油浸電力變壓器溫升計算設(shè)計手冊

-讓每個人公平地提升自我設(shè)計手冊溫升計算1-讓每個人公平地提升自我油浸電力變壓器溫升計算目 錄

共02 頁 第01 頁1概述第1頁熱的傳導(dǎo)過程第1頁溫升限值第2頁1.2.1連續(xù)額定容量下的正常溫升限值第2頁1.2.2在特別使用條件下對溫升修正的要求第2頁1.2.2.1正常使用條件第2頁1.2.2.2安裝場所的特別環(huán)境溫度下對溫升的修正第2頁1.2.2.3安裝場所為高海拔時對溫升的修正第3頁2層式繞組的溫差計算第3頁層式繞組的散熱面〔S 〕計算qc第3頁層式繞組的熱負(fù)載〔q 〕計算qc第3頁層式繞組的溫差〔τ 〕計算 第qc〕計算 第層式繞組的溫升〔θqc44頁頁3餅式繞組的溫升計算第4頁餅式繞組的散熱面〔S 〕計算qb第4頁3.1.1餅式繞組的軸向散熱面〔Sqbz〕計算第4頁3.1.2餅式繞組的橫向散熱面〔Sqbh 計算〕第5頁餅式繞組的熱負(fù)載〔q 〕計算qb第5頁3.3.13.3.2

餅式繞組的溫差〔 〕計算τqbτ高功能餅式繞組的溫差〔τqg〕計算一般餅式繞組的溫差〔τqb〕計算

第5頁第5頁第6頁版日 簽

餅式繞組的溫升〔θ

〕計算qb

第7頁次期 字舊底圖總號日期 簽字

4 油溫升計算箱壁幾何面積〔S〕計算b箱蓋幾何面積〔S〕計算g2

第8頁第8頁第9頁-讓每個人公平地提升自我油箱有效散熱面〔S

〕計算yx

第9頁4.3.14.3.2

平滑油箱有效散熱面〔Syx〕計算管式油箱有效散熱面〔Syx〕計算

第9頁10頁管式散熱器油箱有效散熱面〔Syx〕計算片式散熱器油箱有效散熱面〔Syx〕計算

12頁14頁油浸電力變壓器溫升計算目 錄

共02 頁 第02 頁油平均溫升計算19頁油平均溫升計算19頁4.4.1油箱的熱負(fù)載〔qyx〕計算19頁4.4.2油平均溫升〔θy〕計算頂層油溫升計算第19第19頁頁5強(qiáng)油冷卻餅式繞組的溫升計算21頁強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻方式的特點21頁5.1.1線餅溫度分布21頁5.1.2橫向油道高度的影響21頁5.1.3縱向油道寬度的影響21頁5.1.4線餅數(shù)的影響21頁5.1.5擋油隔板漏油的影響21頁5.1.6流量的影響21頁強(qiáng)油冷卻餅式繞組的熱負(fù)載〔qq〕計算p22頁強(qiáng)油冷卻餅式繞組的溫差〔τ〕計算強(qiáng)油冷卻餅式繞組的溫升〔θ〕計算第2323頁頁5.5.1

qp強(qiáng)油風(fēng)冷變壓器本體的油阻力〔ΔHT〕計算油管路的油阻力〔ΔHg〕計算

23頁23頁油管路的摩擦油阻力〔ΔH

M〕計算

23頁油管路特別部位的外形油阻力〔ΔH

計算

24頁油管路的油阻力〔ΔH

計算

25頁線圈內(nèi)部的油阻力〔ΔHq〕確定線圈內(nèi)部的摩擦油阻力〔ΔHqm〕計算線圈內(nèi)部特別部位的外形油阻力〔ΔHqT〕計算

26頁26頁27頁版日 簽次期 字 3-讓每個人公平地提升自我5.5.2.3 線圈內(nèi)部的油阻力〔ΔHq〕計算27頁5.5.3 額定油流量〔Qr〕下的變壓器本體的油阻力〔ΔHTr〕計算強(qiáng)油風(fēng)冷的實際油流量〔Q〕計算2728頁頁5.6.1 〔ΔHZ〕計算28頁5.6.2 強(qiáng)油風(fēng)冷的實際油流量〔Q〕計算28頁強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器的冷卻容量〔PFP〕計算29頁5.7.15.7.25.7.35.7.4

強(qiáng)油風(fēng)冷油平均溫升〔θ’yp〕的初步確定單臺冷卻器的冷卻容量〔PFP〕的初步確定風(fēng)冷卻器工作的數(shù)量〔NFP〕確定強(qiáng)油風(fēng)冷卻器單臺實際冷卻容量〔PFP〕計算強(qiáng)油風(fēng)冷油平均溫升〔θyP〕計算強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器的技術(shù)數(shù)據(jù)強(qiáng)油水冷冷卻器工作的數(shù)量〔N〕確定SP

29頁29頁29頁30頁30頁31頁38頁1概述熱的傳導(dǎo)過程散到四周介質(zhì)中，從而引起變壓器發(fā)熱和溫度上升。當(dāng)繞組和鐵心所產(chǎn)生的熱量將全部散發(fā)到四周介質(zhì)中，到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)〔溫度不再連續(xù)上升在油浸變壓器中一般有：繞組和鐵心在運(yùn)行的初始階段，溫度上升很快，繞組和鐵心所產(chǎn)生的熱量，將由它們內(nèi)部最熱點藉傳導(dǎo)方式傳到與油接觸的外面如圖所示。對于自冷式變壓器來說，線13K左右。Bq

3Bq

BqB 2 B 4 B 2q q q4 a)層式線圈兩面散熱 b)層式線圈一面散熱

c)餅式線圈四周散熱-讓每個人公平地提升自我當(dāng)繞組和鐵心內(nèi)部的熱量傳到外表后，它們的外表溫度與四周介質(zhì)〔油〕產(chǎn)生溫20K～30K左右。當(dāng)繞組和鐵心四周的油溫上升后，由于油的對流作用，熱油向上流淌，冷卻后的20%左右。4)當(dāng)熱油遇到箱壁或油管壁時，將局部熱量傳給它們，使油溫下降而箱壁或油管壁溫度上升，其熱量從壁的內(nèi)側(cè)傳導(dǎo)到外側(cè)〔壁的內(nèi)外側(cè)溫差一般不超過3K左右〕，它與四周的介質(zhì)〔空氣〕也產(chǎn)生溫差，借助于對流和輻射作用，將熱量散發(fā)到空氣中。升計算，詳見鐵心計算SB1—。溫升限值

油浸電力變壓器溫升計算

共39 頁 第2 頁連續(xù)額定容量下的正常溫升限值變壓器分接范圍在±5%2500kVA的變壓器，負(fù)載損耗和溫升限值的保證僅指主分接。溫升試驗選在主分接上進(jìn)展。變壓器有一個分接范圍超過±5%2500kVA的變壓器，在與每〔即在分接范圍內(nèi)承受了變磁通調(diào)壓方式〕。溫升限值應(yīng)適用于每個分接，〔另有規(guī)定除外〕。在獨立繞組變壓器中，最大電流一般是最大負(fù)載損耗分接。在帶分接的自耦變壓器中，溫升試驗時，應(yīng)依據(jù)分接的布置來選擇分接。負(fù)載組合進(jìn)展溫升試驗。5-讓每個人公平地提升自我在具有同心式線圈排列的變壓器中，兩個或多個獨立線圈上下排列且容量及尺寸〔或則應(yīng)按協(xié)議進(jìn)展評估。壓器在連續(xù)額定容量穩(wěn)態(tài)下的正常溫升限值規(guī)定如表：表 溫升限值表名 稱頂層油溫升 油不與大氣直接接觸的變壓器繞組平均溫升〔用電阻法測量〕

