Трансформатор силовий трифазний потужністю 740 кВА

=0	0	мм.

Загальна товщина відвода НН (див. рис. 3.13)

=8+2*0=8,08,0 мм.

Відвод ВН - шина з міді, площа перерізу аналогічно обмотки ВН

=23,4•1=23,4023,40 мм².

Товщина голої шини ВН

=1	1	мм.

Ширина голої шини ВН

=23,4	23,4	мм.

Вибираємо товщину ізоляції на сторону відвода ВН по табл. 4.11 для випробувальної напруги =25 кВ

=2	2	мм.

Загальна товщина відвода ВН (див. рис. 3.13)

=1+2•2=5,05,0 мм.

Відстань від відвода ВН до стінки бака по табл. 4.11 [1] (=25 кВ)



=20	20	мм.

Відстань від відвода ВН до пресуючої балки ярма по табл. 4.11 [1]. (=25 кВ)

=15	15	мм.

Відстань від відвода НН до стінки бака по табл. 4.11 [1] (=5 кВ)

=22	22	мм.

Відстань від відвода НН до обмотки ВН по табл. 4.12 [1] (=5 кВ)

=20	20	мм.

Мінімальна ширина бака

=0,408+(20+15+22+20+8,0+5,0)•10^-3=0,4980,498 м.

Приймаємо ширину бака

=0,49	0,49	м.

при центральному положенні активної частини трансформатора в баку.

Мінімальна довжина бака. Попередньо визначаємо мінімальну розрахункову відстань від стінки бака до обмотки ВН по табл. 4.12 для випробувальної напруги обмотки ВН =25 кВ



=0,02	20	•10-3 м.

Тоді

=2•0,426+0,408+2•0,02 =1,301,30 м.

Приймаємо довжину бака

=1,3	1,3	м.

Висота активної частини

0,569+2•0,215 +0,05=1,051,05 м

де - товщина бруска між дном бака і нижнім ярмом 0,05 м.

Приймаємо відстань від верхнього ярма до кришки бака по табл. 9.5 [1] для класу напруги обмтки ВН =6000 В при перемикачі відгалужень, розташованому горизонтально між ярмом і кришкою бака

=0,16	0,16	м.

тоді глибина бака

=1,05+0,16=1,211,21 м.

приймаємо глибину бака



=1,35	1,35	м.

Розміщення активної частини трансформатора в баку показане на рис. 4.2.

Допустиме перевищення середньої температури масла над температурою навколишнього повітря для найбільш нагрітої обмотки

=65-21,2121,21=4444 .

Знайдене середні перевищення може бути допущено, оскільки перевищення температури масла у верхніх шарах в цьому випадку буде

=1,2•44=52,852,8<60 .

Приймаючи попередньо перепад температури на внутрішній поверхні стінки бака і запас 2, знаходимо середнє перевищення температури зовнішньої стінки бака над температурою повітря

44-5-2=3737 .

Для вибраного розміру бака розраховуємо: периметр бака (конструкція бака прямокутна)

=2•(1,3+0,49)=3,583,58 м.

Поверхня конвекції гладкої стінки бака

=3,58•1,35=4,834,83 м².

Орієнтовна поверхня випромінювання бака з навісними радіаторами по (9.35)

=1,5•4,83=7,257,25 м²

де - коефіцієнт, що враховує відношення периметра поверхні випромінювання до поверхні гладкої частини бака і приблизно рівний 1,5 для бака з навісними радіаторами, приймаємо =1,5.Орієнтовна необхідна поверхня конвекції для заданого значення 37

1,05•(9196+1692)/(2,5•37^1,25)-1,12•7,25= 41,99 41,99 м².

Поверхня кришки прямокутного бака

=(1,3)•(0,49+0,16)=0,850,85 м²

де 0,16 - подвоєна ширина верхньої рами бака.

Поверхня конвекції кришки бака

=0,5•0,85=0,430,43 м²,

де коефіцієнт 0,5 враховує закриття поверхні кришки вводами і арматурою.

Поверхня конвекції радіаторів

= 41,99-4,83-0,43=36,7336,73 м².

Використовуємо радіатори з прямими круглими трубами. Є два конструктивні варіанти радіаторів: один варіант по рис 9.16 [1] (конструкція приведена на рис.Б.3), характеристики - в табл.9.9 [1] і в табл.Б.1.

Радіатори випускають з одним рядом труб - 7 труб в ряду і з двома рядами - 20 труб в ряду. Для радіаторів з одним рядом труб розміри і складають 354 і 158 мм (див. рис. 9.16 [1]), для радіаторів з двома рядами - 505 і 253 мм.

Таблиця 4.1. Характеристики трубчатого радіатора з прямими трубами*

Кількість радіаторів, 0	Розмір А, мм0	Поверхня конвекції труб, , м20	Поверхня конвекції двох колекторів, м20	Мінімальна відстань осі фланця від нижнього зрізу стінки бака, , м0	Мінімальна відстань осі фланця від верхнього зрізу стінки бака, , м0	Маса сталі, , кг0	Маса масла, , кг0
0	0	0	0	0	0	0	0

* Якщо радіатор не використовується, то в таблиці виставляємо нулі.

Для установки цих радіаторів глибина бака повинна бути не менше

0•10^-3+0+0= 0,00,0 м

де і - відстані осей фланців радіатора від нижнього і від верхнього зрізів стінки бака по табл. 9.9 [1], табл. Б.1.

Другий варіант - для широкої поверхні бака використовуємо радіатора по рис.10.3 [3] і табл.10.8 [3] (конструкція приведена на рис. Б.4 ), характеристики - в табл. Б.2.

