250KVA油浸式變壓器設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

鹵浙上和垮礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目: 250KVA油浸式變壓器設(shè)計(jì) 院 ： 電氣信息學(xué)院 專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化王班級(jí):0703學(xué)號(hào):200701010320學(xué)生姓名： 孫香德 導(dǎo)師姓名: 劉金澤 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 ☆ 題目: 250KVA油浸式變壓器設(shè)計(jì) 姓名孫香德學(xué)院電氣信息學(xué)院專業(yè)電氣工稈及其自動(dòng)化班級(jí)0703學(xué)號(hào)20指導(dǎo)老師劉金澤職稱副教授教研室主任 一、基本任務(wù)及要求：1掌握各種變壓器得性能及應(yīng)用;2掌握低壓油浸式變壓器基本原理及特性;了解分析低壓油浸式變壓器結(jié)構(gòu)及特征;分析、掌握低壓油浸式變壓器的鐵心、繞組的結(jié)構(gòu)及其材料得選則;5分析低壓油浸式變壓器的電磁設(shè)計(jì)的原理;6完成低壓油浸式變壓器的電磁設(shè)計(jì);二、進(jìn)度安排及完成時(shí)間:第1周 指導(dǎo)老師布置任務(wù)、下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書第2周一-第4周 杳閱資料、撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告，開題報(bào)告上傳到FTP第6周一-第7周 畢業(yè)實(shí)習(xí)、撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告第8周一第10周 畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢杳第11周一第14周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，完成設(shè)計(jì)第15周指導(dǎo)教師評(píng)閱、電子文檔上傳FTP第16周畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯（公開答辯、分組答辯）第17周畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定、畢業(yè)設(shè)計(jì)資料歸檔目錄TOC\o"1-5"\h\z摘要 IABSTRACT II前言 III\o"CurrentDocument"第1章概述 1\o"CurrentDocument"變壓器結(jié)構(gòu)型式 1\o"CurrentDocument"1。2變壓器工作原理 2\o"CurrentDocument"1。3變壓器制作原理 3\o"CurrentDocument"1.4裝配工藝與檢查 3\o"CurrentDocument"1。4。1繞組的套裝 3\o"CurrentDocument"1.4.2套裝的工藝程序 4\o"CurrentDocument"1。4。3裝配過程中的質(zhì)量控制和檢查 5\o"CurrentDocument"1.5技術(shù)參數(shù) 6\o"CurrentDocument"第2章設(shè)計(jì)要求 8\o"CurrentDocument"主要技術(shù)數(shù)據(jù) 8\o"CurrentDocument"2。2技術(shù)要求 8\o"CurrentDocument"2.3畢業(yè)設(shè)計(jì)工作項(xiàng)目 8\o"CurrentDocument"第3章變壓器設(shè)計(jì)方案 10\o"CurrentDocument"變壓器設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 10\o"CurrentDocument"變壓器設(shè)計(jì)計(jì)算單 10\o"CurrentDocument"3.2。1 主要技術(shù)數(shù)據(jù) 10\o"CurrentDocument"3。2。2主要電氣數(shù)據(jù)決定 11\o"CurrentDocument"3。2.3 鐵心直徑D的確定 12\o"CurrentDocument"3.2。4 低壓線圈的計(jì)算 15\o"CurrentDocument"3.2。5 高壓線圈的計(jì)算 173。2.6 短路損耗的計(jì)算 213.2.7短路電壓的計(jì)算 253.2.8鐵心幾何尺寸最后確定 263.2。9空電流的計(jì)算 283。2。10空載電流計(jì)算 283。