введение
Курсоваяработа выполняется студентами специальности 110302 специализации «Электроснабжениесельского хозяйства» согласно учебному плану на завершающем этапе изучениядисциплины «Теплотехника». Целью работы является закрепление иуглубление теоретических знаний, полученных студентами по теории теплообмена,приобретения практических навыков при решении конкретных инженерных задач,связанных с производством.
общиеметодические указания по выполнению курсовой работы
В данном руководстве изложена методика расчета по следующимтемам:
1.Тепловой расчетсилового трансформатора;
2.Расчет системыобеспечения микроклимата ячеек распределительного устройства 6-10 кВ.
Студентывыполняют работу по индивидуальному заданию, получаемому от преподавателя. Взадании указывается тема и исходные числовые данные. Курсовая работа состоит израсчетно-пояснительной записки и графической части.
Расчетно-пояснительнаязаписка должна отражать содержание работы, введение и все основные разделы,включая расчеты и пояснения к ним, выводы по результатам, а также списокиспользованной литературы.
В водной части необходимочетко поставить цель курсовой работы и дать краткое описание объектапроектирования.
Все расчеты нужновыполнять в единицах системы СИ. Расчетные формулы раскрывать и сопровождатьподробной расшифровкой входящих величин с указанием их размерности.
При использовании формули числовых значений величин, принятых по литературным источникам, ссылка на нихобязательна.
Графическую частькурсовой работы выполняют на листе формата А1 (допускается А2). Оформлениечертежей и расчетно-пояснительной записки должно соответствовать требованиямЕСКД.
тема1. тепловой расчет трансформатора
При работе трансформаторачасть электрической энергии расходуется на потери, выделяющиеся в виде тепла. Вмасляных трансформаторах вслед за обмотками и магнитной системой нагреваютсямасло и металлический бак-корпус, устанавливается температурный перепад междувнешней поверхностью бака и воздухом, окружающим трансформатор. Нагревтрансформатора —основная причина, ограничивающая его мощность при нагрузках.При длительном сохранении определенного режима нагрузки повышение температурыпрекращается, и вся выделяющееся тепловая энергия отводится в окружающую среду,поэтому тепловой расчет проводится для установившегося теплового режима приноминальной нагрузке. Естественно, что для всех переходных режимов при нагрузкетрансформатора не выше номинальной, превышение температуры над окружающейсредой будет ниже, чем при номинальной нагрузке.
Тепловой поток проходитсложный путь, который для масляного трансформатора может быть разбит наследующие составляющие участки:
— от поверхности обмоткик наружной поверхности изоляции,
— от наружной поверхностиизоляции обмотки в омывающее их трансформаторное масло,
— перенос тепла маслом квнутренней поверхности бака,
— от внутреннейповерхности бака к его наружной поверхности,
— от наружной поверхностибака в окружающий его воздух.
На каждом из выделенных участков перенос тепла следуетрассчитывать с учетом способов его распространения, описываемых различнымизаконами теплообмена.
Задача теплового расчета трансформатора заданноймощности, заключается в определении:
— зависимости изменениятемпературы масла от температуры окружающей среды при номинальной его нагрузке;
— зависимости изменениятемпературы масла от нагрузки трансформатора при максимальной заданнойтемпературе окружающего воздуха.
Курсовая работа по даннойтеме предполагает выполнение теплового расчета масляных трансформаторов сестественной циркуляцией масла и воздуха. Технические данные силовыхтрансформаторов приведены в приложении 1.
1.1 МЕТОДИКА ТЕПЛОВОГОРАСЧЕТА ТРАНСФОРМАТОРА
Тепловой расчеттрансформатора выполняется для заданной мощности трансформатора исоответствующей ему конструкции бака [1].
Расчет заключается вопределении средней температуры масла верхних слоев трансформатора приразличных режимах его работы по условиям нагрузки и по времени года.Технические условия (ГОСТ 11677-85) регламентируют нормы предельного повышениятемпературы обмоток над температурой воздуха в наиболее жаркое время года 105 —110 °С при среднегодовой температуре около75°С. При номинальной нагрузкетрансформатора температура верхних слоев масла не должна превышать +95°С для масляных трансформаторов сестественной циркуляцией масла. При соблюдении этих условий изоляциятрансформатора не подвергается ускоренному старению и может надежно работать длительноевремя.
