Минимальная ширина бака по рис. 9.18, (а) и (б), (Л-1).

В = D2``+(S1 + S2 + d2 + S3 + S4 + d1) ´ 10-3 = 0.5+(40+42+20+25+90+10) ´ ´10-3 = 0.727 м

Принимаем В = 0,76, при центральном положении активной части трансформатора в баке.

Длина бака:

А = 2С+В = 2´0,53+0,76 = 1,82 м.

Высота активной части по (9.24) (Л-1):

На.ч. = lс + 2hя + n ´ 10 = 0,97+2´0,316+0,05 = 1,65 м.

uде n = 0,05 м – толщина бруска между дном бака и нижним ярмом

Принимаем расстояние от верхнего ярма до крышки бака при горизонтальном расположении над ярмом переключателя ответвлений обмотки ВН по табл. 9.5 (Л-1).

Ня.к. = 400 мм = 0,4 м.

Глубина бака:

Нб = На.ч+ Ня.к. = 1,65+0,4 = 2,05 м.

Для развития должной поверхности охлаждения целесообразно использовать радиаторы с прямыми трубами по рис. 9.16 (Л-1).

Расстояние между осями фланцев по табл. 9.9 (Л-1):

Ар = 2000 мм

Поверхность конвекции труб:

Пк.тр. = 6,253 м2

Поверхность конвекции двух коллекторов при двух рядах:

Пк.к = 0,34 м2

Минимальные расстояния осей фланцев радиатора:

От нижнего среза стенки бака с1 = 0,085 м

От верхнего среза стенки бака с2 = 0,1 м

Для установки этих радиаторов глубина бака должна быть принята:

Нб = Ар + с1 + ­с2 = 2,000 + 0,085+0,1 = 2,2 м

Допустимое превышение средней температуры масла над температурой окружающего воздуха для наиболее нагретой обмотки НН по (9.32) (Л-1):

Qм.в = 65-Qо.м.ср. = 65-17,9 » 47° С

найденное среднее превышение может быть допущено, так как превышение температуры масла в верхних слоях в этом случае будет

Qм.в.в = d´Qм.в = 1,2´47 = 56,4° С < 60° С

Принимая предварительно перепад температуры на внутренней поверхности стенки бака Qм.б. = 5°С и запас 2° С, находим среднее превышение температуры наружной стенки бака над температурой воздуха:

Qб.в. = Qм.в + Qм.б = 47-5-2 = 40° С

Для выбранного размера бака рассчитываем поверхность конвекции гладкой стенки бака:

Пк.гл. = Нб [2(А-В) +pВ] = 2´[2´(1,82-0,76)+3,14´0,76] = 9 м2

Ориентировочная поверхность излучения бака с радиаторами по (9.35) (Л-1):

Пи = k´Пк.гл. = 1,5´9 = 18 м2

Ориентировочная необходимая поверхность конвекции для заданного значения Qб.в. = 40° С по (9.30) (Л-1):

Пк` = – 1,12´Пи = – 1,12´18 = 104,67 м2

Поверхность конвекции составляется из:

Поверхности гладкого бака: Пк.гл. = 9 м2

Поверхности крышки бака:

Пк.кр. = 0,5 [(А-В)´(В+0,16) + ] = 0,5´[(1,82-0,76)´(0,76+ +0,16) +3,14´] = 0,82 м2

Где 0,16 – удвоенная ширина верхней рамы бака; коэффициент 0,5 учитывает закрытие поверхности крышки вводами и арматурой.

Поверхность конвекции радиаторов:

åПкр. = Пк` - Пк.гл – Пк.кр. = 104,67-9-0,82 = 94,85 м2

поверхность конвекции радиаторов, приведённая к поверхности гладкой стенки (табл.9.6) (Л-1):

Пк.р. = Птр.´kф+Пк.к = 6,253´1,26+0,34 = 8,22 м2

Необходимое число радиаторов:

= 94.85/8.22 » 11.5 Принимаем 12 радиаторов с расположением по рис. 5.

Рис. 5. Расположение радиаторов на стенке бака.

Поверхность конвекции бака:

Пк = åПк.р. + Пк.гл. + Пк.кр. = 12´8,22+9+0,82 = 108,46 м2

Поверхность излучения: Пи = 18 м2

Определение превышения температуры масла и обмоток над температурой охлаждающего воздуха по параграфу 9.7.

Среднее превышение температуры наружной поверхности трубы над температурой воздуха по (9.49) (Л-1):

Q б.в = = = 39° С

среднее превышение температуры масла вблизи стенки над температурой внутренней поверхности стенки трубы по (9.50) (Л-1):

Q м.б = 0,165 ´ = 0,165 ´ = =5,6° С

Превышение средней температуры масла над температурой воздуха:

Qм.в. = Qм.б + Qб.в = 5,6+39 = 44,6° С

Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой воздуха:

Qм.в.в = k´Qм.в = 1,2´44,6 = 53,52° С < 60° С

Превышение средней температуры обмоток над температурой воздуха:

Обмотки НН;

Qо.в1 = Qо1 + Qо.м1 + Qм.в = 1,15+16,7+44,6 = 62,45° С < 65° С

Обмотки ВН;

Qо.в2 = Qо2 + Qо.м2 + Qм.в = 1,15+16,7+44,6 = 62,45° С < 65° С

Превышения температуры масла в верхних слоях Qм.в.в < 60° С и обмоток Qо.в < 65° С лежат в пределах допустимого нагрева по ГОСТ 11677-85.

ЛИТЕРАТУРА.

(Л-1) – Тихомиров П.М. ''Расчёт трансформаторов'', издательство Москва, энергоатомиздат 1986 г.

Все ссылки (формулы и таблицы), используемые в составлении данной курсовой работы даны на учебник Тихомирова П.М. ''Расчёт трансформаторов'', издательство Москва, энергоатомиздат 1986 г.