2.11油浸式變壓器溫升計(jì)算 29\o"CurrentDocument"第4章總結(jié) 33\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 34250KVA油浸式變壓器設(shè)計(jì)摘要：本文從電力變壓器的發(fā)展歷史，綜合我國(guó)變壓器的發(fā)展簡(jiǎn)況，及目前我國(guó)變壓器的制造水平，分析我國(guó)電力變壓器與國(guó)外的差距及發(fā)展方向，對(duì)電力變壓器的前景予以展望;對(duì)變壓器的各部分進(jìn)行理論分析和設(shè)計(jì)，探究變壓器如何實(shí)現(xiàn)低損耗、高效率、低噪音;同時(shí)針對(duì)S9系列節(jié)能型油浸式變壓器設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括鐵心方案和繞組方案設(shè)計(jì)以及電磁計(jì)算；由電壓大小和工藝方法選擇繞組方案；并進(jìn)行溫升計(jì)算、選擇散熱形式;以低成本設(shè)計(jì)出高性能的變壓器。關(guān)鍵詞：變壓器設(shè)計(jì)；高效低損耗；低成本Transformerdesignof250KVAoilbathtypeABSTRACT:Thisarticlefromthepowertransformerdevelopmenthistory，thecomprehensiveourcountrytransformerdevelopmentstatus,andthepresentourcountrytransformermanufacturelevel，analyzesourcountrypowertransformerandtheoverseasdisparityandthedevelopmentdirection，forecaststothepowertransformerprospect；Carriesonthetheoreticalanalysisanddesigntotransformereachpart，inquiredintohowthetransformerdoesrealizethelowloss,thehighefficiency,thelownoise；SimultaneouslyaimsattheS9seriesenergyconservationoilbathtypetransformerdesigntocarryonthetheoreticalanalysis，includingironcoreplanandwindingplandesignaswellaselectromagnetismcomputation；Choosethewindingplanbythevoltagesizeandthetechnique；Andcarriesonthecomputation，thechoiceradiationform；Designsthehighperformancebythelowcostthetransformer。Keywords：Thelivepressuredesign；highlyeffective;LowerwasterandLowerCost變壓器的用途很廣，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中，占有十分重要的地位,不同的部門用著各種各樣的變壓器。就電力系統(tǒng)而言變壓器是一個(gè)主要的設(shè)備,一般從發(fā)電機(jī)發(fā)出來的電壓只有10~20KV；要將大功率的電能輸送到很遠(yuǎn)的地方，采用這樣低的電壓是不可能的。因?yàn)椴捎幂^低的電壓輸電時(shí)，相應(yīng)的輸電電流很大。一方面大電流將在線路上引起很大的功率損耗；另一方面，大電流足以在線路上引起很大的電壓,以致電能送不出去。因此，只能將電壓用升壓變壓器升到一定的高壓等級(jí)進(jìn)行高壓輸電。一般來說，輸電距離越遠(yuǎn),輸送功率越大，要求的輸電電壓也越高。隨著輸電距離的增加，輸電功率的增大，對(duì)變壓器的容量和電壓等級(jí)要求也越來越高。當(dāng)電能送到用電區(qū)后，又必須用降壓變壓器將輸電電線上的高電壓降到配電系統(tǒng)的電壓。然后,再經(jīng)過一系列的配電變壓器,將電壓降低到用電電壓以供用戶使用?？梢?，變壓器在電力系統(tǒng)和人民生活中有著重要的作用.隨著變壓器容量增大，變壓器的損耗也隨之增大，使鐵心和繞組產(chǎn)生的熱量也急劇增加，使變壓器的冷卻問題非常突出.如果不把熱量帶走，會(huì)降低變壓器的使用壽命，甚至燒毀。變壓器的冷卻結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜,也是影響變壓器容量增加的重要因素.變壓器除應(yīng)用在電力系統(tǒng)中外，在其他方面的應(yīng)用也十分廣泛,現(xiàn)已形成多極化發(fā)展趨勢(shì)。例如冶金用的電爐變壓器，電解或化工用的整流變壓器，煤礦用的防爆變壓器和特殊結(jié)構(gòu)的礦用變壓器，以及交通運(yùn)輸用的電力機(jī)車變壓器和船用變壓器等。變壓器也成為各行業(yè)中不可缺少的電氣設(shè)備.變壓器設(shè)計(jì)包括電磁計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。電磁計(jì)算的任務(wù)在于確定變壓器的電磁負(fù)荷和主要尺寸，計(jì)算性能數(shù)據(jù)以及重量、外形尺寸等。計(jì)算的結(jié)果必須滿足有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和使用部門的要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是選定各種結(jié)構(gòu)件的型式，核算各部分的強(qiáng)度。特別重要的是保證繞組的絕緣強(qiáng)度和動(dòng)、熱穩(wěn)定性，以及鐵心和油箱的機(jī)械強(qiáng)度.