Прочетете повече: Осигуряване на температура
курсова работа се извършва от студенти от 110302 специалност "Захранване на селското стопанство" в съответствие с учебната програма на финалния етап на дисциплината "Heat". Целта на работата е да се консолидира и задълбочаване на теоретичните знания, придобити от учениците по теория на пренос на топлина, придобиване на практически умения при решаване на конкретни инженерни задачи, свързани с производството.
общи насоки за изпълнение на студентски труд
Това ръководство определя методиката за изчисляване на следните теми:
1.Teplovoy изчисляване на силовия трансформатор;
2.Raschet система, която осигурява микроклимат комутационна 6-10 кВ клетки.
Студентите изпълняват работата по индивидуална работа се получи от учителя. Задачата е посочено тема и оригинални числови данни. Курсова се състои от пари в брой-обяснителна записка и графична част.
Водната част Необходимо е ясно да си постави за цел, разбира се, работа и кратко описание на обекта на проектиране.
Всички изчисления се извършват в SI единици. Изчисление формули, за да разкрият и поддържат подробни декодиране на входните стойности с техните размери.
Графичен част от работата на Разбира се извършва върху лист А1 формат (оставя А2). Осъществяване чертежи и сетълмент и обяснителни бележки, трябва да отговарят на изискванията на ESKD.
Тема изчисляване 1. Heat трансформатор
При работа на трансформатор част на електрическата енергия, консумирана в загуби под формата на топлина еволюира. маслени трансформаторни намотки и зад магнитна система загрява масло и метален тяло резервоар е разположен температурната разлика между повърхността на външния резервоар и заобикалящата трансформатора въздуха. Основен режим на отопление трансформатор причина за ограничаване на капацитета му под товар. При продължително запазване на определени условия на натоварване повишаването на температурата се спира, както и всички освободени топлинната енергия се дава на околната среда, така че топлинната Изчислението се извършва за постоянен топлинен режим при номинално натоварване. Разбира се, за всички преходни процеси по време на натоварване на трансформатора не е над номиналната, повишаването на температурата на околната среда е по-ниска от номиналната товароподемност.
Топлинния поток е сложен път, който може да бъде разделен на следните компоненти парцели за трансформаторно масло:
- от намотка повърхност към външната повърхност на изолацията,
- от външната повърхност на намотката изолация на трансформатора масло ги измива,
- пренос на топлина масло до вътрешната повърхност на резервоара,
- от вътрешната повърхност на резервоара към външната повърхност,
- от външната повърхност на резервоара в околния въздух.
На всеки от избраните части за пренос на топлина, за да се изчислява, като се вземат предвид неговите методи за размножаване, описани от различни закони на пренос на топлина.
Проблемът за изчисляване на топлинната мощност даден трансформатор е да се определи:
- се променя в зависимост от температурата на температурата на маслото в номинално натоварване;
- температурни промени масло в зависимост от натоварването на трансформатора при максимална предварително определена температура на околния въздух.
Реферат по тази тема включва редица маслени трансформатори изчисляване на топлина с естествена циркулация на масло и въздух. Спецификации силови трансформатори са дадени в Приложение 1.
1.1 МЕТОДИ ЗА ИЗЧИСЛЕНИЕ НА ТОПЛИНА ТРАНСФОРМАТОР
Изчисляване Изолация трансформатор се извършва за дадена сила на трансформатора и съответния резервоар структура [1].
Изчислението е да се определи средната температура масло от горните слоеве на трансформатора в различни режими на работа в зависимост от условията на натоварване и времето на годината. Спецификация (ГОСТ 11677-85) регулиране на правила, които ограничават повишаването на температурата на намотките на температурата на въздуха в най-горещото време на годината 105-110 ° С при средна температура от около 75 ° С В номинално натоварване температурата на трансформаторно масло от горните слоеве не трябва да надвишава + 95 ° С в продължение на трансформаторно масло с естествена циркулация на масло. При тези условия, изолация на трансформатора се подлага на ускорено стареене и може да работи надеждно за дълго време.
В стационарно действие на трансформатора на загуба на енергия се превръща в топлина и топъл масло от резервоара през стената прехвърля в околния въздух. В тази част от топлинната енергия от външната повърхност на резервоара се разсейва поради излъчващ топлинен трансфер.
