Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3218_EI

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
4.14 Mб
Скачать

Полная поверхность конвекции бака с радиаторами, м2:

Пк = Пк.глkф.гл + Пкрkф.кр + NрадПк.трkф.тр + NрадПк.кkф.к ,

(14)

где Пк.тр – поверхность конвекции труб радиаторов, м2; Пк.к – поверхность конвекции коллекторов радиаторов (с гнутыми трубами 0,75 при одинарном радиаторе и 0,66 – при двойном; для радиатора с прямыми трубами 0,15 – один ряд труб и 0,34 – два ряда), м2; Nрад – количество радиаторов; kф.гл – коэффициент, учитывающий улучшение теплоотдачи конвекцией гладкой стенки бака (kф.гл = 1,0 – для трансформаторов без дутья; kф.гл = 1,6 – для трансформаторов с дутьем); kф.кр .= 0,5 – коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности крышки бака изоляторами вводов ВН и НН и арматурой; kф.тр – коэффициент, учитывающий улучшение теплоотдачи конвекцией труб навесных радиаторов (для трансформаторов с дутьем с гнутыми трубами kф.тр = 2,24, для трансформаторов баз дутья: с прямыми трубами kф.тр = 1,26; с гнутыми трубами kф.тр = 1,4); kф.к – коэффициент, учитывающий улучшение теплоотдачи конвекцией поверхностью коллекторов навесных радиаторов (kф.к = 1,0 – для трансформаторов без дутья; kф.к = 1,6 – для трансформаторов с дутьем).

Значения Пк.тр следует выбирать в зависимости от типа радиатора из табл. 21 (гнутые трубы) или из табл. 22 (прямые трубы).

Таблица 21

Размер А, мм

Одинарный радиатор

Двойной радиатор

 

 

 

 

 

 

Пк.тр, м2

Gст, кг

Gм, кг

Пк.тр, м2

Gст, кг

Gм, кг

 

1880

11,45

205

161

22,9

380

276

2000

12,1

215

169

24,15

401

291

2285

13,55

236

184

27,05

442

321

2485

14,55

249

194

29,1

468

341

2685

15,6

264

204

31,15

499

362

3000

17,2

285

219

34,35

540

393

3250

18,45

302

232

36,9

575

418

3750

21

337

258

42

644

469

4000

22,3

352

269

44,6

675

492

 

 

 

 

 

 

 

4250

24,6

373

284

47,2

716

521

Таблица 22

Размер А,

Поверхность

Масса, кг

Размер А,

Поверхность

Масса, кг

 

 

 

 

мм

Пк.тр2

стали

масла

мм

Пк.тр2

стали

масла

 

 

 

 

 

 

 

 

710

1,98

52,6

28,6

1800

5,48

92,3

45,8

900

2,6

59,5

31,6

2000

6,1

99,5

49

1150

3,4

68,6

35,6

2200

6,75

106,8

52,2

1400

4,2

77,6

39,5

2400

7,4

114

55,3

1615

4,88

85,5

42,9

Примечание: для радиатора с одним рядом труб размеры Врад и Cрад равны 354 и 158 мм, для радиатора с двумя рядами труб – 505 и 253 мм.

41

Из уравнения (14) определяют количество радиаторов:

Nрад

=

Пк - Пк.глkф.гл Пкрkф.кр

.

 

 

 

Пк.трkф.тр + Пк.кkф.к

Полученное значение Nрад надо округлить до целого числа в большую сторону.

11. Определение массы масла и трансформатора

Объем бака, м3:

Vбак

= (Абак

Вбак )Вбак

+

π Вбак2

Нбак .

4

 

 

 

 

 

 

 

 

Объем активной части, м3:

 

 

 

(Gпр + Gст )

 

 

 

V

=

1,2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а.ч

 

 

 

γ а.ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где γа.ч – средняя плотность активной части (γа.ч = 5500÷6000 кг/м3 – для трансформаторов с медными обмотками и γа.ч = 5000÷5500 кг/м3 – для трансформаторов с алюминиевыми обмотками); Gпр – масса провода трансформатора, равная сумме масс проводов обмоток НН и ВН (Gпр1, Gпр2) и масс проводов отводов обмоток НН и ВН (Gотв1, Gотв2), кг:

Gпр = Gпр1 + Gпр2 + Gотв1 + Gотв2 .

Объем масла в баке, м3:

Vм.б = Vбак Vа.ч .

Масса масла в баке, кг:

Gм.б = 900Vм.б .