溫升限值〔K〕605565通常不超過80在特別使用條件下對溫升修正的要求正常使用條件 的正常環(huán)境溫度和冷卻介質(zhì)溫度應(yīng)符合以下條件：最高氣溫 +40℃;最熱月平均溫度 +30℃;最高年平均溫度 +20℃;最低氣溫 －25℃〔適用于戶外式變壓器〕;最低氣溫 －5℃〔適用于戶內(nèi)式變壓器〕；水冷卻入口處的冷卻水最高溫度+25℃。海拔海拔不超過1000m。安裝場所的特別環(huán)境溫度下對溫升的修正a．油浸空氣冷卻式變壓器：安裝場所的溫度條件，當(dāng)最熱月平均溫度超過30℃；或最高年平均溫度超過20約到最接近溫度的整數(shù)值。b.油浸水冷式變壓器：當(dāng)冷卻水溫度超過25℃時，則對變壓器的溫升限值應(yīng)按冷卻水溫超過限值局部而削減，并應(yīng)修約到最接近溫度的整數(shù)值。油浸電力變壓器溫升計算安裝場所為高海拔時對溫升的修正

共39 頁 第3 頁安裝場所海拔高于1000m，而試驗場地海拔低于1000m時，自冷式變壓器〔AN〕繞組平均溫升限值應(yīng)按海拔每增加400m降低1K來計算；風(fēng)冷式變壓器〔AF〕繞組平均溫升限值應(yīng)按海拔每增加250m降低1K來計算。試驗場地海拔高于1000m，而安裝場所海拔卻低于1000m時，溫升限值應(yīng)作相應(yīng)6

-讓每個人公平地提升自我因海拔而作的溫升修正值，均應(yīng)修約到最接近的溫度的整數(shù)。對于油浸水冷式變壓器，其海拔或環(huán)境溫度對油箱冷卻的影響可以無視不計。層式繞組的溫升計算S層式繞組的散熱面〔 〕計算Sqc圓筒式〕繞組，凡繞組內(nèi)、外徑及軸向油道兩側(cè)與油直接接觸的外表均認(rèn)為是散熱面，與厚紙筒接觸的外表不作為散熱面，而與1.0mm薄紙筒接觸的外表只算一半散〔如撐條等〕應(yīng)減去遮蓋面積或用折算系數(shù)修正。層式繞組Sqc散熱面按下式計算：

m zhj1

2K Rsj sj

H 106kj

m2

zh zh zh式中：m —鐵心柱數(shù)；單相兩柱式 m =2， 三相三柱式或五柱式 m =zh zh zhKsj —被計算散熱面折算系數(shù)，它與線圈外表接觸的物體有關(guān)，一般按以下選?。和呃慵埌迦sj=，撐條簾取Ksj=，1.0mm薄紙筒取Ksj=，厚紙筒Ksj=0；如線圈外表與撐條接觸時，Ksj按下式計算：Ksj=1－(Njbctj/2πRsj)Rsj —被計算散熱面處的線圈半徑〔mm〕，見線圈計算〔SB1—〕；Nj —被計算散熱面處與線圈外表直接接觸的撐條數(shù)，bctj—被計算散熱面處與線圈外表直接接觸的撐條寬度〔mm〕；kj—電抗高度〔mm〕，見線圈計算〔SB1—〕。q層式繞組的熱負(fù)載〔 〕計算qqc K % P 1 f q Rqc

100 Sqc

W/m2

7.2R式中：P —被計算繞組的電阻損耗〔W〕,當(dāng)分接范圍在±5%以內(nèi),且變壓器額定容量不超過2500kVA時,選取主分接時的電阻損耗〔W〕，當(dāng)分接范圍超R過±5%2500kVA時,選取最大電流分接時的電阻損耗〔W〕；按負(fù)載損耗計算中公式〔〕計算;%Sqc

—被計算繞組的散熱面〔m2〕，按公式〔〕計算。油浸電力變壓器溫升計算

共39 頁 第4 頁層式繞組的溫差〔τqc

〕計算7-讓每個人公平地提升自我 0.065q0.8qc qc

t

cm

25K

7.3qc式中：q —高壓或低壓繞組的熱負(fù)載〔W/m2qcΔτt —被計算線圈的層間絕緣校正溫差〔K〕，當(dāng)δcm0.64mm不予校正;Δτt = 〔δcm－〕〔mc－ms〕qqc [K] 〔〕Δτcm—被計算線圈的層數(shù)校正溫差〔K〕，當(dāng)δcm＞0.64mm0.64mm計算；—Δτcm= δ—

qc

[K] 〔〕其中：δcm

被計算線圈的相鄰的兩層間絕緣總厚度，即層絕緣加導(dǎo)線絕緣〔mm〕；mc —被計算線圈的總層數(shù)；ms —被計算的線圈與油接觸的散熱面數(shù)。層式繞組的溫升〔θ

〕計算qcθqc =τqc +θy ≤ 63K 〔〕qc式中：τ —高壓或低壓繞組的溫差〔Kqcθy —油平均溫升〔K〕，按公式〔〕計算。餅式繞組的溫升計算S餅式繞組的散熱面〔 〕計算Sqb餅式繞組的軸向散熱面〔Sqbz〕計算紙筒接觸的外表不作為散熱面，而1.0mm薄紙筒接觸的外表只算一半散熱面，繞組外表〔如撐條等〕應(yīng)減去遮蓋面積或用折算系數(shù)修正。餅式繞組內(nèi)、外徑及軸S mqbz zh

n

2K R nsj sj

B tj

m2

向油道兩側(cè)的軸向散熱面按下式計算：zh zh zh式中：m —鐵心柱數(shù)；單相兩柱式 m =2， 三相三柱式或五柱式 m =zh zh zhKsj —被計算散熱面折算系數(shù)，它與線圈外表接觸的物體有關(guān)，一般按以下選?。和呃慵埌迦sj=，撐條簾取Ksj=，1.0mm薄紙筒取Ksj=，厚紙筒Ksj=0；如線圈外表與撐條接觸時，Ksj按下式計算：Ksj=1－(Njbctj/2πRsj)Rsj —被計算軸向散熱面處的線圈半徑〔mm〕，見線圈計算〔SB1—〕；Nj —被計算軸向散熱面處與線圈外表直接接觸的撐條數(shù)；散熱面處與線圈外表直接接觸的撐條寬度〔mm〕;nj —被計算繞組的有軸向散熱面的線圈段數(shù)；8-讓每個人公平地提升自我Btj —被計算繞組的線餅中絕緣導(dǎo)線寬度〔mm〕。油浸電力變壓器溫升計算餅式繞組的橫向散熱面〔Sqbh〕計算

共39 頁 第5 頁2mm1.5mm的較小油道或紙圈處的線餅上下兩側(cè)不作為散熱面，對墊塊處，應(yīng)減去墊塊遮蓋面積。餅2mm的線餅橫向散熱面按下式計算：Sqbh

m zh

2Rp

N bdk dk

mAnt d

2106

m2

7.8zh zh zh式中：m —鐵心柱數(shù)；單相兩柱式 m =2， 三相三柱式或五柱式 m =3；Rp —被計算繞組的線餅平均半徑〔mm〕，見線圈計算〔zh zh zhNdk—被計算繞組的線餅中橫向油道墊塊數(shù)；bdk—被計算繞組的線餅中橫向油道墊塊寬度〔mm〕；m —被計算繞組的線餅中沿輻向?qū)Ь€根數(shù)；At —被計算繞組的線餅中絕緣導(dǎo)線厚度〔mm〕；nd 2mm的油道數(shù)。q餅式繞組的熱負(fù)載〔 〕計算qqbP1Kf% Pq R qb S

qbz

100 Sqbh

W/m2

7.9R式中：P —被計算繞組的電阻損耗〔W〕,當(dāng)分接范圍在±5%以內(nèi),且變壓器額定容量不超過2500kVA時,選取主分接時的電阻損耗〔W〕,當(dāng)分接范圍超R過±5%2500kVA時,選取最大電流分接時的電阻損耗〔W〕；按負(fù)載損耗計算中公式〔〕計算;Kf%—被計算繞組的附加損耗系數(shù)〔%〕，按負(fù)載損耗計算中公式〔〕計算;SqbzSqbh

被計算繞組的軸向散熱面〔m2〕，按公式〔〕計算；被計算繞組的橫向散熱面〔m2〕，按公式〔〕計算；αt —被計算繞組的導(dǎo)線絕緣校正系數(shù)，當(dāng)At1.75a時，取αt=，當(dāng)At＞1.75a時，取αt=At/1.75a；其中：At

