tính toán thiết kế máy biến áp điện lực, chương 8

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

0
137
lượt xem
71
download

tính toán thiết kế máy biến áp điện lực, chương 8

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhiệt độ chênh trong lòng dây quấn hay lõ sắt với mặt ngoài của nó: -Dây quấn HA: dây chữ nhật Wb = 1 số vòng dây trong một bánh dây +k = 0,75 hệ số che khuất bề mặt làm lạnh + aK = 0,0252 m kích thước hướng kính của dây quấn +b' = 6,6.10-3 +kf = 1,0164

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: tính toán thiết kế máy biến áp điện lực, chương 8

  1. Chương 8: Tính toán nhiệt 5.1 Tính toán nhiệt của dây quấn : 1. Nhiệt độ chênh trong lòng dây quấn hay lõ sắt với mặt ngoài của nó: q. -Dây quấn HA: dây chữ nhật : 0  cd Trong đó : +  là chiều dầy cách điện ở một phiá của dây dẫn :  1  0,2.10 3 m +  cd : Suất dẫn nhiệt của lớp cách điện của dây dẫn Bảng 54 :  cd = 0,17 (W/m 0C) +q: Mật độ dòng nhiệt trên bề mặt dây quấn HA : pCu .k f q1  M 107..I . b .k f Hay q1  .1010 ( W/m2) k (b' aK ) Trong đó : +Wb = 1 số vòng dây trong một bánh dây +k = 0,75 hệ số che khuất bề mặt làm lạnh + aK = 0,0252 m kích thước hướng kính của dây quấn +b' = 6,6.10-3 +kf = 1,0164 107.2,57.106.360,844.1.1,0164 10 q1  .10  442,876 W/m2  0,75. 6,6.10  3  0,0252  3   01  442,876.0,2.10  0,498 0 C 0,17 P.a 2 - dây quấn CA: dây dẫn tròn:  0  0,28  tb Trong đó : + a= 0,0375 (m) là chiều dày dây quấn +p là tổn hao trong một đơn vị thể tích dây quấn : 2 .d 2 p  1,68 ' .10 8 (W/m 3 ) (d   l ).d ' +d=1,4.10 3 (m) +d=1,8.10 3 (m) 1
  2. +  l  0,48.10 3 ( m) 2,678 2.1012..1,4 2. .10 6 p =1,68 .10 8  575,4 (W/m 3 ) (1,8  0,48).10 .1,8.10 3 3 .1 (d '   l ) +  tb  : dẫn xuất nhiệt trung bình . l  1 .d '  1  0,17 (W/m 0 C) 0,454.0,17.(1,8  0,48).10 3  tb   0,336 (W/m 0 C) 0,454.0,48.10  0,17.1,8.10 3 3 575,4.0,0375 2  02  0,28.  6,7430 C 0,336 Mật độ dòng nhiệt trên bề mặt của dây quấn CA: PCu 2 .k f 2 2240,855.1,001 q2    684,915 (W/m 2 ) M2 3,275 2. Nhiệt độ chênh giữa mặt ngoài dây quấn đối với dầu : -Dây quấn HA :  0 d1  k 1 .k 2 .k 3 .0,35.q 1 , 6 (6-10b) 0 Trong đó : + k 1  1,0 khi làm lạnh tự nhiên bằng dầu. + k 2  1,1 đối với dây quấn trong (HA) + k 3  0,85 (Bảng 55) khi h r / a  4 / 25,2  0,159   0 d1  1,0.1,1.0,85.0,35.442,876 0 , 6  12,666 0 C -Dây quấn CA :  0 d 2  k .q2 ,6  0,285.684,9150, 6  14,3290 C 0 3. Nhiệt độ chênh trung bình của dây quấn đối với dầu : Dây quấn HA:  0dtb     0d1  0,498  12,666  13,1640 C 01 2 2 Dây quấn CA:  0 dtb   02   0 d 2  .6,743  14,329  18,824 0 C. 3 3 5.2 Tính toán nhiệt của thùng dầu : 1. Chọn loại thùng : Theo bảng 57 ta chọn kết cấu thùng vách phẳng có ống làm lạnh cong. 2. Các kích thước tối thiểu bên trong thùng 2
