11 - Результаты расчетов

tв с0

tм С0

tcС0

Кз

k, Вт/м2*К

Qк Вт

Qл Вт

Q0 Вт

?Ртр

20

49,726

47,457

1

4,598

364,399

383,897

748,296

780

20

53,886

51,597

1,1

4,757

429,789

451,063

880,852

906

20

56,088

53,693

1,15

4,811

462,875

486,062

948,932

973,5

20

58,358

55,856

1,20

4,861

497,186

522,893

1022,076

1044

Температура масла в баке трансформатора при коэффициенте загрузки Кз=1.20 не превышает допустимые пределы температуры (95С0). В таком режиме допускается длительная его работа по условиям нагрева масла.

Заключение

По проведенному мной расчетом в первой части при заданной температуре воздуха (+5 С;+10 С; +15 С; +20 С) и коэффициенте загрузки Кз=1, температура верхних слоев масла в баке составила в соответствии с расчетными данными (+34,722 С; +39,724 С; +44,723 С; +49,722 С). Судя по полученным результатам, изоляция не будет подвергаться ускоренному старению и трансформатор будет работать долго и надежно, так как не одно значение температуры масла в баке не превысило + 95С, по техническим условиям ГОСТ 11677-85.

По проведенному мной расчетам во второй части при заданной температуре воздуха +20С и коэффициентах загрузки Кз (1; 1,1; 1,15; 1,20). Температура верхних слоев масла в баке составила в соответствии с расчетными данными (49,726С; 53,886С; 56,088С; 58,358С). Судя по полученным результатам изоляция не будет подвергаться ускоренному старению и трансформатор будет работать долго и надежно, так как не одно значение температуры масла в баке не превысило + 95 С, по техническим условиям ГОСТ 11677-85.

Список использованных источников

Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. Т 2. Электрооборудование / под редакцией А.А. Федорова. - Энергоатомиздат, 1987.--592 с.

Борзов В.П. Теплотехника : сборник задач для студентов инженерных специальностей / В.П. Борзов, Л.Н. Шабалина.- Кострома :КГСХА,2010.158с.

Тихомиров, П.Н. Расчет трансформаторов. -М. : - Энергоатомиздат, 1986.--528 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение расчетных поверхностей теплообмена и перепадов температур. Расчет суммарного потока теплоты через поверхность бака трансформатора. Определение зависимости изменения температуры воздуха и масла от коэффициента загрузки трансформатора.

    курсовая работа [733,9 K], добавлен 19.05.2014

  • Определение основных электрических величин и коэффициентов трансформатора. Расчет обмотки типа НН и ВН. Определение параметров короткого замыкания и сил, действующих на обмотку. Расчет магнитной системы трансформатора. Расчет размеров бака трансформатора.

    курсовая работа [713,7 K], добавлен 15.11.2012

  • Выбор основных размеров бака. Расчет потерь и тока холостого хода. Определение массы масла. Расчет трехфазного двухобмоточного трансформатора, 4000кВ*А, с масляным охлаждением. Окончательный расчет превышения температуры обмоток и масла трансформатора.

    курсовая работа [331,6 K], добавлен 31.03.2015

  • Расчетные коэффициенты и технико-экономические показатели трансформатора; расчет конструктивных размеров, среднего значения плотности тока; потери в стали. Оптимизация электромагнитных показателей; тепловой расчет обмоток; стоимость трансформатора.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 10.09.2012

  • Определение потерь короткого замыкания в обмотках и отводах трансформатора, в стенках бака и деталях конструкции. Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток, расчет размеров магнитной системы. Проверочный и тепловой расчет обмоток и бака.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 26.12.2011

  • Расчет основных электрических величин и изоляционных расстояний, определение размеров трансформатора. Вычисление параметров короткого замыкания, магнитной системы, потерь и тока холостого хода. Тепловой расчет трансформатора, его обмоток и бака.

    курсовая работа [4,4 M], добавлен 06.11.2014

  • Предварительный расчет трансформатора и выбор соотношения основных размеров с учетом заданных значений. Определение потерь короткого замыкания, напряжения, механических сил в обмотках. Расчёт потерь холостого хода. Тепловой расчет обмоток и бака.

    курсовая работа [665,1 K], добавлен 23.02.2015

  • Расчёт основных электрических величин и изоляционных расстояний трансформатора. Определение параметров короткого замыкания. Окончательный расчёт магнитной системы. Определение параметров холостого хода. Тепловой расчёт трансформатора, обмоток и бака.

    курсовая работа [2,8 M], добавлен 08.06.2014

  • Расчет исходных данных и основных коэффициентов, определение основных размеров. Расчет обмоток низкого и высокого напряжения, параметров короткого замыкания, магнитной системы трансформатора, потерь и тока холостого хода, тепловой расчет обмоток и бака.

    курсовая работа [196,7 K], добавлен 30.05.2010

  • Проект масляного трансформатора мощностью 160 кВА. Определение основных электрических величин. Выбор типа конструкций, расчет обмоток высокого и низкого напряжения. Расчёт магнитной системы трансформатора и параметров короткого замыкания; тепловой расчет.

    курсовая работа [474,1 K], добавлен 17.06.2017

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.