—被計算繞組的絕緣導(dǎo)線厚度〔mm〕，如組合或換位導(dǎo)線指組合或換位后的絕緣導(dǎo)線厚度；版日 簽次期 字

a —被計算繞組的裸導(dǎo)線厚度〔mm〕，如組合或換位導(dǎo)線為：a=At－δtδ —被計算繞組的導(dǎo)線絕緣〔兩邊〕厚度〔mm〕。舊底圖總號日期 簽字

tτ餅式繞組的溫差〔 〕計算τqbτ高功能餅式繞組的溫差〔 〕計算τqg9-讓每個人公平地提升自我繞組的溫差計算方法與層式繞組溫差計算相像。 0.065 q0.8qg qb

25K

7.10qqb

—高功能餅式高壓或低壓繞組的熱負(fù)載〔W/m2〕；按公式〔〕計算。油浸電力變壓器溫升計算

共39 頁

第6 頁一般餅式繞組的溫差〔τ〕計算qb一般餅式繞組是以橫向油道為主，軸向油道為輔的散熱方式，其繞組的溫差計算與冷110kV5個，4個油區(qū)〔外進(jìn)外出〕；電壓220kV級的自冷或風(fēng)冷式變壓器，繞組中放有擋油隔板9個，分成8個油區(qū)〔外出外進(jìn)〕。當(dāng)放有擋油隔板時，其繞組的溫差要比無擋油隔板小自冷式內(nèi)線圈: qb

0.410 q0.6qb

h

25K 7.11自冷式外線圈: qb風(fēng)冷式內(nèi)外線圈:

0.358 q0.6qb0.159 q0.7qb

hh

25K 7.1225K 7.135K～10K左右。一般餅式繞組的溫差按下式計算：qqb

—被計算繞組的熱負(fù)載〔W/m2〕，按公式〔〕計算；Δτδ —被計算繞組的絕緣校正溫差〔K〕，按下式計算：Δτδ= 〔δt－〕qqb [K] 〔〕δt

—被計算繞組的導(dǎo)線間絕緣厚度〔mm〕，一般δt

= At－a當(dāng)線餅有附加絕緣時，應(yīng)考慮其附加絕緣包不緊，δt按表計算：表 線段有附加絕緣時導(dǎo)線間絕緣厚度 mmq線餅輻向B 線餅有附加絕緣時導(dǎo)線絕緣厚度δ 圖 例qtBq ≤ 100 tAta2B =101～150

B 100qq Aa2t t

1 500 Bq=151～200

Aa2

2.3Bq

150

aB At Δt t 500 qΔτh —被計算繞組的線段油道校正溫差〔K〕，有擋油隔板的油道溫差可不校正；無擋油隔板的線段油道校正溫差，可按以下閱歷公式計算:版日 簽次期 舊底圖總號

th

qqb1550

9.7B0.23q

14h0.33dy

qqb1550

7.1510-讓每個人公平地提升自我其中：Δt —無擋油隔板的繞組線段油道校正溫差的修正值〔K〕，見圖曲線;或按下式計算：t

7.16q dyBq 〔mm〕hdy —油道高度(mm)；qqb

—被計算繞組的熱負(fù)載〔W/m2〕，按公式〔〕計算。油浸電力變壓器溫升計算

共39 頁 第7 頁) 17( 16t

t qqbh 155014 t 9.7B0.23

14 h0.33q dy13121110h9 =hdy876

2=3=hdy4h =

hdy=543210-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15

dy 5hdy=

6

78hdy=

910hdy=0 10 20 30 40 50 60 70 80

100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220Bq (mm)→圖無擋油隔板的繞組線段油道校正溫差的修正值〔Δt〕曲線版日 簽 11-讓每個人公平地提升自我餅式繞組的溫升〔θ

〕計算qbqb qb θ =τ +θ ≤ 63K qb qb qb qg式中：τ —被計算繞組的溫差〔K〕；高功能餅式繞組用τ ,按公式〔〕計算；一般餅式繞組用τqb,qb qgθy —油平均溫升〔K〕，按公式〔6〕升約為：θ

ys=〔θy+θy〕/2=

θy。溫升計算

共39 頁 第8 頁4油溫升計算箱壁幾何面積〔S

〕計算b

cd Bz cghhdhhgHbH H H H b zd zgRbhchLBbLc BcLzLbbdbBbRbBb45° bgLLbLba) 桶式平頂油箱 b) 形頂油箱圖 油箱構(gòu)造示意圖平頂:S

2H L Bb b b

0.8584Rb

m2 7.18梯形頂:S b

Hzg

L2cb

1.1716bg

Hzd

L2c1.1716bb d d

10 c h c h 2BH h 2hB L

106

m2 7.19g g d d z b c c c c12-讓每個人公平地提升自我b式中：H—油箱內(nèi)壁高度〔mm〕，見圖；bzg zg b g H—油箱高壓側(cè)直線高度〔mm〕，見圖,H=H－h(huán)－h(huán)；Hzd—油箱低壓側(cè)直線高度〔mm〕，見圖,Hzd=Hb－h(huán)d－h(huán)c；Lb—油箱內(nèi)壁長度〔mm〕，zg zg b g Bb —油箱內(nèi)壁寬度〔mm〕，見圖；Bz —油箱蓋直線寬度〔mm〕，見圖，Bz=Bb－cg－cd ；Rb —油箱內(nèi)壁圓角半徑或箱內(nèi)壁半徑〔mm〕，Rb=0，見圖；hc—油箱下節(jié)槽內(nèi)壁高度〔mm〕，見圖；Lc—油箱下節(jié)槽內(nèi)壁長度〔mm〕，見圖；Bc—油箱下節(jié)槽內(nèi)壁寬度〔mm〕，見圖；bgbd—油箱壁高壓側(cè)及低壓側(cè)拐角處尺寸〔mm〕，見圖；cgcdhghd—油箱蓋高壓側(cè)及低壓側(cè)拐角處寬度及高度〔mm〕，見圖。溫升計算

共39 頁 第9 頁箱蓋幾何面積〔S

〕計算g 平頂蓋: S L B 0.8584R2

106

m2 7.20g梯形頂: S Lg

b bB z

bc2h2 g g

d d

106

m2 7.21式中符號代表意義同公式〔〕及公式〔〕。油箱有效散熱面〔S

〕計算yx平滑油箱有效散熱面〔Syx〕計算30kVA〔S

Syx= Kg Sg + pzg〕 [m2] 〔〕g g 式中：K —箱蓋有效散熱系數(shù)，一般取K= ，當(dāng)箱蓋不與油接觸時，K=0g g pK —散熱片有效散熱系數(shù)，一般取Kp= ，pSgSbSpzg

箱蓋幾何面積〔m2〕，按公式〔〕計算；箱壁幾何面積〔m2〕，按公式〔〕計算；散熱片在箱壁上遮蓋面積〔m2〕，按下式計算:Spzg=106 mp Cpm hp [m2] 〔〕p∑S —散熱片總的幾何面積〔m2〕，按下式計算:p13-讓每個人公平地提升自我∑Sp= mp sp [m2] 〔〕pm pm其中：C —兩片散熱片間中心距〔mm〕，一般取C =40pm pmhp —散熱片高度〔mm〕，見表及圖；mp —散熱片片數(shù)；ps —散熱片每片幾何面積〔m2〕，見表。p表散熱片數(shù)據(jù) hp

R65hp〔mm〕440580

ps〔m2〕p

RCpm Cpm20油浸電力變壓器溫升計算管式油箱有效散熱面〔Syx〕計算

圖散熱片共39 頁 第10 頁依據(jù)散熱要求，可在油箱外壁上均勻布置用φ40電焊鋼管壓制而成的扁管，如圖。50～630kVA800～1600kVA時，常布置二排管；2023kVA及以上時，常布置三排管。依據(jù)散熱效果及工藝的要求，一般不超過三排管，特別狀況下，最多承受四排管。油管布置時，應(yīng)保證油管至箱沿及箱底的距離〔h1

h2，另外，在φ50放5h2

28044×2列〔8列〕的油管也應(yīng)縮短，即當(dāng)變壓器總重＜10t時，h1于操作。

≥ 1320，以便h175CRtCRt17575h2

=75

B－BltzlCA ACtRtBB

1554 55

A－A18R8R33R5

R160δ圖 扁管示意圖表 ×18×55扁管數(shù)據(jù)表14-讓每個人公平地提升自我直線長

中心距*

彎 曲 至箱蓋 至箱底 兩排管間 兩列管間

每米散 每米扁管 每米油ltz

半 徑 CtC

距離 中心距

中心距

熱面st

重量gt

重量gty(mm)