Масса масла в радиаторах, кг:

Gм.р = NрадGм ,

где Gм – масса масла в одном радиаторе, принимают по табл. 21 или 22, кг. Общая масса масла, кг:

Gм.о = Gм.б + Gм.р .

Масса бака трансформатора, кг:

Gбак = 7850(Пгл + 2Пкр )δ ,

где δ = (0,8÷1,0)10-3 м – толщина стенки бака. Масса радиаторов, кг:

Gрад = NрадGст.рад ,

где Gст.рад – масса стали одного радиатора, принимают по табл. 21 или 22, кг. Масса трансформатора, кг:

Gт = Gст + Gпр + Gм.о + Gбак + Gрад .

42

Контрольные вопросы

1.Классификация трансформаторов по основным признакам.

2.Назовите основные марки электротехнических сталей, которые используют для изготовления магнитопроводов силовых трансформаторов.

3.Какие материалы применяют в качестве обмоточного провода для силовых трансформаторов?

4.Назовите марки проводов для изготовления обмоток силовых масляных трансформаторов.

5.Поясните геометрические размеры обмоточных проводов круглого и прямоугольного сечения с учетом изоляции.

6.Из каких материалов выполняются межслоевая изоляция обмоток, изоляционные цилиндры, прессующие кольца и прокладки, другие изолирующие конструкции?

7.Какие разновидности магнитных систем встречаются в трансформаторах и каково их устройство?

8.Порядок укладки листов стали шихтованных магнитопроводов трехфазных трансформаторов.

9.Конструкции магнитопроводов трехстержневого трехфазного трансформатора.

10.Форма пластин и порядок шихтовки магнитопровода из холоднокатаной стали.

11.Поясните принцип стыкового соединения стержней и ярм трехфазного трансформатора.

12.Какие меры принимаются для уменьшения магнитных потерь в магнитопроводе?

13.Почему необходимо изолировать листы трансформаторной стали?

14.Почему стержни магнитопроводов выполняются многоступенчатыми?

15.Какие виды обмоток применяют для трансформаторов?

16.В каких случаях выполняют винтовые и непрерывные обмотки? Их основные

отличия?

17.Что такое транспозиция проводов в винтовых и непрерывных катушечных об-

мотках?

18.Номинальные напряжения и токи обмоток ВН и НН. Как они рассчитываются?

19.На какие значения напряжения и тока (линейные или фазные) производится расчет трансформатора?

20.В каком соотношении находятся номинальные и фазные параметры (напряжения и токи) при соединении обмоток по схемам «звезда» и «треугольник»?

21.Какие основные изоляционные промежутки используются в конструкции обмоток трансформатора? Методика определения изоляционных промежутков.

22.Назовите основные размеры трансформатора. Как они определяются?

23.Как влияет коэффициент β на геометрические размеры трансформатора и, соответственно, на массу магнитопровода и массу обмоток?

24.Поясните методику расчета диаметра стержня трансформатора.

43

25.Назовите критерии, по которым выбираются типы обмоток трансформатора.

26.Поясните методику расчета цилиндрических многослойных обмоток.

27.В чем состоит методика расчета винтовых и непрерывных катушечных обмоток?

28.Как подбирается марка провода и число параллельных проводов для обмоток трансформатора?

29.Почему обмотки ВН и НН не должны значительно отличаться по высоте?

30.Какие типы обмоток трансформатора являются наиболее прочными механически?

31.По какому критерию выбираются толщина и вид межслоевой изоляции в цилиндрических многослойных обмотках?

32.Как конструктивно выполняются радиальные охлаждающие каналы в винтовых

инепрерывных катушечных обмотках?

33.Какие потери в трансформаторе называются потерями короткого замыкания? Чем обусловлены эти потери?

34.Как влияет плотность тока в обмотках на потери короткого замыкания?

35.Поясните физический смысл добавочных потерь короткого замыкания. В чем состоит методика их расчета?

36.Как влияют геометрические размеры обмоток на величину напряжения короткого замыкания?

37.Как проводится опыт короткого замыкания в соответствии с паспортными данными трансформатора?

38.Какие меры позволяют увеличить механическую прочность обмоток трансфор-

матора?

39.Почему в силовых трансформаторах обмотки выполняют концентрическими?

40.Почему сердечник магнитопровода выполняют ступенчатым?

41.Назовите виды изоляции листов стали шихтованных и стыковых магнитопро-

водов.

42.Поясните устройство симметричной магнитной системы трехстержневого магнитопровода.