В установившемся режимеработы трансформатора потери энергии переходят в теплоту и от нагретого маслачерез стенку бака передаются окружающему воздуху. При этом часть тепловойэнергии от наружной поверхности бака рассеивается за счет лучистоготеплообмена.
Суммарный поток тепловойэнергии зависит от нагрузки трансформатора и в любом режиме его работы можетбыть ориентировочно определен по формуле
Q0 = DPТР = DPХХ + DPКЗ kЗ 2, (1.1)
где Q0 — тепловой поток,отдаваемый поверхностью бака воздуху за счет теплоотдачи и излучения, Вт;
DPТР— суммарные потери мощности втрансформаторе, Вт;
DPХХ и DPКЗ — потеримощности холостого хода и короткого замыкания, Вт;
/> — коэффициент загрузкитрансформатора;
IН, IТР — ток в обмотках трансформатора вноминальном режиме его работы и, соответственно, отличном от этого режима, А.
Очевидно, при номинальнойзагрузке трансформатора kЗ=1.
Для этого режима среднеепревышение температуры стенки бака над воздухом, °С, можно предварительно определить [2]
/>, (1.2)
где FЛ и FК — поверхность бака, м2, отдающая теплотусоответственно излучением и конвекцией.
Среднее превышение температуры масла над температуройстенки бака, °С, приближенно может быть подсчитано по выражению
/>, (1.3)
где кI = 1 — при естественномохлаждении масла и
кI= 0,9 — при охлаждении с дутьем.
Тогда превышение температуры масла в верхних слоях баканад температурой окружающего воздуха, °С, определится поуравнению
/>, (1.4)
где q = 1 — для гладких баков,
q = 1.2 —для трубчатых баков и баков с радиаторами.
Для гладкого бака поверхности FК и FЛодинаковы и равны его внешней расчетной поверхности, которую определяют взависит от формы бака, м2:
— для прямоугольного бака
/>, (1.5)
— для овального бака
/>, (1.6)
где А, В, Н, — размеры бака, м, принимаются изприложения 1;
FКР — поверхность крышки бака, м2;
0.75— коэффициент, учитывающий закрытие частиповерхности крышки изоляторами вводов ВН и НН и различной арматурой.
/>
Рис. 1. К определению основных размеров бака.
Бак с охлаждающими трубами применяется втрансформаторах мощностью от 160 до 1600 кВА с целью увеличения поверхноститеплообмена. Обычно применяют трубы овальные с размерами поперечного сечения 72´ 20 мм или круглые диаметром 51/48 мм при толщинестенок 1.5 мм. В последнее время находят применение круглые трубы диаметром 30 мм с толщиной стенок 1.2 мм, что увеличивает теплоотдачу с единицы по поверхности трубы. Взависимости от мощности трансформатора число рядов труб колеблется от 1 до 4, расположениетруб — коридорное. Для определения расчетной поверхности охлаждения бака струбками необходимо принять одну из рекомендованных форм трубки. Размеры труб,радиус закругления R, шаг труб в ряду tТ, шаг между рядами tР и другие размеры выбираются из таблицы 1 по принятой форметрубки.
Таблица 1. Сведения о трубах, применяемых длярадиаторов силовых трансформаторовФорма трубы
Размеры сечения,
d, мм
Толщина стенки,
d, мм
Поперечное сечение в свету, f, мм2
Поверхность Fl, м2
Размеры
(по рис. 2), мм
а1 с е Круглая 51 1.5 1810 0.16 50 60 70 Овальная 72 ´ 20 1.5 890 0.16 50 70 80 Круглая 30 1.2 600 0.0942 50 60 70 Форма трубы Шаг, мм
Радиус изгиба,
R, мм Число рядов труб при мощности
между рядами, tР
в ряду,
tТ 160-180, кВА 250-630, кВА 1000-1600, кВА Круглая 75 70 150 1 2 2-3 Овальная 100 50 188 1 1 1-2 Круглая 55 50 150 1 1 2-3 /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
Для расчета поверхности теплообмена необходимые данныевыбрать из табл. 1 в соответствии с рис. 2.
/>
Рис. 2. Элементы трубчатого бака.
Развернутую длину трубы в каждом ряду, м, определяютпо уравнению:
-для первого (внутреннего) ряда
/>,
— для второго ряда
/>,
— для третьего ряда
/> и так далее.
Число труб в одном ряду на поверхности бака овальнойформы
/>.