相應(yīng)使整體結(jié)構(gòu)及其零部件的制造符合節(jié)約原材料、加工方便以及便于安裝、運(yùn)輸和維護(hù)修理等要求.在進(jìn)行系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，還要做到統(tǒng)一技術(shù)條件，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)件、統(tǒng)一安裝尺寸和連接尺寸以及從整個(gè)系列來考慮某些設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定變壓器的電磁負(fù)荷和主要尺寸，計(jì)算性能數(shù)據(jù)以及溫升計(jì)算等。由于作者水平有限，對(duì)于變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只是稍微涉及。第1章概述變壓器結(jié)構(gòu)型式變壓器的最基本型式,包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈,并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時(shí),于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓,而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。一般指連接交流電源的線圈稱之為“一次線圈"(Primamarycoil);而跨于此線圈的電壓稱之為“一次電壓”。在二次線圈的感應(yīng)電壓可能大于或小于一次電壓,是由一次線圈與二次線圈間的“匝數(shù)比"所決定的。因此,變壓器區(qū)分為升壓與降壓變壓器兩種.大部份的變壓器均有固定的鐵心，其上繞有一次與二次的線圈?；阼F材的高導(dǎo)磁性，大部份磁通量局限在鐵心里，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當(dāng)高程度之磁耦合。在一些變壓器中,線圈與鐵心二者間緊密地結(jié)合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數(shù)比相同.因此，變壓器之匝數(shù)比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指針。由于此項(xiàng)升壓與降壓的功能,使得變壓器已成為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)之一重要附屑物，提升輸電電壓使得長(zhǎng)途輸送電力更為經(jīng)濟(jì),至于降壓變壓器,它使得電力運(yùn)用方面更加多元化，吾人可以如是說，倘無變壓器，則現(xiàn)代工業(yè)實(shí)無法達(dá)到目前發(fā)展的現(xiàn)況。電子變壓器除了體積較小外,在電力變壓器與電子變壓器二者之間,并沒有明確的分界線?一般提供60Hz電力網(wǎng)絡(luò)之電源均非常龐大，它可能是涵蓋有半個(gè)洲地區(qū)那般大的容量。電子裝置的電力限制,通常受限于整流、放大，與系統(tǒng)其它組件的能力，其中有些部份屬放大電力者，但如與電力系統(tǒng)發(fā)電能力相比較，它仍然歸屬于小電力之范圍。各種電子裝備常用到變壓器，理由是：提供各種電壓階層確保系統(tǒng)正常操作；提供系統(tǒng)中以不同電位操作部份得以電氣隔離；對(duì)交流電流提供高阻抗，但對(duì)直流則提供低的阻抗;在不同的電位下，維持或修飾波形與頻率響應(yīng)?！白杩?其中之一項(xiàng)重要概念,亦即電子學(xué)特性之一，其乃預(yù)設(shè)一種設(shè)備，即當(dāng)電路組件阻抗系從一階層改變到另外的一個(gè)階層時(shí)，其間即使用到一種設(shè)備-—變壓器.對(duì)于電子裝置而言，重量和空間通常是一項(xiàng)努力追求之目標(biāo)，至于效率、安全性與可靠性，更是重要的考慮因素。變壓器除了能夠在一個(gè)系統(tǒng)里占有顯著百分比的重量和空間外，另一方面在可靠性方面，它亦是衡量因子中之一要項(xiàng)。因?yàn)樯鲜雠c其它應(yīng)用方面的差

別，使得電力變壓器并不適合應(yīng)用于電子電路上.下圖所示為變壓器在電路分析中常用的表示符號(hào)：圖1。1單相雙繞組變壓器表示符號(hào)圖1。2三相雙繞組變壓器表示符號(hào)變壓器工作原理當(dāng)變壓器一次側(cè)施加交流電壓U,流過一次繞組的電流為I,則該電流在鐵芯中會(huì)產(chǎn)生11交變磁通,使一次繞組和二次繞組發(fā)生電磁聯(lián)系，根據(jù)電磁感應(yīng)原理,交變磁通穿過這兩個(gè)繞組就會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),其大小與繞組匝數(shù)以及主磁通的最大值成正比，繞組匝數(shù)多的一側(cè)電壓高，繞組匝數(shù)少的一側(cè)電壓低，當(dāng)變壓器二次側(cè)開路，即變壓器空載時(shí),一二次端電壓與一二次繞組匝數(shù)成正比，變壓器起到變換電壓的目的。