(mm)

Rt(mm)h1

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(m2/m)

(kg/m) (kg/m)55 450～1950 140 ≥85≥80 7535115 450～1950 150 ≥85≥90 7535190 750～1950 150 ≥85≥110 7535265 1250～1950 150 ≥85≥120 7535*Ct50mm一級。扁管式油箱有效散熱面〔Syx〕按下式計算：g Syx= Kg Sg b－Stzg〕+〔∑St+Stzg〕KtbKtp [m2] 式中：K —箱蓋有效散熱系數(shù)，一般取K = g 當(dāng)箱蓋不與油接觸時，Kg=0；SgSb

箱蓋幾何面積〔m2〕，按公式〔〕計算；箱壁幾何面積〔m2〕，按公式〔〕計算；扁管在箱壁上遮蓋面積〔m2〕，按下式計算:Stzg =〔mtm－1〕btl Hb 106 [m2] 〔〕油浸電力變壓器溫升計算mtm —扁管每排根數(shù)；btl —兩列管間中心距btl=35；Hb —油箱壁高度〔mm〕；

共39 頁 第11 頁∑St

扁管總的幾何面積〔m2〕，按下式計算:∑St= Lt st [m2] 〔〕t其中：s —每米幾何散熱面〔m2〕，見表。tLt —扁管總長度〔m〕，按下式計算：Lt =∑ mt〔lt－12〕×10-3 [m] 〔〕mt—扁管根數(shù)；lt l〔18lt = [Ct+2ltz－2Rt－dtn+π(Rt+dtn/2〕]－l’ [mm] 如×18×55扁管每根開放長計算如下：當(dāng)Rt=140時：lt=Ct+2ltz +172當(dāng)Rt=150時：lt=Ct+2ltz +18415-讓每個人公平地提升自我t其中: C —扁管中心距〔mm〕，見表及圖；tltz —扁管端部直線局部長度〔mm〕，見表及圖；Rt —扁管彎曲半徑〔mm〕，見表及圖；dtn—圓管直徑或扁管寬度〔mm〕，dtn=55；l’ —扁管按中心線開放尺寸計算的修正量〔mm〕，當(dāng)Rt=140時, l’=19， 當(dāng)Rt=150時，l’=18。Ktb—扁管外表系數(shù)，按下式計算或見表；K 45r

S 55SD

45r

n btn

55b

7.30tb 70SD

70 dt

n btn tlDS —扁管對流散熱面〔m2〕，按下式計算：DSD = t(πdtntn+bt1)×10-6 []FS —扁管輻射散熱面〔2〕，按下式計算：FSF = Ct btl×10-6 []—扁管中心距dt —扁管等效直徑〔mm〕，dt=40；

表扁管系數(shù)表排數(shù) 外表系數(shù) 排數(shù)系數(shù)ntn—扁管排數(shù)；

ntn

Ktpbtl —兩列管間中心距〔mm〕，扁管取btl=35； 13μr —空氣阻力系數(shù)，ntn≤ 3: μr=； 23ntn

=4:

r=;4Ktp —扁管排列系數(shù)，見表。油浸電力變壓器溫升計算管式散熱器油箱有效散熱面〔Syx〕計算

共39 頁 第12 頁Syx= KgSg + KbSb+∑Sts [m2] 〔〕g g 式中：K —箱蓋有效散熱系數(shù)，一般取K = ，當(dāng)箱蓋不與油接觸時，K =0g g Kb —箱壁有效散熱系數(shù)，自冷式取Kb= ，風(fēng)冷式取Kb= ；gS —箱蓋幾何面積〔m2〕，按公式〔〕計算；gbS —箱壁幾何面積〔m2〕，按公式〔〕計算；b∑Sts—扁管散熱器總有效散熱面積〔m2〕，按下式計算：∑Sts = mts sts [m2] 〔〕ts式中：m —ts16-讓每個人公平地提升自我tss —每只扁管散熱器有效散熱面積〔m2〕，單面扁管式散熱器見表，ts150×150 4－φ24 φ150 150×150〔4－φ24〕Cts

H1≥3000

H1 85

H1370Cts

83 Δts

此件數(shù)增加一倍

HtsH1

498758783

835

Hts

512a) 88、100、120管雙面 b) 44管單面圖扁管式散熱器表 單面扁管式散熱器數(shù)據(jù)表〔如圖b〕名 稱44管單面扁管散熱器

厚Δts代號中心距代號中心距總高.Cts(mm)Hts(mm)H1(mm).16502060800202324101000.228526951200.248528951300

幾何面 sts(m2) gts(kg)gtsy(kg)gts(kg)gtsy(kg)gtsz(kg)2057628122081301229833122478933626193354—————

油重 總重溫升計算

共39 頁 第13 頁表雙面扁管式散熱器數(shù)據(jù)表〔7.6a〕名 稱 代號

中心距 總高

厚Δts

幾何面 sts(m2)

油重 總重. Cts(mm). Cts(mm)Hts(mm)H1(mm)(mm)m2) 自冷風(fēng)冷 g(kg)tsgtsy(kg)gtsz(kg). 14001815700915280108388. 16502023800915332119451. 18802295900915352129481. 202324151000915367134501. 228527001100915405145550. 248529001200915433154587. 268531001300915460163623. 28853300140091548717165817. 30003415. 300034151000915503176679. 325036651100915536186722. 350039151200915570197767. 375041651300915603208811. 400044151400915637218855. 425046651500915670229899. 188022959001020400147547. 2023241510001020418152570. 2285270011001020462166628. 2485290012001020492175667. 2685310013001020523185708. 2885330014001020554195749. 3000341510001020571200771. 3250366511001020611212823. 3500391512001020648224872. 3750416513001020686236922. 4000441514001020726248974. 42504665150010207602601020. 188022959001195477177654. 2023241510001195499192681. 2285270011001195551199750. 2485290012001195588210798. 2685310013001195624221845. 2885330014001195662231893. 3000341510001195682239921. 3250366511001195729253982. 35003915120011957732671040. 37504165130011958202821102. 40004415140011958692961165. 42504665150011959103111221100管雙面扁管散熱器120管雙面扁管散熱器

-讓每個人公平地提升自我油浸電力變壓器溫升計算片式散熱器油箱有效散熱面〔Syx〕計算

共39 頁 第14 頁Syx= KgSg + KpbSb+∑Sps [m2] 〔〕Kg

—箱蓋有效散熱系數(shù)，Kg=,

表箱壁有效散熱系數(shù)KpbKpb

當(dāng)箱蓋不與油接觸時，Kg =0;—箱壁有效散熱系數(shù),見表；計算

散熱器的分布狀況 Kpb布置在油箱的一側(cè)布置在油箱的二側(cè)Sg —箱蓋幾何面積〔m2

;布置在油箱的三側(cè)bS —箱壁幾何面積〔m2〕，按公式〔〕計算;b〕

布置在油箱的四側(cè)∑Sps

—片式散熱器總有效散熱面積〔m2

,按下式計算：18-讓每個人公平地提升自我mpssps

∑Sps = mps sps [m2] 〔〕片式散熱器只數(shù)；每只片式散熱器有效散熱面積〔m2〕，按下式計算：310480見表及表;p p ph p sps = μ ξ K β S [m2p p ph p μp —

片距修正系數(shù)，可按下式計算： 10.02p b

42 38Bbα —半片寬與片間空隙之比， bb

p p

4 αb＜4αb=4；Bp—片式散熱器寬度〔mm〕，常用寬度見表,480寬片式散熱器；ap—片間中心距〔mm〕，見表；δp—片厚〔mm〕，一般可按δp = ×10–3 Cps + 8估算〔含壁厚2×〕,為了簡化規(guī)格，現(xiàn)常用片厚見表；表片式散熱器構(gòu)造要素表 mm代號BpCpsap片厚δp～40～54310500～10001250～25005013～28～284801500～30004511～204801000～180045Cps —片式散熱器中心距〔mm〕，310480見表及表;pξ —片數(shù)修正系數(shù)，一般可按下式計算：pξp =