  3. - Khoảng cách từ dây dẫn ra của dây quấn CA đến dây quấn CA : s1  40 (mm) (Bảng 31) với U th 2  85 KV, bọc cách điện 4(mm) - Khoảng cách từ dây dẫn ra đến vách thùng dầu : s 2  42 (mm) (Bảng 31) với U th 2  85 KV ,bọc cách điện 4 (mm) -Khoảng cách từ dây dẫn ra HA đến dây quấn CA : s 3  90 (mm) (Bảng 32) -Khoảng cách từ dây dẫn ra HA đến vách thùng s 4  25 (mm) (Bảng 31) - Đường kính dây dẫn ra không bọc cách điện của dây quấn HA: d 2  10 (mm) - Đường kính dây dẫn ra có bọc cách điện của dây quấn CA: d1  25 (mm) - Khoảng cách giữ dây quấn cao áp và vách thùng : s 5  s 3  d 2  s 4  90  10  25  125 (mm) - Chiều rộng tối thiểu của thùng B  D 2''  (s1  s 2  d1  s 3  s 4  d 2 ).10 3  0,357  (40  42  25  90  25  10).10 3  0,59 Lấy B =0,6 - Chiều dài tối thiểu của thùng : A  2.C  D"2  2.s 5 .10 3  2.0,377  0,357  2.125.10 3  1,360 (m) - Chiều cao ruột máy : 3
  4. H1=lt+2.hg+n.10=0,562+2.0,16+40.10=0,93 (m) Trong đó : + n làchiều dày tấm lót dưới gông dưới : n=40 mm +chiều cao trụ: lt=0,412+2.0,075=0,562 (m) +chiều cao gông hg=0,160 m - Chiều cao tối thiểu từ gông trên đến nắp thùng : H2 Theo bảng 58 lấy H2= 400 mm= 0,4 m Khi bộ điều chỉnh điện áp đặt nằm ngang giữa gông trên và nắp thùng. - Chiều cao thùng : H=H1+H2=0,93+0,4=1,33(m) 3. Diện tích bề mặt bức xạ và đối lưu của thùng dầu : - Nhiệt độ chênh trung bình cho phép của dầu đối với không khí cho dây quấn nóng nhất CA : dk  60  18,824  41,1760 C - Nhiệt độ chênh của lớp dầu trên so với không khí : 1,2.( dt   tk )  1,2. dk  1,2.41,176  49,40 C  50 0 C - Nhiệt độ chênh trung bình của vách thùng đối với không khí : tk=dk-dt=41,176-6=35,1760C Trong đó: lấy nhiệt độ chênh của dầu đối với vách thùng dt=60C - Chọn số dãy ống là một dãy (Bảng 60) - Bán kính cong của các ống lấy R= 0,15(m) - Chọn loại ống tròn đường kính 30/27 mm dày 1,5 mm - Khoảng cách giữa hai ống cạnh nhau (bước ống) : tô=50 mm (Bảng 60) - Lấy đoạn ống a=50 mm - Khoảng cách giữa hai tâm ống : 4
  5. b = H- (c+e).10-3=1,33 - (60+70).10-3=1,2 (m) Trong đó các khoảng cách c = 60 mm , e =70 m (Bảng 61) -Chiều dài khai triển của ống : l = b + ( .R-2.R+2.a ).10-3= b +( 1,14.R+2.a ).10-3 =1,2 + (1,14.150+2.50 ).10-3 = 1,470 (m) 2(A  B)  .B 2.(1,36  0,6)  .0,6 - số ống trong dãy : mô=   68 to 0,05 - Bề mặt bức xạ của thùng : Mbx=( 2.( A-B )+.B+.( 2.a+2.R+2.td.(n-1) +d ).10-3 ).H + 0,5.Mn Trong đó bề mặt bức xạ của nắp thùng : 0,5.Mn=0,5.( bn(ln- bn) +.bn2/4 ) = 0,5.( (B+2.bv).(A- B)+.(B+2.bv)2/4 Trong đó : bn=B+2.bv là chiều rộng nắp thùng ln=A+2.bv là chiều dài nắp thùng bv=0,08 m là chiều rộng vành nắp thùng . (0,6  0,16) 2 0,5.M n  0,5.