當(dāng)變壓器二次側(cè)接入負(fù)載后，在電動(dòng)勢(shì)E的作用下，將有二次電流通過，該電流產(chǎn)生2的電動(dòng)勢(shì)，也將作用在同一鐵芯上，起到反向去磁作用，但因主磁通取決于電源電壓，而U基本保持不變，故一次繞組電流必將自動(dòng)增加一個(gè)分量產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)F，以抵消二次繞組電11流所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)F，在一二次繞組電流L、L作用下，作用在鐵芯上的總磁動(dòng)勢(shì)（不計(jì)空212載電流I）,F+F=0，由于F=IN,F=IN,故IN+IN=0，由式可知，I和I同相，所以012111222112212I/I=N/N=1/K.由式可知，一二次電流比與一二次電壓比互為倒數(shù)，變壓器一二次繞組功率1221基本不變，（因變壓器自身損耗較其傳輸功率相對(duì)較小），二次繞組電流I的大小取決于2負(fù)載的需要，所以一次繞組電流I的大小也取決于負(fù)載的需要，變壓器起到了功率傳遞的1作用。下圖所示為單相雙繞組變壓器工作原理圖（三相變壓器工作原理類似）:圖1.3變壓器工作原理圖按照上圖規(guī)定變壓器各物理量的參考方向，其中E一N砂,E一N砂1dt2 2dt變壓器制作原理在發(fā)電機(jī)中，不管是線圈運(yùn)動(dòng)通過磁場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通過固定線圈，均能在線圈中感應(yīng)電勢(shì)，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng)，此為互感應(yīng)原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓，電流和阻抗的器件.1。4裝配工藝與檢查1.4.1繞組的套裝大型變壓器套裝是變壓器裝配中的重要工序之一。套裝工序是完成變壓器器身的成形工序，它不僅要將繞組套進(jìn)鐵心柱，而且還是完成絕大部分主絕緣的裝配.因此，一臺(tái)變壓器的主絕緣性能好壞與質(zhì)量有著直接的關(guān)系。此外，套裝也是對(duì)繞組的絕緣質(zhì)量進(jìn)行再檢查的過程，同時(shí)還必須保證高、中、低壓繞組的同心度和安匝平衡，以及出頭位置的正確，各繞組出頭對(duì)地絕緣距離符合設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)要求，提高插板質(zhì)量，以保證鐵心性能等.對(duì)于大容量超高壓變壓器，提高產(chǎn)品的清潔是非常重要的，由于套裝工序周期長(zhǎng)，操作時(shí)操作者與器身各部件直接接觸，甚至有時(shí)需要站在器身上進(jìn)行操作。因此，做好清潔防護(hù)工作，保持周圍工作場(chǎng)地清潔，嚴(yán)防雜質(zhì)、異物和由于操作而使異物落入繞組內(nèi)或主絕緣間隙內(nèi)等，都是十分重要的。大型變壓器的繞組套裝工作是借助于大型可移動(dòng)升降的裝配架進(jìn)行操作的。裝配架應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)基本條件：承載能力，一個(gè)單架最好能承受住1/2的鐵軛硅鋼片質(zhì)量或1/4的鐵軛硅鋼片質(zhì)量,載人工作臺(tái)及載鐵軛硅鋼片工作臺(tái)能自由升降，裝配架整體能夠移動(dòng)或行走。能夠滿足上述基本條件的裝配架將給操作人員提供許多便利條件，保證工作質(zhì)量.套裝工序的工作場(chǎng)地應(yīng)與其他場(chǎng)地隔離，最好能夠設(shè)置吸塵裝置。放置鐵心的地面要非常好的強(qiáng)度和平整度,以防止拆除上鐵軛后鐵心柱發(fā)生變形，而影響插上鐵軛硅鋼片的工作及鐵心性能。套裝工作場(chǎng)地的四周應(yīng)布置足夠數(shù)量的工位器具，以便放置套裝時(shí)所用的工具,材料和絕緣部件等.1。4。2套裝的工藝程序1） 套裝大型變壓器前必須認(rèn)真熟悉圖樣，掌握繞組排列、絕緣結(jié)構(gòu)等基本情況.準(zhǔn)備好零部件,看清圖樣上的技術(shù)說明和工藝要求，以及該產(chǎn)品套裝所用的工裝，準(zhǔn)備好套裝過程中所用的工具。2） 當(dāng)鐵心就位于套裝場(chǎng)地后,應(yīng)進(jìn)行檢查，如:硅鋼片損傷、夾件和支板的平整度,同時(shí)應(yīng)測(cè)量鐵心柱的垂直度、鐵心的絕緣電阻、心柱直徑等，并做好測(cè)量的結(jié)果記錄。3）拆除上夾件及上軛：先將部分夾緊裝置如拉架、綁帶等拆除，再將兩個(gè)夾件松開一些,松開的程度以能打進(jìn)“n〃形夾子為準(zhǔn)?使用“n”形夾子時(shí)，切忌損傷硅鋼片，“n”形夾子的布置應(yīng)有一定的層次，布置原則是：用最少的夾子能夠可靠地將上鐵軛夾緊成一個(gè)整體。最后再檢查一遍整個(gè)夾緊情況,確信鐵軛硅鋼片不會(huì)發(fā)生翻倒時(shí),才可以拆走兩個(gè)夾子，再?gòu)膬蓚€(gè)外側(cè)順序拆除硅鋼片,并將硅鋼片整齊地放在料架上。最后用布帶等將柱子的上端扎緊。4） 裝下鐵軛托板：大型變壓器的托板一般都用層壓木板、膠木板或?qū)訅杭埌逯瞥?，安裝托板時(shí)要先調(diào)節(jié)其水平?然后在托板上面安裝下鐵軛平衡墊塊，應(yīng)考慮其干燥后的收縮，考慮其干燥后的收縮，留有一定的余量，一般平衡墊塊略高于鐵軛上端平面2?3mm，這是裝中的正常情況.凡超出這一范圍時(shí)，應(yīng)調(diào)整墊塊的厚度，不足時(shí)應(yīng)加添墊塊，超出時(shí)應(yīng)將多出部分剝掉。