Поверхность излучения бака с трубами, м2,
/>,(1.7)
где d —диаметр круглой трубы (51 или 30 мм) или больший размер поперечного сеченияовальной трубы (72 мм); а1, R, tР — размеры из табл. 1 для выбранной трубы, мм.
Для второго и последующих рядов размер аi рассчитывают по выражению
аi = аi–1+ tР,
где i = 2,3,… — номер расчетного ряда.
Высота крепления трубок к баку, м :
— для второго ряда
/>,
-для первого ряда
/>.
Расчетная поверхность конвекции бака с трубами, м2,
/> , (1.8)
где FК, ГЛ —поверхность конвекции гладкого бака и крышки, рассчитанные по (1.5) или (1.6),м2;
кФ — коэффициенты, выбираемые по табл. 2;
FК, ТР— поверхность конвекции труб, м2,
/>, (1.9)
где Fl— поверхность 1м трубы, принятая из табл. 1.
Таблица. 2 Значение коэффициентов кф.Коэффициент Трубы овального сечения (20 ´ 72) мм и d = 51 мм 1 ряд 2 ряда 3 ряда 4 ряда
кф 1.4 1.344 1.302 1.26
кф Трубы d = 30 мм 1.61 1.546 1.497 1.45
Поток теплоты, передаваемый маслом воздуху черезстенку бака, Вт
/>, (1.10)
где к — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 × К);
FК — наружная расчетная поверхность бака, определена по(1.5) или (1.6) — для гладкого бака и по (1.8) — для бака с охлаждающимитрубами, м2;
DtМ – В — разность температур между маслом и воздухом, °С, найдена ранее по (1.4).
Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 × К), можно рассчитать по формуле для плоской стенки
/>,
где dС — толщина стенки бака, обычно 3 – 5 мм;
lС —коэффициент теплопроводности бака, Вт/(м × К), бак
выполнен из стали,
lС = 45 ¸ 55 Вт/(м × К);
/>ВН, />Н — коэффициентытеплоотдачи с внутренней и наружной поверхности стенки бака, Вт/(м2 × К).
Расчет коэффициентов теплоотдачи от масла к стенке />ВН и от стенки квоздуху />Н производитсядля условий теплоотдачи при естественном движении и воздуха, и масла согласно[3, 4, 6].
Физические параметры воздуха принять из приложения 2 порасчетной температуре воздуха, а для трансформаторного масла из приложения 3 —по средней температуре масла. Константы критериальных уравнений выбрать изприложений 4,5 с учетом условий теплоотдачи и вертикального расположения бака.
Уточняются температуры, °С,:
— наружной поверхности бака
/>, (1.11)
где tВ —температура воздуха, °С; и
— трансформаторного масла внутри бака
/>, (1.12)
где tС —температура внутренней поверхности бака.
Ввиду малого термического сопротивления стенки бака (/>), температуры навнутренней и наружной поверхности бака можно принять одинаковыми.
Поток теплоты, излучаемый с поверхности бака, Вт,
/>, (1.13)
где с0= 5.67 Вт/(м2×К4) — коэффициент излучения абсолютночерного тела;
e — степень черноты стенки бака. Для окисленной стали принять e » 0.8.
FЛ — поверхность излучения, м2, определена по(1.5) или (1.6) — для гладкого бака, и по (1.7) — для бака с охлаждающимитрубами;
ТС — температура поверхности бака, К,уточненная по (1.11);
ТВ — температура тел, воспринимающих потоклучистой энергии, принимается равной температуре воздуха, К.
Правильность расчетов оценивается по общему (суммарному)потоку тепловой энергии, Вт,
/>. (1.14)
Он не должен значительно отличаться от принятого по(1.1).
Расчет необходимо выполнить для разных значенийтемпературы окружающего воздуха и представить зависимость изменения температурымасла от температуры воздуха.
При заданной температуре воздуха (наибольшей) аналогичновыполнить расчеты и определить зависимость изменения температуры масла отнагрузки трансформатора, принимая разные значения коэффициента загрузки кЗв соответствии с заданием. Результаты различных вариантов расчета оформить ввиде таблиц. Полученные зависимости проанализировать и прокомментировать.