Таблиця 4.2. Характеристики уніфікованого прямотрубного радиатора*

Відстань між осями,, мм	Висота,, мм1295	Ширина,, мм	Кількість рядів труб 7	Поверхня конвекції труб,, м226,1	Маса стали,, кг287	Маса масла, , кг161
1100	1295	579	7	26,1	287	161

*Якщо радіатор не використовується, то в таблиці виставляємо нулі.

При установці уніфікованого радіатора висоту бака в п.4.2.6 необхідно вибрати не менше =1,2951,295 м. Отже, в п. 4.2.6 прийняти =1,2951,295 м (якщо застосовувати цей радіатор).

Розміщення активної частини трансформатора в баку показано на рис. Б.2.

Розташування радіаторів на стінці бака показано на рис. Б.5.

Поверхня конвекції одного радіатора (конструкція - на рис. Б.3, характеристики - в табл. 9.9 [1] і табл.Б.1), приведена до поверхні гладкої стінки (коефіцієнт =1,26 по табл. 9.6 [1])

=1,26•0+0=0,000,00 м².

Поверхня конвекції бака з радіаторами

0•0,00+2•26,1+4,83+0,43=57,4657,46 м².

4.3 Розрахунок перевищення температури масла і обмоток над

температурою навколишнього середовища

Середнє перевищення температури стінки бака над температурою навколишнього повітря по (9.49)

(1,05•(9196+1692)/(2,8•7,25+2,5•57,46))^0,8=

=29,829,8 .

Середнє перевищення температури масла поблизу стінки над температурою внутрішньої поверхні стінки труби по (9.50) [1]

0,165*(1,05*(9196+1692)/(0*0,00+2*26,1+4,83+0,43))^0,6=4,04,0.

де - коефіцієнт, рівний 1,0 при природному масляному охолоджуванні і 0,9 при охолоджуванні дуттем.

Перевищення середньої температури масла над температурою повітря

29,8+4,0=33,833,8 .

Перевищення температури масла у верхніх шарах над температурою повітря по (9.51) [1]

1,2•33,8 =4141 <60.

Перевищення середньої температури обмоток над температурою повітря: обмотки НН

=1,4+19,81+33,8=5555<65,

обмотки ВН

=1,2+17,28+33,8=5252<65.

Висновки по четвертому розділу

Перевищення температур: масла у верхніх шарах =41<60, обмотки НН =55<65, обмотки ВН =52<65 лежить в межах допустимого нагріву по ГОСТ 11677-85.

5. РОЗРАХУНОК МАСИ ТРАНСФОРМАТОРА

Маса проводу (з електромагнітного розрахунку розд. 4)

=130+217,36+9,2+ 0,7=357357 кг

Маса ізоляційного картону по п. 9.8 [1]

=0,12•357=4343 кг

Загальна маса електротехнічної сталі з.

=472+552=10241024 кг

Маса активної частини

1,2•(357+1024)=16571657 кг

Попередньо визначаємо площу бака

=1,3•0,49=0,640,64 м².

Вибираємо товщину стали для бака

=0,008	0,008	м.

Об'єм сталі бака

=0,008 (4,83+0,64+0,00)=0,040,04 м³.

Маса стали бака

=7850•0,04=314314 кг

Маса стали всіх радіаторів

=0•0+2•287=574574 кг

Маса стали бака з радіаторами

=314+574=888888 кг

Об'єм бака

=0,64•1,35=0,860,86 м³.

Об'єм активної частини

1657/5750=0,290,29 м³

де - середня щільність активної частини, приймаємо для трансформатора з мідними обмотками =5750 кг/м³, п. 9.8 [1].

Об'єм масла в баці:

=0,86-0,29=0,570,57 м³

Маса масла в баку з розширювачем

=1,05•900•0,57=539539 кг

де коефіцієнт 1,05 враховує масу масла в розширювачі.

Маса масла в радіаторах

=0•0+2•161=322322 кг

Загальна маса масла:

=539+322=861861 кг

Маса трансформатора

=1657+888+861=34063406 кг

Висновки по п'ятому розділу

Маса трансформатора складає 3406 кг

ВИСНОВКИ

1. Одержані наступні номінальні характеристики трансформатора:

Найменування параметра	Значення	Відхилення в % від заданого значення
Потужність, кВА	740	-
Номінальна лінійна напруга обмоток ВН, В	6000	-
Номінальна лінійна напруга обмоток НН, В	400	-
Схема і група з'єднання обмоток	Y/ Y-0	-
Номінальний лінійний струм обмоток ВН, А	71,3	-
Номінальний лінійний струмобмоток НН, А	1069,4	-
Втрати короткого замикання, Вт	9196	3,3%
Втрати холостого ходу, Вт	1692	14,3 %
Напруга короткого замикання %	5,65	1%
Струм холостого ходу %	1,488	1,488 %

2. Перевищення температур: масла у верхніх шарах =41<60, обмотки НН =55<65, обмотки ВН =52<65 знаходиться в межах допустимого нагріву по ГОСТ 11677-85.

3. Маса трансформатора складає 3406 кг

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов: Учебное пособие для вузов.- М.: Энергоатомиздат, 1986.-528 с.

2. Методичні вказівки до курсового проекту “Трансформатор” для дисципліни “Електричні машини” (для студентів за напрямом 090603 “Електротехніка”, спеціальності “Електротехнічні системи електроспоживання” очної та заочної форм навчання)/ Авт. О.С. Захарчук, А.О.Колеснікова - Луганськ: СНУ ім. В. Даля, 2006.

3. Гончарук А.И. Расчет и конструирование трансформаторов.- М.: Энергоатомиздат, 1990.-252 с.