- (np－3) 〔〕Kph —片高修正系數(shù)；一般可按下式計算：Kph= －×10–3 Cps 〔〕βp —

油浸電力變壓器溫升計算外表系數(shù)，按下式計算:

共39 頁 第15 頁自冷式: p風(fēng)冷式: p

55S 45SD F100SD65S 35 SD F100S

7.417.42DDS —對流散熱面〔m2〕，按下式計算：D19-讓每個人公平地提升自我SD =2× BpCps np×10-6 [m2] 〔〕FS —輻射散熱面〔m2〕，按下式計算：FSF=〔2Bp ap np + BpCps〕×10-6 [m2] 〔〕np —每只片式散熱器片數(shù)。4－φ24 φ150 150×150H Hps CH ps psφ φ310318

50p78 50(n－1)p

13 310322

20 80

50(n－1) 13p寬310固定式片式散熱器 b)寬310可卸式片式散熱器p4－φ24

φ150

150×150

B/2

Cm Cm=360;390;420;450;500;550;600;650;700B/4 166375≥1000d)寬310風(fēng)冷式兩只散熱器用一個底吹吹風(fēng)裝置Hps Cps

45==aps p

480 ≥130 480 50p530p

480 ≥13040 232

φ9040 20

68100

200≤370

200≤590480488

70 498 Δ=Δps+20+70+14

≥500

≥500af=(Δps/2)－249c) 寬480可卸式片式散熱器

e)寬480風(fēng)冷式一只散熱器用一個底吹吹風(fēng)裝置圖片式散熱器

f)480風(fēng)冷式兩只散熱器用一個底吹吹風(fēng)裝置溫升計算

共39 頁 第16 頁p p 表寬310片式散熱器數(shù)據(jù)表〔B =310，A =50，δ =13p p 名 稱 代號

總高 片數(shù) 幾何面 有效散熱面sps(m2)

油重 總重. Cps(mm)Hps(mm)np(m2)自冷風(fēng)冷gps(kg)gpsy(kg)gpsz(kg).3—11. .

5894—4—156215—18725-讓每個人公平地提升自我.寬310 ..固定式 ..片 式 ..散熱器 ..(圖7.7a) ..............寬310 ..可拆式 ..片 式 ..散熱器 ...(圖b) ............

73625 714 4574750 839 5795875 964 791171000 1089 9111391250 1420 11131411131500 1670 1416182013141750 1920 16182014162023 2170182014162250 2420182014162500 26701820

— 25— 13— 17— 21— 29— 20— 24— 33— 43— 27— 38— 48— 59— 42— 54— 66— 77— 76— 91— — — — 131148166183— 149169189209166189212234184209234259202229257285

10 355 187 248 299 3313 4616 5910 3714 5218 6622 8120 7424 9034 14033 13839 16142 17348 19654 22060 24361 25068 27761 25076 31059 24376 31084 34365 26774 30383 34092 377注:.～53如是風(fēng)冷式，則為兩只散熱器用一只底吹吹風(fēng)裝置〔〕。油浸電力變壓器溫升計算21

共39 頁 第17 頁-讓每個人公平地提升自我p p 表寬480片式散熱器數(shù)據(jù)表〔B =480，A =45，δ =11p p 名 稱 代號

中心距 總高 片數(shù) 幾何面 有效散熱面sps(m2)

油重 總重. Cps. Cps(mm)Hps(mm)np(m2)gps(kg)gpsy(kg)gpsz(kg). .1013235167. . 150016961215642198. .1410..5618149230. .1620556261. .1420855263. . 175019461623663299. .1826471335. .2029379372. .1626867335. . 202321961830076376. .2033285417. .2236494458. .1833584419. . 225024462037193464. .22407102509. .24443111554. .20410101511. . 2500269622450111561. .24490121611. .26530131661. .20450109559. . 2750294622493120613. .24537131668. .26581142723. .20489118607. . 3000319622537129666. .24584141725. .26632153785寬480可拆式片式散熱器(7.7c)注：.～28是底吹風(fēng)冷式為一只散熱器用一只吹風(fēng)裝置〔〕;.～28是底吹風(fēng)冷式為兩只散熱器用一只吹風(fēng)裝置〔〕。溫升計算

共39 頁 第18 頁22-讓每個人公平地提升自我p p 表寬480片式散熱器數(shù)據(jù)表〔B =480，A =45;50，δ = ;14p p np7(m2)gps(kg)68gpsy(kg)np7(m2)gps(kg)68gpsy(kg)20gpsz(kg)88985251101110131132131173715499929128111183515313138411791414844192111353917413158462041417050220161925724913179512301419155246162176328018243713141421361274162426931118271783492030087387162698535418301953962033310643922366116482183291034322036511548022400126526244361385742039612452022435136571244731486212651216167320428133561224691466152451115967026553172725204591426012250415666024549170719265931847772060490151641226653816670424725861817672678634196830

油重 總重Cps(mm) Hps(mm)..

Ap=45

自冷 風(fēng)冷1000 ...

δp=. Ap=451200 ...

δp=. Ap=451400 ..寬 .

δp=480 .

Ap=454 . 1600 可 ..

δp=拆 .1800 1985式 ..片 .式 .

Ap=45δp=Ap=50.散 熱 .器 ( 圖 .7.7cc ) .

2023

δp=142200238524002585260027852800298522002385240025852600278528002985δp=14Ap=50δp=14. Ap=50. δp..

=14. Ap=50. δp..

=14. Ap=503000 ..

δp=1423-讓每個人公平地提升自我溫升計算

共39 頁 第19 頁油平均溫升計算油箱的熱負(fù)載〔qyx〕計算1.05P P q 0 yx S

W/m2

7.45yxK式中：P —負(fù)載損耗〔W〕,當(dāng)分接范圍在±5%以內(nèi)，且變壓器額定容量不超過K2500kVA時,選取主分接時的負(fù)載損耗，當(dāng)分接范圍超過±5%，或2500kVA時,選取最大電流分接時的負(fù)載損耗，見負(fù)載損耗計算〔SB1－〕中公式〔〕;P0 —空載損耗〔W〕，見鐵心計算〔SB1－〕中的空載損耗計算公式〔〕;Syx

—油箱的有效散熱面〔m2〕,平滑油箱見公式〔〕,扁管式油箱見公式〔〕,管式散熱器油箱見公式〔〕及片式散熱器油箱見公式〔〕。油平均溫升〔θy〕計算 Ky y

yx

7.46y 式中：K —油平均溫升計算系數(shù)， 油浸自冷式取K =，扁管散熱器及片式散熱器油浸風(fēng)冷式取Ky=y qyx

—油箱的熱負(fù)載〔W/m2〕，按公式〔〕計算。頂層油溫升計算 1.2 53K ym y my式中：θ —油平均溫升〔K〕，按公式〔〕計算；ym—頂層油溫升修正值依據(jù)發(fā)熱中心高度和散熱中心高度s〕的比值〔K=hf/hs〕，按下式計算或見圖曲線 ;m

y

K 7.48版日 簽次期 字

其中：K —發(fā)熱中心高度和散熱中心高度的比值，K =h/hh h f hf —發(fā)熱中心高度，即箱底至線圈中心高度〔mm〕,h h f hs —散熱中心高度，即箱底至散熱器中心高度〔mm〕,見圖。f舊底圖總號f日期 簽字24

h hs-讓每個人公平地提升自我溫升計算

共39 頁 第20 頁100〕〔60m 50

0.028m

e3.5Kh 0.7y

K=h/hh f sτΔ40

K=1.3h值正30 Kh修升

=1.2溫20 K=1.1溫h頂油層頂K=1.0h10 Kh=0.998K=0.87 h65 Kh=0.74K=0.6h3K=0.5h2K=0.4hK=0.3h10.9 Kh0.80.7