тема 2. Расчет системыобеспечения микроклимата ячеек ру 6-10 кв
Комплектное распределительное устройство (КРУ) — этосовокупность электротехнического оборудования, необходимого для схемыраспределительных устройств (РУ), смонтированного в отдельных шкафах. Онишироко применяются на распределительных подстанциях энергосистем,преобразовательных подстанциях, подстанциях промышленных и сельскохозяйственныхпредприятий и т.д. РУ набирается из отдельных шкафов КРУ со встроенным в нихэлектротехническим оборудованием высокого напряжения, устройствами релейнойзащиты, приборами измерения, автоматики, масляными выключателями и др. Внастоящее время широко применяют наружную установку шкафов КРУ. Для надежностиработы оборудования вне зависимости от условий окружающей среды необходимоподдерживать определенный микроклимат по температуре и влажности воздуха внутришкафов КРУ. В холодный (зимний) период года возможно переохлаждение изамерзание масла, что нарушит работу масляных выключателей, недопустимо такжепереохлаждение системы релейной защиты и образование инея (десублимации влаги)при высокой относительной влажности воздуха. В весенне-осенний периоднаблюдается большая амплитуда суточного колебания температуры и при высокойвлажности воздуха возможно выпадение влаги в жидкой фазе на изоляторах.Обеспечение теплового режима в разное время года подогревом воздуха внутришкафов КРУ позволит исключить эти нежелательные явления и обеспечит надежнуюработу оборудования. Задачей курсовой работы по второй теме является расчетмощности нагревательных устройств с целью обеспечения температурного режима взимних условиях и влажностного режима в переходные периоды года.
2.1 обеспечение температурногорежима
По условиям работы температура воздуха внутри шкафовКРУ должна быть не ниже +5 °С. Температура наружного воздуха(окружающей среды) принимается по средней температуре наиболее холодных суток взависимости от региона расположения подстанции из приложения 6.
Тепловая мощность подогревающего устройстваопределяется величиной теплопотерь через стенки шкафа КРУ и излучением с егонаружной поверхности, Вт:
/>, (2.1)
где Qк —конвективный поток теплоты через все теплоотдающие поверхности шкафа, Вт; Qл— поток тепловой энергии,излучаемой наружной поверхностью шкафа, Вт.
Теплопотери через все поверхности шкафа (боковые,верхние) осуществляются посредством теплопередачи и рассчитываются поуравнению, Вт:
/>, (2.2)
где к — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2×К), tВН, tН — температура воздуха внутри шкафа и снаружи, °С, F —расчетная поверхность теплообмена, м2.
Ее величина принимается по наружной поверхности шкафа(см рис.3, 4, 5), причем у крайних и средних шкафов, стоящих в одном ряду,поверхность теплообмена разная.
Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2×К), рассчитывается по уравнению
/>, (2.3)
где aВН — коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутреннейстенке шкафа, определяется при условии теплоотдачи внутри шкафа свободнойконвекцией, Вт/(м2 × К),
aН —коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности шкафа к воздуху, рассчитываетсяпри обдувании поверхности шкафа ветром, Вт/(м2 × К).
dС — толщинастенки шкафа, принять 2,5 ¸ 3 мм;
lС —коэффициент теплопроводности стенки, выполненной из стали,
lС = 45 ¸ 55 Вт/(м × К).
Методика расчета коэффициентов теплоотдачи изложена в[3,4,6].Физическиепараметры воздуха следует принять из приложения 2 по расчетной температуревоздуха: внутри шкафов +5°С, снаружи — по температуре наиболее холодных суток(см. приложение 6). Константы критериальных уравнений выбрать из приложений 4,5с учетом условий теплоотдачи и расположения расчетной поверхности теплообменашкафа.
При расчете коэффициента теплоотдачи от наружнойповерхности aН скоростьветра принять из приложения 6 согласно заданного региона.
При расчете потерь теплоты через пол учесть, что шкафыстоят на бетоне. Толщина бетона />=100 мм,коэффициент теплопроводности бетона lб = 1.28 ¸ 1.3 Вт/(м × К) [3, 4]. Потери теплоты через пол в грунт осуществляютсясначала посредством теплоотдачи, а далее — теплопроводностью через пол шкафа ибетонную подушку, Вт:
Qп = />, (2.4)
где tвн —температура воздуха внутри шкафа, °С;
tгр — температура грунта, °С, можнопринять на 10¸15 °С выше температуры наружноговоздуха;
Fп — поверхность пола шкафа, м2.
Рассчитывается суммарный конвективный поток теплотычерез боковые и верхнюю поверхности шкафа, а также через пол.