43.Какие меры принимают для уменьшения потерь холостого хода?

44.В чем состоит методика расчета потерь холостого хода и активной составляющей тока холостого хода?

45.Поясните методику расчета намагничивающей мощности и реактивной составляющей тока холостого хода.

46.Как влияет величина магнитной индукции на потери холостого хода?

47.Зависят ли потери холостого хода от марки стали и толщины листов стали?

48.Почему при изготовлении магнитопровода из холоднокатаной стали должны выполняться косые стыки между стержнями и ярмами?

49.В чем состоит суть теплового расчета?

50.Как происходит охлаждение обмоток и магнитопровода трансформатора?

51.Назовите основные системы охлаждения и охарактеризуйте их.

44

52.Как отразится на работе трансформатора низкая (высокая) плотность тока? Какие меры необходимо применить для ее нормализации?

53.Какова методика намотки провода обмотки ВН и НН при расположении их на одном стержне? С какой целью применяют такое расположение?

54.Основные параметры трансформаторного масла.

55.В каких случаях используют циркуляционную систему охлаждения? Ее достоинства и недостатки.

56.Почему в масляных трансформаторах достаточной изоляцией обмоточных проводов является бумажная изоляция?

57.Назовите типы баков силовых масляных трансформаторов.

58.Поясните методику расчета охладительной системы масляных трансформаторов.

59.Назовите достоинства и недостатки трансформаторного масла как основного охлаждающего агента в системе охлаждения силовых трансформаторов.

60.Пояснитеконструкциюсиловыхмасляныхтрансформаторовразличноймощности.

61.Как отличаются по устройству проходные изоляторы в зависимости от величины напряжения обмоток трансформатора?

62.Почему регулирование напряжения трансформатора выполняется обычно на обмотке высокого напряжения?

63.Какие схемы регулирования напряжения применяют в силовых трансформаторах?

64.Какие основные типы переключателей для регулирования напряжения с ПБВ применяются в силовых трансформаторах?

65.Назовите способы регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой.

66.Описать способы регулирования напряжения, используемые в железнодорожном транспорте.

67.Как классифицируются трансформаторы по способу охлаждения и назначению?

68.В чем состоит основная роль силовых трансформаторов в системе производства, передачи и распределения электрической энергии?

69.Устройство и назначение расширителя.

70.Назовите основные типы навесных радиаторов и поясните их устройство.

71.Устройство проходного изолятора на 110 кВ.

72.Трансформаторное масло и его основные характеристики. Контроль качества

масла.

73.Как производится очистка трансформаторного масла?

74.Какие виды изоляции используют в обмотках трансформатора?

75.В каких трансформаторах используется обмотка СН?

45

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Кацман М. М. Электрические машины. – М. : Academia, 2008. – 496 с.

2.ГОСТ 11677−85. Трансформаторы силовые. Общие технические условия. – М. : Изд-во стандартов, 2002. – 39 с.

3.ГОСТ 15150−69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды. – М. : Стандартинформ, 2006. – 60 с.

4.ГОСТ 16110−82. Трансформаторы силовые. Термины и определения. – М. : Изд-во стандартов, 2002. − 27 с.

5.ГОСТ 9680−77. Трансформаторы силовые мощностью 0,01 кВ·А и более. Ряд номинальных мощностей. – М. : Государственный комитет стандартов Совета Министров

СССР, 1977. – 6 с.

6.Ионов А. А. Электрические машины : методические рекомендации к выполнению курсовой работы «Проектирование силового трансформатора с масляным охлаждением» для студентов специальности 190901.65 «Электроснабжение железных дорог» очной и заочной форм обучения. – Самара : СамГУПС, 2013. – 84 с.

7.Тихомиров П. М. Расчет трансформаторов. – М. : Энергоатомиздат, 1986. − 528 с.

8.Гончарук А. И. Расчет и конструирование трансформаторов : учебник для техникумов. – М. : Энергоатомиздат, 1990. – 256 с.

9.Дымков А. М. Расчет и конструирование трансформаторов. – М. : Высшая школа, 1971. – 264 с.

10.ГОСТ 21427.1−83. Сталь электротехническая холоднокатаная анизотропная тонколистовая. Технические условия. – М. : Изд-во стандартов, 1983. – 13 с.

11.http://ensnab21.ru/ − Ремонт трансформаторов ЭнергоСнаб.

12.ГОСТ 1516.1−76. Электрооборудование переменного тока на напряжения от 3 до 500 кВ. Требования к электрической прочности изоляции. – М. : Изд-во стандар-

тов, 1999. − 50 с.