=0.20.6 Kh=0.10.50.40.30.2版日 簽次期 舊底圖總號

0.10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6025 油平均溫升θy〔K〕-讓每個人公平地提升自我圖 正值〔Δτ油浸電力變壓器

m〕曲線溫升計算 共39 頁 第21 頁版日 簽次期 舊底圖總號

5強(qiáng)油冷卻餅式線圈的溫升計算強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻方式的特點線餅溫度分布1/4處溫升較高〕Q＞1m3／h沿著流淌方向的溫升變化較中間線餅平坦。20%～40%。上升。在正常狀況下，線餅數(shù)較少以及橫向油道高度較小，線圈的流量高于15～25m3／h時，不會消滅這一現(xiàn)象，假設(shè)線餅數(shù)較多以及橫向油道高度較大時，需要較大的流量。橫向油道高度的影響6mm以下為宜。橫向油道高度減小，可明而偏高?？v向油道寬度的影響12mm以內(nèi)，假設(shè)內(nèi)外線圈縱向油道寬度一樣，則外線圈的縱向油道截面遠(yuǎn)大于內(nèi)線圈，造成外線圈線餅區(qū)內(nèi)阻力遠(yuǎn)小于內(nèi)線圈，使得大局部油從外線圈流掉，內(nèi)線圈溫升偏高。線餅數(shù)的影響在一個流油區(qū)內(nèi)，線餅數(shù)最好掌握在12個以內(nèi)，這可提高橫向油道的流速，且使油道間油流速趨于均勻，避開油流滯止現(xiàn)象的產(chǎn)生，以降低熱點溫升。擋油隔板漏油的影響〔即擋油隔板上面〕的線餅溫升，影響較大。26-讓每個人公平地提升自我流量的影響總的來看線餅平均溫升隨著流量的增加而降低，但這一變化并不明顯，這是由于絕緣50%以上，對流傳熱溫升是流量的弱函數(shù)，因而流量對平均溫升影響并不猛烈。升陡然增加。油浸電力變壓器溫升計算 共39 頁 第22 頁q強(qiáng)油冷卻餅式線圈的熱負(fù)載〔q=αq=αqqb

〕計算qqp pq

+Δq [W/m2] 〔〕qb式中：q —被計算線圈的熱負(fù)載〔W/mqbαp —強(qiáng)油冷卻時，被計算線圈的線餅絕緣校正系數(shù)，按下式計算：α=p1+〔δα=p

－〕 〔〕tδt —

被計算線圈的導(dǎo)線間絕緣厚度〔mm〕,一般δt = At－a ,當(dāng)線段有附加絕緣時,δt按表

;Δq—強(qiáng)油冷卻時，被計算線圈的線餅間油道校正熱負(fù)載〔W/m2〕；可按以下閱歷公式計算或見圖曲線;q3.55Bq

900h0.4dy

W/m2

7.51qhdy

被計算線圈的線餅輻向尺寸〔mm〕,有縱向油道時,取油道一側(cè)輻向尺寸；油道高度mm)。130012001100)2m 1000

h =2dy

h =2.5dy( 900q800700600500400

h =3 hdy h =4dyh =5dyh =6dy

=3.527300 h =827dy-讓每個人公平地提升自我圖線圈的線餅間油道校正熱負(fù)載〔Δq〕油浸電力變壓器溫升計算 共39 頁 第23 頁τ強(qiáng)油冷卻餅式繞組的溫差〔τqp

〕計算 0.113 qp qp

30 K 7.52qp式中：q —被計算繞組〔強(qiáng)油冷卻〕的熱負(fù)載〔W/mqp強(qiáng)油冷卻餅式繞組的溫升〔θ〕計算qpqp qb θ =τ +θ ≤ 63K qp qb qp式中：τ —被計算繞組的溫差〔K〕，強(qiáng)油冷卻繞組的溫差qpθyp —強(qiáng)油冷卻的油平均溫升〔K〕，按表的公式計算。強(qiáng)油風(fēng)冷變壓器本體的油阻力〔ΔHT〕計算〔ΔH

的油阻力粗略估算的方法。油管路的油阻力〔ΔHg〕計算油管路的摩擦油阻力〔ΔHM〕計算

計算各管路的油流量，再進(jìn)展變壓器本體b H

L V2A

LA a

m m D 2g 2AA式中：L —油管路長度〔m〕;A28-讓每個人公平地提升自我DA —油管路等效直徑〔m〕，圓管為管內(nèi)徑，矩形管按下式計算：DA = 2a b/〔a+b〕 [m] 〔〕ab—油管路內(nèi)壁的寬度及高度〔m〕;g —重力加速度〔m/s2〕，g = 9.8 m/s2 ;VA —油管路的平均油流速〔m/s〕，按下式計算：VA = QA／〔3600SA) [m/s] 〔〕QA —油管路的油流量〔m3/h〕;AS —油管路的截面積〔m2〕;Aλm —與管路幾何外形及特性參數(shù)有關(guān)的系數(shù)，可按下式計算：油浸電力變壓器m

.0057

0.5DA

2.88Re

共39 頁 頁Re —雷諾數(shù)，按下式計算：Re = VA DA /ν y 〔〕νy —油的運(yùn)動粘度〔m2/s〕,按下式計算:νy =10–6

×(×10–10 T6－×10–7 T5+×10–5 T4－×10–3 T3+0.T2－T+) [m2/s]〔〕νT —油的溫度〔℃〕，常取T=60℃， y60 = ×10–6 m2/s。ν〔ΔHX〕計算H NX X

V2 AX 2g

mH2

O X式中：N —油管路特別部位的某種外形的數(shù)量；XQA—油管路主管的油流量〔m3/h〕，一般指各管中較大的油流量；AS —油管路主管的的截面積〔m2〕；A/s〕，按公式〔〕計算；g —重力加速度〔m/s2〕， g = 9.8 m/s2 ;ζ—油管路的形阻系數(shù)，見表至表。ζX表 彎曲油管路的形阻系數(shù)29-讓每個人公平地提升自我直角彎曲90° 圓弧彎曲90°)彎曲DA

外購無縫彎頭彎曲處管壁無褶縐)DA種類 r rζX (r/DA)– r/DA)–注: r—彎曲平均半徑〔m〕，一般彎曲平均半徑等于管的公稱口徑。表突然擴(kuò)大及突然縮小油管路的形阻系數(shù)突然擴(kuò)大連接種類 SDA SD

突然縮小Sj SXXζ X

D〕2

X/S

2－〔S〕j〕

X/S

j〕+注: SDA

—擴(kuò)大前管路的截面積〔m2〕，一般等于主管路截面積，即S

= SA ；DDS —擴(kuò)大后管路的截面積〔m2〕，如直接流入油箱可估量為 SDDjjS —縮小前管路的截面積〔m2〕，如直接從油箱流出可估量為 Sjj

= 100SA；= 100SX；XXS —縮小后管路的截面積〔m2〕，一般等于主管路截面積，即SXX油浸電力變壓器

= SA。溫升計算表 T形連接油管路的形阻系數(shù)

共39

第25 頁從主橫管一端流入T形

從橫管兩端流入

從橫管兩端流出連接 種類

QC

SB;QB

QC

QB

SC;QCSB;QB SA;QA

SA;QAXζ 0.67KXS

KQ

0.05KS

K 0.9Q注: KQ—流量比 KQ=QB/QAKS—面積比 KS=SA/SBQB—T形連接的分支管路的油流量〔m3/h〕，如T形連接的各分支管路阻力相等，則各分支管的油流量相等，且按下式計算：QB = QA / mFz [m3/h]mFz—T形連接的分支管路數(shù)；BS —T形連接的分支管的截面積〔m2〕，一般各分支管的截面積相等；BVB—T形連接的各分支管的平均油流速〔m/s〕，如各分支管的油流量相等，各分VB=VA；油管路的油阻力〔ΔHg〕計算g m X 2ΔH =ΔH +ΔH [mHO] 〔〕g m X 230-讓每個人公平地提升自我m 2式中：ΔH —油管路的摩擦油阻力〔mHO〕，按公式〔〕計算或見表；m 2ΔHX—油管路特別部位的外形油阻力〔mH2O〕，按公式〔〕計算或見表。m 表 常用油管路的摩擦油阻力〔ΔH〕及特別部位的外形油阻力〔ΔHm 公稱口徑

流量Q 摩擦油阻 特殊部位的形狀油阻力ΔHAXA

(mH2O)(外徑×厚) (m3/h) 力ΔHm(mHO)(mHO)90°90°縫彎頭入油箱流出端流入端流入端流出10203040203040506040506070806080100120135

直角彎圓弧彎標(biāo)準(zhǔn)無直接流從油箱橫管一橫管兩橫管兩280光鋼管(φ×4)100光鋼管(φ114×4)125光鋼管(φ140×4)150光鋼管(φ165×m注:表中摩擦油阻力〔ΔHm