Лучистая составляющая теплопотерь определяетсяуравнением, Вт,
/>, (2.5)
где со = 5.67 Вт/(м2К4)— коэффициент излучения абсолютно черного тела;
e — степень черноты наружной поверхности шкафа;
e = 0.85 ¸ 0.9 — для поверхностей, покрытых масляной краской илиэмалью [3].
ТС, ТВ — абсолютные температурыстенки и окружающего воздуха, К.
Температуру стенки шкафа можно рассчитать, °С,
/>, (2.6)
где F —расчетная поверхность теплообмена излучением, м2.
По величине суммарных тепловых потерь (2.1) подбираюттип и мощность электрообогревательного устройства,
Расчет выполнен по средней температуре самогохолодного периода года. Очевидно, с ростом температуры наружного воздухамощность электрообогрева должна снижаться. Необходимо разработать схемуавтоматического регулирования тепловыделения нагревательного устройства взависимости от температуры наружного воздуха.
2.2 обеспечение влажностногорежима
При положительной температуре окружающей среды ивысокой влажности воздуха даже небольшое понижение температуры воздуха на 2—3 °С может привести к выпадению росы на изоляторах внутри шкафа КРУ.Наиболее вероятен такой режим в весенне-осенний периоды из-за большой амплитудысуточного колебания температуры. Поэтому в это время года следует сохранитьподогрев воздуха внутри шкафов КРУ. Автоматика должна включаться в этом случаепри повышении влажности до 95 %.
Мощность подогревателя можно рассчитать исходя изусловия, что изменение температуры воздуха внутри шкафа в течение суток недолжно опускаться ниже температуры точки росы, Вт,
/>, (2.7)
где к — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2×К), рассчитывается аналогично (2.3);
F —расчетная поверхность теплообмена, м2, определена (2.2);
/> — температурный напор,°С, вычисляется по уравнению:
/>,
где /> —максимальная суточная амплитуда температуры, °С, зависит отрегиона и месяца [7] и принимается из приложения 7;
tР — температура точки росы, °С, определяется по h-d диаграмме влажного воздуха по величине парциальногодавления пара РП в зависимости от месяца и региона [7], принятых изприложения 7.
Расчет коэффициентов теплоотдачи выполняетсяаналогично изложенному выше.
Физические параметры воздуха следует принять изприложения 2. по расчетной температуре воздуха. При расчете коэффициентатеплоотдачи от внутреннего воздуха к стенке aВН за определяющую температуру принять температуру точкиросы tРсоответствующего месяца. Расчет коэффициента теплоотдачи к наружному воздуху aНвыполнить для условий естественной конвекции, за определяющую температурупринять среднюю температуру рассчитываемого месяца из приложения 7.
Константы критериальных уравнений выбрать изприложения 4 с учетом условий теплоотдачи и расположения расчетной поверхноститеплообмена шкафа.
Для расчета поверхности теплообмена размеры шкафов КРУприведены на рис. 3, 4, 5.
Расчеты в этом разделе курсовой работы выполняются длянескольких месяцев в соответствии с заданием. Результаты удобно оформить в видетаблиц. Провести анализ выбранной схемы автоматического регулирования для этогопериода работы.
Списокрекомендуемых источников
1. Справочник поэлектроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. Т.2. Электрооборудование / подред. А.А. Федорова — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 592 с.
2. Тихомиров П.Н.Расчет трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1986. — 528 с.
3. Тепло – имассообмен. Теплотехнический эксперимент: справочник / под ред. В.А. Григорьеваи В.М. Зорина. — М.: Энергоиздат, 1982. — 512 с.
4. Михеев М.А.,Михеева И.М. Основы теплопередачи. — М.: Энергия, 1973. — 320 с.
5. Краснощеков Е.А.,Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче.— М.: Энергия, 1980. — 288 с.
6. Борзов В.П.,Шабалина Л.Н. Сборник задач по теплотехнике: учебное пособие для студентов. —Кострома: КГСХА, 2002. — 50 с.
7. СНиП 2.01.01–82.Строительная климатология и геофизика. — М.: Стройиздат, 1983. — 136 с.
8. Дорошев К.И.Эксплуатация комплектных распределительных устройств 6—220кВ. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 336 с.