13.ТУ 16−К71.108−90. Провода обмоточные с бумажной изоляцией. – М. : Стандар-

тинформ, 1992. – 67 с.

14.ГОСТ 3553−87. Бумага телефонная. Технические условия. – М. : Государственный комитет СССР по стандартам, 1988. – 6 с.

15.ГОСТ 10396−84. Бумага кабельная крепированная. Технические условия. – М. : Изд-во стандартов, 1999. – 7 с.

46

16.ГОСТ 4194−88. Картон электроизоляционный для трансформаторов и аппаратов с масляным заполнением. Технические условия. – М. : Государственный комитет СССР по стандартам, 1988. – 17 с.

17.ГОСТ 28034−89. Лакоткани электроизоляционные. Общие технические требования. – М. : Государственный комитет СССР по стандартам, 1989. – 42 с.

18.ГОСТ 4514−78. Ленты для электропромышленности. Технические условия. – М. : Изд-во стандартов, 1998. – 7 с.

19.ГОСТ 2718−74. Гетинакс электротехнический листовой. Технические условия. – М. : Изд-во стандартов, 1997. – 22 с.

20.ГОСТ 2910−74. Текстолит электротехнический листовой. Технические условия. – М. : Изд-во стандартов, 1998. – 11 с.

21.ГОСТ 8726−88. Трубки электротехнические бумажно-бакелитовые. Технические условия. – М. : Государственный комитет СССР по стандартам, 1988. – 11 с.

22.ГОСТ 982−80. Масло трансформаторное. Технические условия. – М.: Изд-во стан-

дартов, 2008. – 7 с.

23.ОСТ 6−01−17−74. Материалы электроизоляционные жидкие. Совтол-10.

24.ГОСТ 8018−70. Лак электроизоляционный пропиточный ГФ-95. Технические условия. – М. : Изд-во стандартов, 1970. – 8 с.

25.ГОСТ 15865−70. Лак электроизоляционный МЛ-92. Технические условия. – М. : Изд-во стандартов, 2003. – 8 с.

26.ГОСТ 901−78. Лаки бакелитовые. Технические условия. – М. : Изд-во стандартов, 2003. – 15 с.

27.ГОСТ 15030−78. Лак КФ-965. Технические условия. – М. : Госстандарт России, 1992. – 9 с.

28.ГОСТ 9151−75. Эмали марок ГФ-92. Технические условия. – М. : Изд-во стандар-

тов, 1993. – 12 с.

29.ГОСТ 926−82. Эмаль ПФ-133. Технические условия. – М. : Изд-во стандартов, 2002. – 8 с.

30.ТУ 16−К71.129−91. Провода медные обмоточные со стекловолокнистой и стеклополиэфирной изоляцией. – М. : Изд-во стандартов, 1991. – 66 с.

31.ГОСТ 13726−97. Лента из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. – Минск : Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2005. – 20 с.

32.ГОСТ 618−73. Фольга алюминиевая для технических целей. Технические условия.

М. : Изд-во стандартов, 2002. – 12 с.

47

33.ГОСТ 11920−85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения напряжением до 35 кВ включительно. Технические условия. – М. : Государственный комитет

СССР по стандартам, 1985. – 39 с.

34.ГОСТ 13109−97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – М. : Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии

исертификации, 2006. – 35 с.

35.Правила устройства электроустановок (ПУЭ) 7 издание. – М. : Кнорус, 2010. –

488 с.

36.ГОСТ 12965−85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения классов напряжения 110 и 150 кВ. Технические условия. – М. : Государственный комитет СССР по стандартам, 1985. – 48 с.

37.Гольдберг О. Д. Электромеханика / О.Д. Гольдберг, С.П. Хелемская. – М. : Акаде-

мия, 2007. – 512 с.

38.Просвиров Ю. Е. Электрические железные дороги / Ю. Е. Просвиров, В.П. Феоктистов. – М. : ФГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2010. – 356 с.

39.Тихменев Б. Н. Электровозы переменного тока со статическими преобразователями. – М. : Трансжелдориздат, 1958 – 136 с.

40.www.ukrvent.com – Вентиляторный завод «Укрвентсистемы».

41.http://www.agregat-privod.ru – ЗАО «Агрегат-Привод».

42.ГОСТ 8865-93. Системы электрической изоляции. Оценка нагревостойкости и классификация. – Минск : Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2003. – 20 с.

48

49

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]