〕長度為1m; 特別部位的外形油阻力〔ΔH

T〕數(shù)量均為一件。油浸電力變壓器溫升計算線圈內(nèi)部的油阻力〔ΔHq〕確定

共39 頁 第26 頁強(qiáng)油冷卻的線圈內(nèi)部油阻力〔ΔHq

〕，可利用計算程序進(jìn)展計算，一般不會太大，初步可按下面的方法估算:線圈內(nèi)部的摩擦油阻力〔ΔHqm〕計算H

L qy

mH

O qm qm D 2g 2qqy式中：L —線圈內(nèi)部油道總長度〔mqyLqy = Lqz + NfqLqh [m] 〔〕Lqz —線圈的縱向油道長度〔m〕，一般取線圈包括端部絕緣的總高度;Lqh —線圈的橫向油道長度〔m〕，一般取各線圈的平均輻向;Nfq —線圈油導(dǎo)向分區(qū)數(shù)，220kV級的變壓器，一般取Nfq =8；g —重力加速度〔m/s2〕， g = 9.8 m/s2 ;31-讓每個人公平地提升自我Dq —線圈縱向油道等效直徑〔m〕，按下式計算：Dq= 2Sq /LbZ [m] 〔〕qS —線圈內(nèi)部油道的截面積〔m2〕;qSq = π DqpΣAc [m2] 〔〕Lbz —線圈內(nèi)部油道的半周長〔m〕;Lbz = π Dqp +ΣAc [m] 〔〕Dqp

—線圈平均直徑〔m〕，一般取線圈主空道的平均直徑；ΣAc—各線圈一側(cè)縱向油道寬度的總和(m),如油是從各線圈下端外徑側(cè)進(jìn)入,上端外徑側(cè)流出的分區(qū)導(dǎo)向時,可取每柱各線圈外徑側(cè)縱向油道寬度的總和;Vq —線圈內(nèi)部油道的平均油流速〔m/s〕，考慮油流帶電一般Vq≤ 0.5m/s具體可按下式估算：Vq = Nr Qr／〔3600 mzh Sq) [m/s] 〔〕Nr —實際工作的油泵數(shù)量;Qr —油泵的額定油流量〔m3/h〕;mzh —套有線圈的鐵心柱數(shù);λqm —與油道幾何外形及特性參數(shù)有關(guān)的系數(shù)，可按下式計算： 0.00960.0057 0.5qm Dq

Re

7.68Re —雷諾數(shù)，按下式計算：Re = Vq Dq /νy 〔〕νy —油的運(yùn)動粘度〔m2/s〕,按公式〔〕計算,

y60

106 m2/s。油浸電力變壓器溫升計算線圈內(nèi)部特別部位的外形油阻力〔ΔHqT〕計算

共39 頁 第27 頁qH N V2qX qX qX 2gq

mH2

O qX式中：N —線圈內(nèi)部特別部位的某種外形的數(shù)量；qXVq —線圈內(nèi)部油道的平均油流速〔m/s〕，按公式〔〕計算；g —重力加速度〔m/s2〕， g = 9.8 m/s2 ;qXζ —線圈內(nèi)部油道的形阻系數(shù)，qX對油道的進(jìn)口處:ζ

qX1=

；出口處:ζ = ；拐彎處：ζ =2；qX2 如線圈導(dǎo)向分區(qū)時，橫向油道中平均油流速將減小,Vq/nqb,如仍用qX2 q原平均油流速V 計算阻力,則橫向油道中拐彎處:ζ =2/n2 ≈,qqX4 qb32-讓每個人公平地提升自我qb qb 其中：n —線圈每個分區(qū)中橫向油道數(shù)，220kV級的變壓器：n = N/N ≈ N —線圈總段數(shù),220kV級的變壓器，一般取N≥100qb qb Nfq—線圈油導(dǎo)向分區(qū)數(shù)，220kV級的變壓器，一般取Nfq =8；220kV級強(qiáng)油導(dǎo)向線圈的形阻系數(shù)約為：qX qX1 qX2 qX3 fq ζ =ζ +ζ +2ζ +2N ζ ≈ +1.0+2×2+2×8×qX qX1 qX2 qX3 fq 220kV級強(qiáng)油導(dǎo)向線圈內(nèi)部的平均油流速,如取Vq≤ 0.5m/s時,220kV級強(qiáng)油導(dǎo)向線圈內(nèi)部的外形油阻力約為:ΔHqX≈ 0.073mH2O≈ kPa線圈內(nèi)部的油阻力〔ΔHq〕計算線圈內(nèi)部的總油阻力，按下式計算：q qm qX 2ΔH =ΔH +ΔH [mHO] 〔〕q qm qX 2qm 2式中：ΔH —線圈內(nèi)部的摩擦油阻力〔mHO〕，按公式〔〕計算；qm 2ΔHqX—線圈內(nèi)部特別部位的外形油阻力〔mH2O〕，按公式〔〕計算。220kV級強(qiáng)油導(dǎo)向構(gòu)造，一般線圈內(nèi)部的摩擦油阻力約為ΔH

qm≈ 0.03mH2O,線圈內(nèi)部特別部位的外形油阻力約為ΔHqX約為ΔHq≈ 0.103mH2O≈ kPa，

≈ 0.073 mH2

O,則線圈內(nèi)部的總油阻力額定油流量〔Qr〕下的變壓器本體的油阻力〔ΔHTr〕計算r Tr在額定油流量〔Q〕下的變壓器本體的油阻力〔Δr TrΔHTr =〔ΔHg+ΔHq〕 [mH2O] 〔〕式中： —考慮其它因素而附加的系數(shù)；ΔHg —油管路的油阻力〔mH2O〕，按公式〔〕計算；ΔHq —線圈內(nèi)部的油阻力〔mH2O〕，按公式〔〕計算。220kV級強(qiáng)油導(dǎo)向構(gòu)造的線圈內(nèi)部的油阻力，如上所述，約為ΔHq≈ 0.103mH2O，如冷卻器直接裝置在油箱上，當(dāng)油流量Qr

80m3/h時，油管路的油阻力大致估量為ΔHg≈ 變壓器本體的油阻力約為ΔHTr=〔+〕=mH2O≈ kPa，集中裝置時，油管路的油阻力較大，可按公式〔〕估算。油浸電力變壓器溫升計算 共39 頁 第28 頁強(qiáng)油風(fēng)冷的實際油流量〔Q〕計算〔ΔHZ〕計算冷卻回路的總油阻力〔ΔH

〕，包括變壓器本體的油阻力〔ΔH

〕和冷卻器的油阻力〔ΔH

Z T〕。冷卻回路的總油阻力〔ΔH〕，按下式計算:b ZΔHZ =ΔHT +ΔHb [mH2O] 〔〕33-讓每個人公平地提升自我T 2 式中：ΔH —變壓器本體的油阻力〔mHO〕,一般認(rèn)為變壓器本體的油阻力〔ΔH〕與油流量〔Q〕的平方成正比，風(fēng)冷冷卻器在額定油流量〔Qr〕下的變壓體的油阻力〔ΔHTr〕，可按公式〔〕計算，則變壓器本體的油阻T〕與油流量〔QT 2 ΔHT HTr〔Q/Q r)2 [mH2O] 〔〕油流量Qr=80m3/h時，變壓器本體的油阻力約為ΔHTr≈ 0.78mH2O≈ kPa，變壓器本體的油阻力與油流量〔Q〕的公式為：ΔHT = 〔Q/80) 2=0.Q 2 [mH2O] 〔7.75a〕H2O〕，冷卻器的油阻力與油流量的公式見表。表 風(fēng)冷卻器油阻力與油流量的公式強(qiáng)油風(fēng)冷卻器型 號YF－200～YF－200