Приложения
Приложение 1
Техническиехарактеристики силовых масляных трансформаторов с естественным охлаждениемТип Номинальная мощность, кВА Номинальное напряжение, кВ Потери энергии, кВт Размеры бака, мм ВН НН Рх.х. Рк.з. Длина А Ширина В Высота Н ТМ-20/6* 20 6,3 0,4 0,18 0,6 920 780 815 ТМ-20/10* 20 10 0,4 0,22 0,6 1170 600 830 ТМ-25/6 25 6,3 0,4;0,23 0,105-0,125 0,6-0,69 1120 440 775 ТМ-25/10 25 10 0,4;0,23 0,105-0,125 0,6-0,69 1120 440 775 ТМ-30/6* 30 6,3 0,4 0,25 0,85 970 800 885 ТМ-30/10* 30 10 0,4 0,3 0,85 1070 600 905 ТМ-40/6 40 6,3 0,23 0,24 0,88 1075 465 815 ТМ-40/10 40 10 0,4 0,15-0,18 0,88-1,0 1075 465 815 ТМ-50/6* 50 6,3 0,525 0,35 1,325 1060 835 1000 ТМ-63/6 63 6,3 0,4;0,23 0,36 1,28-1,47 1075 530 945 ТМ-63/10 63 10 0,4;0,23 0,22;0,265 1,28-1,47 1075 530 945 ТМ-63/20 63 20 0,4;0,23 0,245;0,29 1,28-1,47 992 775 1160 ТМ-100/10* 100 10 0,525 0,73 2,4 1300 890 1130 ТМ-100/6 100 6,3 0,4;0,23 0,31-0,365 1,97-2,27 1150 800 1005 ТМ-100/10 100 10 0,4;0,23 0,31-0,365 1,97-2,27 1150 800 1005 ТМ-100/35 100 20;35 0,4;0,23 0,39-0,465 1,97-2,27 1190 895 1420 ТМ-160/6-10 160 6,3;10 0,4;0,23 0,46-0,54 2,65-3,1 1210 1000 1150 ТМ-160/35 160 35 0,23;0,4 0,56-0,66 2,65-3,1 1400 1000 1600 ТМ-180/6* 180 6,3 0,525 1,0 4,0 1620 1050 1070 ТМ-180/10* 180 10 0,525 1,2 4,1 1570 910 1220 ТМ-180/35* 180 35 10,5 1,5 4,1 2340 1060 1375 ТМ-250/10 250 10 0,4;0,23 1,05 3,7-4,2 1265 1040 1225 ТМ-250/35 250 35 0,23;0,4 0,96 3,7-4,2 1450 1250 1655 ТМ-320/6* 320 6,3 0,525 1,6 6,07 1860 1210 1220 ТМ-320/10* 320 10 0,525 1,9 6,2 1860 1210 1220 ТМ-320/35* 320 35 10,5 2,3 6,2 2390 1390 1450 ТМ-400/35 400 35 0,23;0,4 1,15-1,35 5,5-5,9 1650 1350 1750 ТМ-560/10* 560 10 0,525 2,5 9,4 2270 1390 1450 ТМ-560/35* 560 35 10,5 3,35 9,4 2380 1270 1690 ТМ-630/35 630 20;35 0,4;0,69 1,7-2,0 7,6 2060 1300 2000 ТМ-750/10* 750 10 0,525 4,1 11,9 2405 1520 1710 ТМ-1000/10* 1000 10 6,3 4,9 15,0 2570 1660 1810 ТМ-1000/35* 1000 35;20 10,5 5,1 15,0 2810 1670 2040 ТМ-1000/35 1000 20 0,4;10,5 2,35-2,75 12,2-11,6 2570 1500 1850 ТМ-1000/35А 1000 35 0,4;10,5 2,35-2,75 10,6 2570 1595 1850 ТМ-1600/35 1600 35 0,69;10,5 3,1-3,65 18;16,5 2620 1580 2150
Приложение 2
Физические свойствасухого воздуха при В = 760 мм.рт.ст. [6]t, °С
r,
кг/м3
l × 102, Вт/м∙ К
а× 106,
м2 /с
m × 106,
Н × с /м2