這種調(diào)整是設(shè)計(jì)所允許的，因?yàn)樗挥绊懤@組的對(duì)地絕緣距離，只是要保證繞組整個(gè)圓周能夠墊平，使繞組壓緊后各檔墊塊受力均勻。最后安裝下鐵軛絕緣及導(dǎo)油管（總油管可以提前裝好），安裝時(shí)要保證圖樣中規(guī)定的軸向、徑向油路暢通。5） 包低壓紙筒，亦可稱包鐵心柱的絕緣紙筒。先將紙板按使用順序在滾圓機(jī)上進(jìn)行滾圓，包扎時(shí)要注意調(diào)節(jié)鐵心柱的圓度，即盡量把紙筒的搭接部分放在鐵心柱直徑較小的部位（繞組表面的紙筒搭接部位在撐條上），以使低壓紙筒的外圓周呈較好的圓形，紙筒必須包緊。紙筒包好后，測(cè)量紙筒外徑，應(yīng)保證低壓繞組在較緊的情況下能套進(jìn)。套低壓繞組,拆去繞組壓板,削掉上下端撐條,撐條長(zhǎng)度應(yīng)控制在伸進(jìn)繞組層壓端圈的一半，保證繞組壓縮時(shí)撐條不受軸向壓力并有足夠間隙裕度.包扎好出線頭絕緣,包扎的絕緣厚度和長(zhǎng)度必須符合圖樣要求，最后將低壓繞組套進(jìn)鐵心柱。繞組套裝時(shí)要特別注意繞組內(nèi)徑不能與鐵心柱上端硅鋼片相碰，以免損傷繞組匝絕緣。與低壓繞組的套裝程序類似,順序完成中壓繞組下端絕緣的安裝、中壓紙筒的包扎、套進(jìn)中壓繞組。安裝高壓繞組下端絕緣、包扎高壓紙筒及套進(jìn)高壓繞組。安裝上鐵軛絕緣：一般順序是,從高壓繞組上端開始，插角環(huán)，放絕緣端圈，然后安裝中、高壓上端絕緣，最后裝低、中、高壓共同的上端絕緣(具體應(yīng)根據(jù)上端絕緣結(jié)構(gòu)而定),再放好繞組壓板，特大型變壓器的壓板一般都采用非金屬材料制造。插板：插板前必須把繞組上端的空道用布或大張紙塞住,再墊上布或紙等覆蓋物，以放插板過程中的異物落入空道內(nèi)。插板時(shí)應(yīng)邊插邊排齊、邊用“n”形夾子夾，要可靠夾緊。裝上夾件：略擰緊夾件螺釘，撥出“n〃形夾子，經(jīng)整形后逐步擰緊夾件并安裝所有緊固件，然后將鐵軛夾緊，同時(shí)應(yīng)注意夾件與鐵心片之間的絕緣及絕緣距離應(yīng)滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。安裝繞組圍屏、旁軛圍屏及相間隔板、接地線等.自查、送檢。在以上各道工藝程序的進(jìn)行過程中，都必須嚴(yán)格檢查零部件的質(zhì)量情況，特別是繞組的絕緣必須細(xì)致地檢查，確定合格后方可裝配。同時(shí)在每道程序結(jié)束后都應(yīng)進(jìn)行吸塵或吹風(fēng)。裝配過程中的質(zhì)量控制和檢查裝配過程中的質(zhì)量控制，除保證所有零部件的裝配正確、齊全、尺寸合適，完全符合圖樣和技術(shù)條件要求之外，更主要的是要保證其電氣性能要求。按工藝程序應(yīng)控制的項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)如下：下鐵軛墊塊應(yīng)保持整個(gè)圓周的水平，且高度一致。墊塊應(yīng)對(duì)齊，繞組墊塊邊緣不超出鐵軛墊塊。內(nèi)外繞組墊塊和油隙撐條也要對(duì)齊，不允許有明顯的偏差。紙筒包扎應(yīng)緊實(shí)，除靠近鐵心的紙筒外，其他各層紙筒搭頭沿圓周分布應(yīng)均勻，搭頭長(zhǎng)度不小于70mm,高低差愈小愈好，壓緊繞組時(shí)要保證紙筒不頂住上鐵軛絕緣。繞組應(yīng)在較緊的情況下套進(jìn)，并保證出頭不受頂力，出頭處的絕緣補(bǔ)環(huán)要保證絕緣強(qiáng)度,出頭對(duì)地和對(duì)其他繞組及引線的絕緣距離應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，且位置正確。4） 出頭絕緣厚度一般應(yīng)控制為正公差l?2mm,長(zhǎng)度按上節(jié)所述。5） 上鐵軛插片。一般不應(yīng)有搭頭，縫隙愈小愈好，參差不齊應(yīng)控制在l?2mm，最大不得超過3mmo整個(gè)上鐵軛不應(yīng)有明顯的偏斜，且應(yīng)可靠夾緊.6） 所有接地必須牢固可靠。7） 鐵心引至油箱外接地時(shí)，鐵心與夾件應(yīng)不通，干燥后絕緣電阻不低于200M1],最好應(yīng)達(dá)到500M1]以上，用1000V搖表測(cè)量.8） 穿心螺桿絕緣用2500V搖表測(cè)量或用2000V工頻測(cè)試lrain,應(yīng)不是通路.9） 整個(gè)器身應(yīng)清潔,無金屬和非金屬異物.1.5技術(shù)參數(shù)對(duì)不同類型的變壓器都有相應(yīng)的技述要求，可用相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)表示。如電源變壓器的主要技術(shù)參數(shù)有：額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級(jí)、溫升、電壓調(diào)整率、絕緣性能和防潮性能,對(duì)于一般低頻變壓器的主要技術(shù)參數(shù)是：變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽和靜電屏蔽、效率等。A。 電壓比：變壓器兩組線圈圈數(shù)分別為N和N，N為初級(jí),N為次級(jí)。在初級(jí)線圈上加一交流電壓，1212在次級(jí)線圈兩端就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?