強(qiáng)油風(fēng)冷卻器油阻力〔ΔHb[mH2O]ΔH = Q2+ Q

強(qiáng)油風(fēng)冷卻器直接裝置在油箱上的〔ΔHZ〕,[mH2O]〕ΔH =0.Q2+ Q〕1 6 b ZYF－315～YF－315

ΔH = 2+ Q

ΔH =0.Q2+ Q1 4 b Z強(qiáng)油風(fēng)冷的實際油流量〔Q〕計算強(qiáng)油風(fēng)冷的實際油流量〔ΔH時求得的油流量。即圖〔YF－200〕或圖〔YF－315〕中的冷卻回路的總油阻力曲線〔Δ與配用油泵的揚(yáng)程曲線〔ΔHc〕交點處的油流量。強(qiáng)油風(fēng)冷卻器配用油泵的揚(yáng)程與油流量的公式，見表。表 風(fēng)冷卻器配用油泵的揚(yáng)程與油流量的公式油 泵 型 號4B260－/

用于冷卻器的型號YF3、YF5－200

油泵的揚(yáng)程(ΔHccΔH =－0.Q2+ Q+c

)，[mH2O]4B280－/

YF1YF4YF6－200；YF3－315 ΔHc=－0.Q2+ Q+4B2135－/3VYF2－200；YF1、YF4－315ΔHc=－0.Q2+Q+4B2135－7/4VYF2－315油浸電力變壓器ΔHc=－0.Q2+Q+溫升計算強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器的冷卻容量〔PFP〕計算

共39 頁 第29 頁FP強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器的冷卻容量〔P FP可按以下方法進(jìn)展確實定。

34-讓每個人公平地提升自我強(qiáng)油風(fēng)冷油平均溫升〔θ’yp〕的初步確定強(qiáng)油冷卻的油平均溫升〔θ’yp〕,可初步按下式確定:ypθ’ =θyp

－τ [K] 〔 〕qp qbqp qbqp

—強(qiáng)油風(fēng)冷的繞組溫升〔K〕,一般可先取θqp

≤63K；τqp —被計算繞組的溫差〔K〕，強(qiáng)油冷卻繞組的溫差,按公式〔〕計算。單臺冷卻器的冷卻容量〔P’FP〕的初步確定依據(jù)冷卻回路的總油阻力，等于油泵的揚(yáng)程〔ΔHZ

=ΔH

c〕時，求得強(qiáng)油風(fēng)冷的實際y油流量(Q)及按公式〔〕初步確定的強(qiáng)油冷卻的油平均溫升〔θ’yp

〕，再按表強(qiáng)油風(fēng)冷卻〔P或從圖至圖曲線中查得。表 強(qiáng)油風(fēng)冷卻器的冷卻容量與油流量及油平均溫升的公式

FP〕,冷卻器的型號 強(qiáng)油風(fēng)冷卻器冷卻容量(PFP

)，[kW]YF1－200，YF2－200PFP=－Q2+〔θyp+〕Q+YF3－200，YF4－200PFP=－Q2+〔θyp+〕Q+YF5－200，YF6－200PFP=－Q2+〔θyp+〕Q+YF1－315，YF2－315PFP=－Q2+〔θyp+〕Q+YF3－315，YF4－315PFP=－Q2+〔θyp+〕Q+風(fēng)冷卻器工作的數(shù)量〔NFP〕確定

θyp－32θyp－23θyp－17θyp－80θyp－50N” FP

1.1P P 0 kP” KFP FP

湊成整數(shù)NFP

7.77式中： —考慮總損耗的偏差;P0 —空載損耗〔kW〕，見鐵心計算〔SB1〕中公式〔〕；Pk —負(fù)載損耗〔kW〕，選取最大電流分接時的負(fù)載損耗，見負(fù)載損耗計算〕中公式〔〕；P’FP —強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器單臺冷卻容量〔kW〕,按表中的公式計算;油浸電力變壓器溫升計算

共39 頁 第30 頁KFP—強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器冷卻容量修正系數(shù)，按下式計算：KFP = -4 BF + 〔 〕35-讓每個人公平地提升自我BF

—強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器間距離〔mm〕，見圖。

BF BF圖冷卻器間距離圖強(qiáng)油風(fēng)冷卻器單臺實際冷卻容量〔PFP〕計算P P”FP

N”K FPNFP

kW 7.79 FF式中：P’ —初步確定的冷卻器單臺冷卻容量〔kW〕；FFKFP—強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器冷卻容量修正系數(shù)，按公式〔〕計算；N’FP—按公式〔〕初步確定的風(fēng)冷卻器工作的數(shù)量〔未湊整〕；NFP —按公式〔〕計算而湊整的風(fēng)冷卻器實際工作的數(shù)量。強(qiáng)油風(fēng)冷油平均溫升〔θyP〕計算〔P

以及前面使冷卻回路的總油阻力，等于油泵的揚(yáng)程〔ΔHZ

=ΔH

〔Q〕,再按表油平均溫升與油流量及強(qiáng)油風(fēng)冷卻器的冷卻容量的公式〔此公式是依據(jù)表推算而

表 油平均溫升與油流量及強(qiáng)油風(fēng)冷卻器的冷卻容量的公式冷卻器的型號

強(qiáng)油風(fēng)冷卻器冷卻容量(PQQ+32〕／〔Q+〕Q+23〕／〔Q+〕Q+17〕／〔Q+〕Q+80〕／〔Q+〕Q+50〕／〔Q+〕

)，[kW]YF1－200，YF2－200YF3－200，YF4－200YF5－200，YF6－200YF1－315，YF2－315YF3－315，YF4－315

θyp=〔PFP+θyp=〔PFP+θyp=〔PFP+θyp=〔PFP+θyp=〔PFP+

Q2－Q2－Q2－Q2－Q2－油浸電力變壓器溫升計算 共39 頁 第31 頁36-讓每個人公平地提升自我強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器的技術(shù)數(shù)據(jù)強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器的構(gòu)造及技術(shù)數(shù)據(jù),見圖和表。表 強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器的技術(shù)數(shù)據(jù)表風(fēng) 冷 冷 卻 器代 號 型 號 油重總重

變 壓 器 油 泵(kg)(kg)(kg)(kg)(m3/h)(mHO)(kW)(r/min)(m3/min)(dB)/ V801000520752

風(fēng) 扇 電 機(jī)風(fēng)量 噪聲 風(fēng)扇數(shù)/3V 135100052075/V60750430662/V8075043066/V6060035060/V8060035060/3V135100071073/4V1351000710733/ V 8075060064/3V 135750600640 0 96 0〕〕9－0〕〕〕〕051－0〕〕〕〕0510051－0 －－

2

6－4,5－4～, 4～6 1 1

6 1 1

2,31,131FFFF F F F

〔〔〔Y 0000020203 4≥ ≥PPCF CFPP

Y 5 50 00 83 3≥ ≥PP1 1PPHF HF

S 610006331006334===PPPHFHFHFPPP出風(fēng)Δ

1～6－200〕S=120〔YF1～4－315〕FP ΔΔΔ

=790〔YF1～2－200〕FPFP=820〔YF3～6－200〕FPFPFP=830〔YF1～2－315〕FPΔ =860〔YF3～4－315〕FPFPB =1320〔YF1～6－200〕B =1470〔YF1～4－315〕FPFP

310

dFPdFP

≥400〔YF1～6－200〕≥350〔YF1～4－315〕圖 強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器的構(gòu)造圖溫升計算

共39 頁 第32 頁37-讓每個人公平地提升自我7ΔH=-0.0001Q2〕 c

+0.0043Q+5.676)a 4B2·135-4.5/3VYF2-200用油泵揚(yáng)程6qPq1Ak1m〔8.5H9Δ×ΔH程或

=-0.000107Q2+0.0028Q+5.08(揚(yáng) 4 4B2·80-4.5/2.2VYF1;YF4;YF6-200用油泵揚(yáng)程(力泵及力ΔH阻 3

=-0.000056Q2

+0.0024Q+3.58油 4B2·60-3.5/1.1VYF3;YF5-200用油泵揚(yáng)程2 冷卻器裝置在油箱上的冷卻回路總油阻力曲線

ΔH=0.00027Q2+0.0108QbYF-200冷卻器油阻力特性曲線1 冷卻器裝置在油箱上的變壓器本體油阻力曲線00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130油流量Q〔m3/h〕圖 YF－200冷卻器油阻力特性及配用變壓器油泵性能曲線9ΔH=-0.000097Q2+0.0141Q+7.26〕 c)8qa 4B2·135-7/4VYF2-315用油泵揚(yáng)程P)8qAkA1〔m8〔.7H9 ΔH=-0.0001Q2+0.0043Q+