n × 106, м2/с Pr -50 1.584 2.04 12.7 14.6 9.23 0.728 -40 1.515 2.12 13.8 15.2 10.04 0.728 -30 1.453 2.20 14.9 15.7 10.80 0.723 -20 1.395 2.28 16.2 16.2 12.79 0.716 -10 1.342 2.36 17.4 16.7 12.43 0.712 1.293 2.44 18.8 17.2 13.28 0.707 10 1.247 2.51 20.0 17.6 14.16 0.705 20 1.205 2.59 21.4 18.1 15.06 0.703 30 1.165 2.67 22.9 18.6 16.00 0.701 40 1.128 2.76 24.3 19.1 16.96 0.699 50 1.093 2.83 25.7 19.6 17.95 0.698 60 1.060 2.90 27.2 20.1 18.97 0.696 70 1.029 2.96 28.6 20.6 20.02 0.694 80 1.000 3.05 30.2 21.1 21.09 0.692 90 0.972 3.13 31.9 21.5 22.10 0.690 100 0.946 3.21 33.6 21.9 23.13 0.688 120 0.898 3.34 36.8 22.8 25.45 0.686 140 0.854 3.49 40.3 23.7 27.80 0.684 160 0.815 3.64 43.9 24.5 30.09 0.682 180 0.779 3.78 47.5 25.3 32.49 0.681 200 0.746 3.93 51.4 26.0 34.85 0.680 250 0.674 4.27 61.0 27.4 40.61 0.677 300 0.615 4.60 71.6 29.7 48.33 0.674 350 0.566 4.91 81.9 31.4 55.46 0.676 400 0.524 5.21 93.1 33.0 63.09 0.678 500 0.456 5.74 115.3 36.2 79.38 0.687
Приложение 3
Физические свойстватрансформаторного масла в зависимости от температуры [5]t, °С
r,
кг/м3
СР,
кДж/кг × К
l,
Вт/м × К
n × 106, м2/с
b × 104,
К-1 Pr 0.0 892.5 1.549 0.1123 70.5 6.80 866 10 886.4 1.620 0.1115 37.9 6.85 484 20 880.3 1.666 0.1106 22.5 6.90 298 30 874.2 1.729 0.1008 14.7 6.95 202 40 868.2 1.788 0.1090 10.3 7.00 146 50 862.1 1.846 0.1082 7.58 7.05 111 60 856.0 1.905 0.1072 5.78 7.10 87.8 70 850.0 1.964 0.1064 4.54 7.15 71.3 80 843.9 2.026 0.1056 3.66 7.20 59.3 90 837.8 2.085 0.1047 3.03 7.25 50.5 100 831.8 2.144 0.1038 2.56 7.30 43.9 110 825.7 2.202 0.1030 2.20 7.35 38.8 120 819.6 2.261 0.1022 1.92 7.40 34.9
Приложение 4
Значения постоянных дляформулы Nu = c×(Grж×Prж)nУсловия теплоотдачи c n Определяющий размер
Вертикальная пластина и труба:
GrPr = 103..109
GrPr > 109
0.8
0.15
0.25
0.33 высота пластины или длина трубы
Горизонтальная труба:
10–3≤ GrPr ≤ 103
103≤ GrPr ≤ 108
1.18
0.5
0.125
0.25 диаметр трубы
Горизонтальная пластина при ламинарном режиме:
охлаждение сверху
охлаждение снизу
0,54
0,27
0,25
0,25 короткая сторона пластины
Приложение 5
Значение постоянных дляформулы Nu = c×Reжn×Prmж×(Prж/Prc)0,25Условия теплоотдачи c n m Определяющий размер
Продольное обтекание пластины:
Re
Re > 5∙105
0.66
0.037
0.5
0.8
0.33
0.43 длина (высота) пластины
Теплоотдача в гладких трубах
при (1/d ≥ 50):
Re
2300
Re > 104
0.15
0.008
0.021
0.33
0.9
0.8
0.33
0.43
0.43 внутренний диаметр трубы
Приложение 6
Природно-климатическиеусловия по регионам РФ Регион
(область) Температура наиболее холодных суток, °С Средняя скорость ветра за январь, м/с Регион