Обобщение на топлинния поток зависи от натоварването на трансформатора и във всеки режим на работа той може да бъде приблизително определя по формулата
където Q0 - топлинния поток поради получаване на топлина и радиация, повърхност разстояние W резервоар;
ВРТК - общата мощност загуби в трансформатора, W;
DPHH и DPKZ - загуба на мощност на товара и късо съединение, W;
- коефициент на натоварване на трансформатора;
IN. ITR - ток в намотките на трансформатора в номинално режим на работа и съответно, различен от този режим, A.
Очевидно е, че в номинално натоварване на трансформатора KZ = 1.
За този режим, средното ниво на температурата на резервоара стена по въздуха, ° С, може да предопределят [2]
където Fl и FK - резервоар повърхност, м 2, съответно излъчваща топлина чрез излъчване и конвекция.
Средна излишък температура масло над температурата на резервоара стена, ° С, може да бъде приблизително изчислява чрез експресията
където Ki = 1 - при естествено охлаждане масло и
Ki = 0,9 - при охлаждане с продухване.
След това излишъкът от температурата на маслото в горния резервоар при стайна температура, ° С, се определя съгласно уравнението
където р = 1 - за гладки резервоари,
Q = 1.2 -за тръбни резервоари и резервоари с радиатори.
За гладка повърхност на резервоара и FK ет същото и равна на неговата външна повърхност изчислява, която се определя в резервоара зависи от формата м 2:
- за правоъгълен резервоар
- за овална яма
където А, В, Н, - размери на резервоара, m, получени от прилагането 1;
FKR - повърхност на капака на резервоара, m 2;
0.75 коефициент, отразяващ затваряне на HV на капака повърхностни изолатори и нормата и различни фитинги.
Фиг. 1. Определяне на основните размери на резервоара.
Резервоар с охлаждащи тръби, използвани в силови трансформатори от 160 до 1600 кВА да се увеличи повърхността на топлообмен. Обикновено овална тръба се използва с напречни размери диаметър 72 'или 20 mm кръгли 51/48 мм с дебелина на стената от 1,5 мм. Напоследък, използването на кръгли тръби са 30 mm в диаметър с дебелина на стената от 1,2 мм, което увеличава топлопренасянето за единица тръба повърхност. В зависимост от броя на серия мощност трансформаторни тръби границите от 1 до 4, подреждането на тръби - коридор. За да се определи очаквания охлаждане повърхност на резервоара с тръбите трябва да бъде в една от формите, препоръчани тръба. размери тръби, радиусът на кривината R, ред CT стъпка тръба. стъпка между редовете на TR и други размери са избрани от таблица 1, в зависимост от приема формата на тръба.
Таблица 1. Данни на тръбите, използвани за силови трансформатори радиатори
необходимите данни за изчисляване на топлопреносната площ, за да изберете таблица. 1 в съответствие с фиг. 2.
Фиг. 2. Елементи на тръбния резервоара.
Разгъната дължина на тръбата във всеки ред, т се определя от уравнението:
-за първи (вътрешно) номер
,
- за втория ред
,
- за третия ред
Броят на тръби в същия ред на повърхността на овалната форма на резервоара
.
Повърхностно резервоар с лъчева тръба, м 2,
където г - диаметър кръгла тръба (51 или 30 mm) или по-големи напречни овални тръби (72 mm); А1. R, TP - размери Таблица. 1 за избрани тръба мм.
За втория и следващите редове размер AI се изчислява от експресията
където I = 2,3, ... - изчисления брой на брой.
Височината на монтажните тръби в резервоара в m:
- за втория ред
,
-за първия ред
.
Изчислено повърхност на резервоара с конвекция тръби м 2,
където FK, GL - конвекция гладка повърхност на резервоара и капака, изчислява чрез (1.5) или (1.6), m 2;
CF - фактори, избрани от Таблица. 2;
FK, TR - повърхност конвекция тръба, м 2,
където Fl - повърхност 1m тръба приет маса. 1.
Таблица. 2 Стойността Кр коефициенти.