((0,6  0,16)(1,36  0,6)   )  0,52m 2 4  Mbx=( 2.(1,36- 0,6)+.0,6+(2.0,05+2.0,15+0,03)).1,33+0,52=4,756 (m2) - Bề mặt đối lưu của thùng : Mđl=Mfđl.kht+Môđl.khô Trong đó : hệ số hình dáng (Bảng 56) kht=1,4.1,15 = 1,61 khô=1,61 +Bề mặt đối lưu của thùng phẳng và nắp : Mfđl=(2.(A-B)+.B).H+0,5.Mn=( 2.(1,36-0,6)+.0,6) ).1,33+0,25 =5 (m2) +Bề mặt đối lưu của ống : Môđl=Mm.m.l=0,0942.68.1,47=9,42 (m2) 2  Mđl=5.1,61+9,42.1,61=23,21 (m ) Trong đó Mm=0,0942 (m2) là diện tích bề mặt một mét ống (Bảng60) - Bề mặt đối lưu của thùng theo tổng tổn hao : 1,05.  P M 'dl   1,12.M bx 2,5.1tk25 , 5
  6. Trong đó +Tổng tổn hao :  P  P0  Pn  813,934  3844,689  4659 (W) +Bề mặt bức xạ : Mbx=(2.(A-B)+.B).H.k=(2.(1,36- 0,6)+.0,6).1,33.1,5=6,8 (m2) Với k=1,5 (Bảng 59) là hệ số hình dáng thùng 1,05.4659 2 M 'dl  1, 25  1,12.6,8  15,226 (m ) 2,5.35,176 Ta thấy Mđl >Mđl’ 5.3 Tính toán cuối cùng nhiệt chênh của dây quấn và dầu : 1.Nhiêt độ chênh của thùng dầu đối với không khí : k P0  Pn  1,05813,934  3844,689  0 ,8 0 ,8    tk       27,7 0 C  2,8.M bx  2,5.M dl   2,8.6,8  2,5.23,21  2. Nhiệt độ chênh của dầu sát vách thùng so với thùng : 0, 6  k.(P0  Pn )   d .t  k1 .0,165.    M dl  0,6 1,05.(813,934  3844,689)  0 = 1.0,165. 23,21   4,1 C   3. Nhiệt độ chênh của thùng dầu so với không khí : 0  'dk   dt   tk  4,1  27,7  31,8 C 4. Nhiệt độ chênh của lớp dầu trên so với không khí : 0  dk  .( dt   tk )  1,2.31,8  38  50 C 5. Nhiệt độ chênh của dây quấn đối với không khí : 0  0 k   0 dtb  dk '  18,824  31,8  50,6 < 60 C 5.4 Trọng lượng ruột máy,dầu và bình giãn dầu: 1. Trọng lượng ruột máy : G r  1,2G dq  G l   1,2.(222,889  524,608)  897 (Kg) Trong đó : +Trọng lượng dây quấn : G dq  G Cu1  G Cu 2  G d / c  86,188  130,191  6,51  222,889 (Kg) +Trọng lượng lõi sắt : G l  G T  G G  524,608 (Kg) 2. Trọng lượng dầu : -Thể tích dầu trong thùng : Vd=Vt-Vr=1,461-0,163=1,298 (m) Trong đó : 6
  7.  B2   0,6 2  3 + Vt  A.B  . .H  1,36.0,6  . .1,33  1,461 (m )  4  4  +Thể tích ruột máy : Gr 897 3 3 Vr    0,163 (m ) ; Với r=5500 (Kg/m )  r 5500 -Trọng lượng dầu : G d  1,05.0,9.Vt  Vr   G do   1,05.0,9.(1,298)  54  58 (Kg) Trong đó : Gdô: là trọng lượng dầu trong hệ thống làm lạnh : 68 ống ,mỗi ống dài 1,47 m trọng lượng 1 mét dầu trong ống là 0,45 (Kg) (Bảng 60) 3.Bình dãn dầu : Bình dãn dầu làm bằng thép có chiều dày 2 mm ,được đặt nằm ngang trên nắp thùng. Thể tích bình : Vgd  0,1.Vd  0,1.1,298  0,13 (m) -Chiều dài bình : l gd  B  2.a.10 3  0,6  2.0,05  0,61 (m) Lấy l gd  0,6 (m) 4.Vgd 4.0,13 -Đường kính bình dãn dầu : d    0,53m  .lgd  .0,6 ======================================== 7
  8. 8
Đồng bộ tài khoản