(область) Температура наиболее холодных суток, °С Средняя скорость ветра за январь, м/с Вологда — 40 6 Орел — 32 6.5 Воронеж — 32 5.1 Пенза — 35 5.6 Иваново — 36 4.9 Пермь — 41 5.2 Калуга — 33 4.9 Псков — 34 4.8 Киров — 37 5.3 Рязань — 36 7.3 Кострома — 35 5.8 Свердловск — 41 5 Курск — 32 5.3 Смоленск — 34 6.8 Ленинград — 32 4.2 Тверь — 37 6.2 Москва — 35 4.9 Тула — 35 4.9 Нижний
Новгород — 37 5.1 Ярославль — 37 5.5
Приложение 7
Характеристика влажноговоздуха
Регион
(область) Средняя температура наружного воздуха по месяцам, °С Максимальная амплитуда температуры воздуха по месяцам, °С Парциальное давление водяного пара наружного воздуха по месяцам, кПа IV V VI VIII IX X Вологда
2.10
26.6
0.55
9.50
24.5
0.82
14.4
23.1
1.22
14.7
21.9
1.38
9.00
19.2
0.99
2.50
15.5
0.67 Воронеж
5.90
18.8
0.69
14.0
20.5
0.93
18.0
20.4
1.25
18.7
20.1
1.42
12.8
20.8
1.02
5.60
21.6
0.73 Иваново
2.80
17.8
0.57
10.6
19.0
0.86
15.2
18.3
1.24
15.4
19.9
1.39
9.60
18.4
1.01
3.10
18.0
0.68 Калуга
3.80
23.4
0.63
11.9
22.4
0.95
15.5
23.5
1.32
16.0
24.4
1.48
10.5
26.1
1.06
4.20
21.0
0.70 Киров
2.00
19.8
0.53
9.80
25.1
0.78
15.5
19.8
1.13
15.4
18.7
1.30
9.00
18.1
0.96
1.50
15.9
0.62 Кострома
2.60
17.6
0.57
10.5
18.9
0.86
15.2
18.2
1.26
15.5
19.9
1.41
9.70
18.3
1.02
3.00
18.0
0.68 Курск
5.80
17.2
0.69
13.7
19.0
0.95
17.4
18.6
1.27
18.2
17.6
1.46
12.6
19.0
1.07
5.60
18.0
0.73 Ленинград
3.00
20.1
0.57
9.60
19.4
0.80
14.8
19.2
1.19
16.0
16.6
1.44
10.8
15.0
1.09
4.80
21.0
0.76 Москва
4.00
18.9
0.60
11.6
21.5
0.89
15.8
18.7
1.24
16.2
21.9
1.42
10.6
24.4
1.04
4.20
20.6
0.69 Нижний Новгород
3.40
16.2
0.59
11.2
19.9
0.86
16.3
17.3
1.22
16.3
19.0
1.40
10.7
19.3
1.01
4.80
18.7
0.73 Орел
4.80
22.4
0.69
12.8
19.7
0.96
16.8
20.0
1.30
17.4
20.8
1.44
11.6
22.3
1.06
4.80
18.7
0.73 Пенза
4.50
18.0
0.62
13.4
18.8
0.89
17.6
19.9
1.24
18.1
19.9
1.38
11.8
18.6
0.98
4.30
17.7
0.66 Пермь
2.60
20.0
0.52
10.2
25.3
0.74
16.0
21.3
1.15
15.6
20.6
1.29
9.40
19.9
0.93
1.60
20.5
0.58 Псков
4.00
20.3
0.64
11.0
20.8
0.90
15.2
19.2
1.24
15.7
21.8
1.44
10.8
22.4
1.10
5.00
18.4
0.78 Рязань
4.10
17.4
0.65
12.6
22.2
0.92
16.7
18.2
1.27
17.1
21.7
1.44
11.2
20.2
1.04
4.20
17.8
0.71 Свердловск
2.50
20.8
0.52
9.70
26.5
0.74
15.2
22.8
1.10
14.7
21.9
1.29
9.00
22.7
0.91
1.30
19.7
0.55 Смоленск
4.40
20.6
0.65
12.1
21.0
0.96
15.6
19.5
1.30
16.0
22.0
1.45
10.8
22.4
1.08
4.60
18.2
0.75 Тверь
3.20
19.4
0.61
10.8
23.4
0.89
14.9
25.0
1.28
15.3
22.9
1.43
9.80
23.3
1.04
3.70
18.7
0.70 Тула
4.40
19.5
0.66
12.4
24.4
0.93
16.4
20.8
1.27
16.6
23.2
1.44
11.1
23.9
1.05
4.70
22.0
0.71 Ярославль
2.90
22.5
0.59
10.4
20.3
0.86
14.8
18.7
1.28
15.2
20.4
1.43
9.60
18.7
1.02
3.20
17.1
0.68