當(dāng)N〉N時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)要比初級(jí)所加的電壓還要21高，這種變壓器稱為升壓變壓器：當(dāng)N<N時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)低于初級(jí)電壓，這種變壓器稱為21降變壓器，初級(jí)次級(jí)電壓和線圈圈數(shù)間具有下列關(guān)系：VN—2=—2=nVN11式中n稱為電壓比（圈數(shù)比），當(dāng)n〈1時(shí)，貝UN>N,V〉V,該變壓器為降壓變壓器，反之1212貝為升壓變壓器。變壓器的效率：在額定功率時(shí)，變壓器的輸出功率和輸入功率的比值，叫做變壓器的效率，即P耳=—2X100%P1式中n為變壓器的效率；p為輸入功率，p為輸出功率。12當(dāng)變壓器的輸出功率P等于輸入功率P時(shí)，效率n等于100%,變壓器將不產(chǎn)生任何損21耗。但實(shí)際上這種變壓器是沒有的，變壓器傳輸電能時(shí)總要產(chǎn)生損耗，這種損耗主要有銅損和鐵損。銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗，當(dāng)電流通過線圈電阻發(fā)熱時(shí)一部分電能就轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鴵p耗。由于線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成,因此稱為銅損。變壓器的鐵損包括兩個(gè)方面.一是磁滯損耗,當(dāng)交流電流通過變壓器時(shí),通過變壓器硅鋼片的磁力線其方向和大小隨之變化,使得硅鋼片內(nèi)部分子相互摩擦，放出熱能，從而損耗了一部分電能,這便是磁滯損耗;另一是渦流損耗，當(dāng)變壓器工作時(shí)，鐵芯中有磁力線穿過，在與磁力線垂直的平面上就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于此電流自成閉合回路形成環(huán)流，且成旋渦狀，故稱為渦流。渦流的存在使鐵芯發(fā)熱，消耗能量,這種損耗稱為渦流損耗。變壓器的效率與變壓器的功率等級(jí)有密切關(guān)系，通常功率越大，損耗與輸出功率就越小，效率也就越高。反之，功率越小，效率也就越低。第2章設(shè)計(jì)要求2。1主要技術(shù)數(shù)據(jù)1、 額定容量：S=250KVA2、 頻率：f=50Hz3、 額定電壓：U/U=10000V/400V124、 相數(shù):m=35、 連接組別：Y,ynO6、 阻抗電壓：U=4%K7、 空載損耗：P=640W08、 負(fù)載損耗：P=4000WK9、 空載電流：I=1.020%010、 線圈對(duì)空氣的溫升：Q=650CK11、 油頂層對(duì)空氣的溫升：Q=550Ch12、 油對(duì)空氣的平均溫升：Q=400CB13、 冷卻方式：油浸自冷式14、 裝置方式：戶外15、 導(dǎo)線材料：銅線16、 繞組型式:圓筒式17、 鐵心材料：0.35mm厚冷軋硅鋼片（涂漆）2.2技術(shù)要求1、 P和P設(shè)計(jì)值不應(yīng)超過保證值的2%K02、 U值不應(yīng)超過保證值的2.5%K3、 油面最高溫升為550C,繞組最高溫升為650C,鐵心最高溫升為800C4、 一次繞組對(duì)地耐壓為35Kv,二次繞組對(duì)地耐壓為5Kv2。3畢業(yè)設(shè)計(jì)工作項(xiàng)目2、變壓器的溫升計(jì)算第3章變壓器設(shè)計(jì)方案3。1變壓器設(shè)計(jì)計(jì)算步驟下面所述主要是針對(duì)電力變壓器而言，特種變壓器計(jì)算基本上與之相同，只需要考慮其中特殊要求和自身特點(diǎn)即可。1、根據(jù)技術(shù)合同，結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),決定變壓器規(guī)格極其相應(yīng)的性能參數(shù)，如額定容量、額定電壓、連接組別、短路阻抗、負(fù)載損耗、空載損耗及空載電流等；2、確定硅鋼片牌號(hào)及鐵心結(jié)構(gòu)形式,計(jì)算鐵心直徑；3、初步確定磁通密度,計(jì)算每匝電勢(shì)；4、初選低壓匝數(shù)，湊成整匝數(shù)，根據(jù)此匝數(shù)再重新計(jì)算磁通密度及每匝電勢(shì)、再算出高壓繞組額定分接及其他分接的匝數(shù)；5、根據(jù)變壓器額定容量及電壓等級(jí)，計(jì)算或從設(shè)計(jì)手冊(cè)中選定變壓器主、縱絕緣結(jié)構(gòu);6、根據(jù)繞組結(jié)構(gòu)形式，確定導(dǎo)線規(guī)格，進(jìn)行繞組層數(shù)、匝數(shù)的排列，計(jì)算繞組的軸向高度及輻向尺寸；7、計(jì)算絕緣半徑,確定變壓器鐵心中心距，計(jì)算高壓繞組及其引線電阻和損耗，并估算線圈的附加損耗；8、計(jì)算繞組短路損耗，算出短路阻抗的有功分量，檢查短路阻抗是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值；9、確定鐵心的幾何尺寸，計(jì)算心柱、鐵軛截面積及鐵心重量；10、計(jì)算空載性能及變壓器的效率，計(jì)算變壓器的油箱尺寸及冷卻油管的數(shù)目、尺寸和總長(zhǎng)度；11、計(jì)算油的溫升，當(dāng)油溫升過高或過低時(shí)，應(yīng)調(diào)整冷卻器數(shù)目，計(jì)算繞組對(duì)油的溫升，不合格時(shí)，可調(diào)整導(dǎo)線規(guī)格或調(diào)整每層匝數(shù)，當(dāng)超過規(guī)定值過大時(shí),則需要調(diào)整變更鐵心柱直徑.3。