топлинния поток се предава чрез W въздушния резервоар масло стена
където К - коефициент на топлопредаване, W / (m 2 х К);
FK - изчислява външната повърхност на резервоара, се определя от (1.5) или (1.6) - за гладка и резервоар (1.8) - за резервоара с охладителните тръби, м 2;
DTM - V - температурната разлика между маслото и въздух, ° С, предварително установено по отношение на (1.4).
коефициент на топлина трансфер, W / (m 2 х К) може да се изчисли чрез формулата на плоска стена
,
където DC - дебелина резервоар стена, обикновено 3 - 5 mm;
LC - топлопроводимост на резервоара, W / (m х К), резервоар
изработена от стомана,
Lc = 45 # 184; 55 W / (m х К);
BH. Н - пренос на топлина коефициенти с вътрешната и външната повърхност на стената на резервоара, W / (М 2 х К).
Изчисляване на коефициентите на пренос на топлина от маслото към стената и HV от стената на разстояние Н се произвежда за условията за пренос на топлина по време на естественото движение и въздух и масло съгласно [3, 4, 6].
Физичните параметри на въздуха, взети от прилагането 2 до температурата на изчисленото въздух и на трансформаторното масло от прилагането 3 - при средна температура на масло. Константи criterial уравнения избрани от 4,5 приложения предвид условията за пренос на топлина и вертикалната позиция на резервоара.
Определени температури ° С:
- външната повърхност на резервоара
където TB - температура, ° С; и
- трансформаторно масло в резервоара
където Tg - температура на вътрешната повърхност на резервоара.
Поради малкия термично съпротивление на стената на резервоара (), температурата на вътрешната и външната повърхност на резервоара могат да приемат същите.
топлинния поток, излъчвана от повърхността на W на резервоара,
където c0 = 5,67 W / (m 2 * K 4) - излъчвателна абсолютно черно тяло;
д - емисивност стена на резервоара. За окислена стомана приемам д »0.8.
Fl - повърхност на емисиите, м 2, определена от (1.5) или (1.6) - резервоара за плавен и (1,7) - за резервоара с охлаждане тръби;
TS - температурата на повърхността на резервоара, да, рафинирани от (1.11);
TV - телесна температура, наблюдение на потока на лъчиста енергия се приема равна на температурата на въздуха, К.
Вярност изчисления оценявани от общия (общо) топлинния поток W
Тя не трябва да бъде значително по-различна от тази, приета от (1.1).
Изчисляване трябва да извърши за различни температури на околната среда и температурата на маслото настоящото зависимост от промяната на температурата на въздуха.
Тема 2. Изчисляване на клетки микроклимат осигуряване 6-10 кВ
Табло за единица (CRU) - набор от електрическо оборудване, необходимо за смяна на верига (EDM), монтирани в отделни заграждения. Те са широко използвани в електроразпределителните система подстанции, трансформиране подстанции, подстанции на промишлени и селскостопански предприятия и т.н. RC е събрана от отделните комутационни шкафове с вградени електрически съоръжения за високо напрежение са устройства за релейна защита, измервателни уреди, автоматични, масло прекъсвачи и др. В момента, широко използвани открит монтаж комутационни шкафове. За надеждността на оборудването, независимо от условията на околната среда, необходими за поддържане на определена температура и влажност микроклимат вътре комутационни шкафове. студен (зимата) период, възможно замразяване и Недогряване на водата масло, което наруши масло верига, е неприемливо Недогряване на водата полагане система и замръзване (десублимация влага) при висока относителна влажност. В периода на пролетта и есента ние наблюдавахме големи амплитудата на колебанията на дневните температури и при висока влажност евентуално загуба на влага в течна фаза на изолатори. Thermal контрол по различно време на годината загрява в шкафа за контрол на въздушното ще премахне тези нежелани реакции и да се осигури надеждна работа на оборудването. Целта, разбира се, работата по втората тема е да се изчисли силата на отоплителното тяло, за да се осигури контрол на температурата при зимни условия и условията на влажност по време на преходните периоди на годината.
Прочетете повече: Осигуряване на температура
Информация за "термична дизайн силов трансформатор"
Свързани статии