2變壓器設(shè)計(jì)計(jì)算單3。2。1主要技術(shù)數(shù)據(jù)1、 額定容量：S=250KVA2、 頻率：f=50Hz3、 額定電壓:U/U=10000V/400V124、 相數(shù):m=35、 連接組別:Y,ynO6、 阻抗電壓：U=4%K7、 空載損耗：P=640W08、 負(fù)載損耗：P=4000WK9、 空載電流：I=1.020%010、 線圈對(duì)空氣的溫升：Q=650CK11、 油頂層對(duì)空氣的溫升：Q=550Ch12、 油對(duì)空氣的平均溫升：Q=400CB13、 冷卻方式：油浸自冷式14、 裝置方式：戶外15、 導(dǎo)線材料：銅線16、 繞組型式：圓筒式17、 鐵心材料：0。35mm厚冷軋硅鋼片（涂漆）3.2.2主要電氣數(shù)據(jù)決定1、每相容量：S=—250— =83。333(kVA)；①m32、每柱容量：S'S=S= —250=83.333(kVA);C33、額定電流高壓側(cè)：I-SX103-250X103=14.434(A)I二 == 1xU <3x100001低壓側(cè)： I二Sx10=250X10=360.844(A)；2<3xU J3x40024、相電流高壓側(cè)：I=I=14。434(A)；Q1 1低壓側(cè)I=I=360。844(A)①225、相電壓高壓側(cè)低壓側(cè):UQ1七粵=5773。503(V)=U=400=230。94(V)；v'3 <33。2.3鐵心直徑D的確定方案一：6、 根據(jù)式D二3為一來計(jì)算VK兀K'Td7、 查表3。1,取寬高比0=2。3容量/KVA高壓側(cè)電壓/KV6,103530-8002.2-2.42.2—2。31000—1.9—2.21。9-2.06300表3。1雙繞組銅線變壓器采用冷軋硅鋼片時(shí)，0值的推薦數(shù)據(jù)8、查表3。2,取系數(shù)Kd=1.38容量/KVA高壓側(cè)電壓/KV6,10356300以下1.381。46300以上1.37表3.2銅線變壓器的K值d9、查表3。3,取系數(shù)Kj=0。93（鐵心級(jí)數(shù)為7級(jí)）表3.3鐵心級(jí)數(shù)及油道選用參考數(shù)據(jù)鐵心直徑/mm80—9095-120125-195200-265270-390400—500520-880級(jí)數(shù)5678-10111213—16系數(shù)K約值0.8970。9160。930。9350.9450。9380.92油道數(shù)01210、疊壓系數(shù)KFe=0.93（冷軋硅鋼片涂漆）11、鐵心柱有效截面積與由鐵心柱直徑D決定的圓面積之比K=KK=0。93X0.93=0.8649DjFe12、查表3。4，取線負(fù)荷A=35000A/m表3。4油浸式變壓器A值選用范圍容量S/KVA線負(fù)荷A/A?m-1100—500(285-385)x102630—5000(425-620)x1026300—63000(665—930)x10213、 初選最大磁密Bm=1.65T14、 利用系數(shù)15、I2.315、I2.3x833333nx1.38x8714503.364=0.172m方案二：i'BS方案二：i'BS'apku16、 根據(jù)式D=2。68x4p—0來計(jì)算4fUB2K2

' XmD17、 查表3。5,取系數(shù)Kb=0。80X10-3表3.5三相雙繞組銅線變壓器的Kb值（X10-3）單位：m?（VA）-4?<2 v'2KTn2KfAB= n2X0。8649x50x35000x1.65=8714503.3644Dm4

容量/KVA高壓側(cè)電壓/KV6，103530—1001.05-0.85100-6300.85—0.750.85—0。8800-63000.71—0。610。76—0。6718、查表3.6，取由繞組橫向漏磁場(chǎng)引起的附加漏電抗系數(shù)Kq=1表3。6附加漏電抗系數(shù)電壓/KV10/0.4,Y,y0容量/KVA315及以下400—500630-8001000-1250低壓繞組型式圓筒式雙螺旋K q 111。041。081。1219、 氣隙導(dǎo)磁系數(shù)卩0=4兀TO-720、 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取縱向漏磁場(chǎng)洛氏系數(shù)Pi=0。9721、 查表3。7,取一次和二次線圈之間漏磁空道寬度a0=0。009mh=70mm，h=48mm時(shí)高壓導(dǎo)線為漆包線;h=70mm，h=48mm時(shí)高壓導(dǎo)線為漆包線;h=65mm,h=43mm時(shí)為紙包線1313③中性點(diǎn)在外層引出表3。7高壓線圈主絕緣尺寸 單位:mm電壓/KV<101535線圈型式圓筒式聯(lián)結(jié)法Y③AY③AY③A尺寸an91327①052.5341b0015—131bc6。5108-102h1203070(65［②h81848（43）②352223aA812121520275L——4?——1020203指低壓線圈至高壓線圈靜電屏的尺寸

22、a=a+-i2=a+K毛S'=0。009+0。8x10-3x￡83333=22。6mmp0 3 0b23、已知PK=4000W,UK=4%,???UR=牛二醜二"％，Ux=UFUl二2%)2-(1?6%)2二3?67%PS'apk24、D=89。75x10-34 p24、4fUB2K2、XmD:2.3x:2.3x83333x22.6x10-3x1x0.95—89.75x1°-3x、 50x3.67x1.652x0.86492二164mm方案三： _25、 根據(jù)式D=Kz<S'來計(jì)算26、 系數(shù)Kz取值范圍為（9.6—10。6）x10-327、 .D=（9.6T0。6）x10-3xV83333=163T80mm綜上所述，取鐵心直徑D=170mm兀28、 鐵心有效截面積S=-D2KK=0。01963m2Fe4JFe低壓線圈的計(jì)算29、高低壓線圈的平均電流密度由經(jīng)驗(yàn)可知：容量為100—630KVA,線圈電壓等級(jí)為0.4KV的圓筒式線圈電流密度范圍為：3.0—4.3MA/m2初選j初選j-v3.5x106A/m30、低壓線圈線匝截面積的初步值A(chǔ)= 4=A= 4=曲1jj-v-v360.8443.5=103.1Cm231、 低壓線圈繞線方式采用扁線繞成的圓筒式線圈32、 沿線圈圓周撐條的數(shù)目變壓器容量在35KvA以上的撐條數(shù)目取833、低壓線圈的結(jié)構(gòu)采用雙層圓筒式

(1)每層匝數(shù)3232二16c1每線匝軸向尺寸的約值hel_0.305W+1(1)每層匝數(shù)3232二16c1每線匝軸向尺寸的約值hel_0.305W+1_16+1c1_0.018（m）按照已求得的A1和he1的約值，確定導(dǎo)線規(guī)格采用扁銅線，四根并繞，故導(dǎo)線規(guī)格為4X3.3558.0(mm)( ) 3.85x8.5 ( )導(dǎo)線的標(biāo)準(zhǔn)面積為A1'_26-25(mm2)，所以A1=4526.25_105(mm2丿層間絕緣(軸向油道寬度)取a'11_0.005m撐條寬度取bk1_0.015m低壓線圈端部絕緣高出線圈的高度l'_0.005m01低壓線圈與鐵柱之間的軸向油道寬度a_0.005m01低壓線圈到鐵軛的絕緣距離l>0.015m l_0.017m一般01 ，取01低壓線圈不用膠木紙筒，在入鐵心時(shí)，用0。001m絕緣紙板與鐵心隔開.34、低壓線圈的電流密度(最后值)1360.844105_3.44A/mm235、 低壓線圈的軸向尺寸(凈高)l_(W+1)h+15K'+K"_(16+1)x65x2)+0.1x15+8.5_0.29910c1 e1對(duì)11修正，取l1_0.3m-―求得的值以0。001m進(jìn)位加以修正；其中：K'——為工藝裕度，每?jī)筛鶎?dǎo)線之間加0.0001米K"--為換向裕度，當(dāng)導(dǎo)線沿徑向有兩根并繞時(shí)，徑向增加的尺寸36、 壓線圈的絕緣高度(總高)l'_l+2l'_0.3+2x0.005_0.31(m)1101

37、低壓線圈的徑向尺寸a=2（2a'+K'）+a'=2x（0.00385x2+.0004）+0.005=0.0202（m）111取a】=0.02m其中：a'--以0。0005m進(jìn)位加以修正;K'——工藝裕度，一般為0.0004-0.0005m,取K'=0.0004m。38、低壓線圈的內(nèi)徑D'=d+2a=0.17+2x0.005=0.18（m）10139、低壓線圈的外徑D=D'+2a=0.18+2x0.02=0.22（m）1113.2。5高壓線圈的計(jì)算40、選擇由高壓線圈中引出分接頭的方式1,2類變壓器的高壓線圈采用圓線多層圓筒式線圈，由高壓線圈中引出的分接頭的方式,如圖3。1所示圖3圖3。1高壓線圈分接開關(guān)圖41、高壓線圈匝數(shù)U 5773.503w=—妊= =799.987?800u7.217B調(diào)壓所需匝數(shù)：w=0.05w=0.05x800=40調(diào)壓所需匝數(shù)：p242、高壓線圈在各分接頭處匝數(shù)w+w=800+40=840w=800w-w=800-40=7602p；2;2p43、電壓比校核1)額定電壓時(shí):uoB_2-Ugx100%=+17x10-6<<±0.25%U①22)1。05倍額定電壓時(shí):uCo )—1.05U-B2p dX100%=17.3X10-6<<±0.25%1.05U①23)0。95倍額定電壓時(shí)：uCo+o)-0.95UB 2 p 0.95U①2皿X100%二16.8X10-6<<±0.25%44、高壓線圈電流密度的初步值j'=2j-j=2x3.5-3.44=3.56(A/mm2)2av1av45、高壓線圈線匝面積的初步值I I 14.434 C)A=^2=^2= =4.054wm2/2j' j' 3.562246、高壓線圈導(dǎo)線的尺寸(1)由于A<10mm2，故采用兩根紙包圓銅;由A?=4.054加加2查<<變壓器手冊(cè)〉>附錄表4—1,導(dǎo)線規(guī)d1.70n2=2xm格：e2d2 2.20，導(dǎo)線面積：A'=2.270mm22)整個(gè)線匝的面積(最后值)A=nxA'=2x2.270=4.540Cmm2)2 e1 247、高壓線圈的電流密度(最后值)I14.434C)7=c2= =3.184/mm2丿2A4.540248、高壓線圈的結(jié)構(gòu)1)每層匝數(shù)c2! 0.3X103 [—1= f \—1=66.1nd'(1+k) 2x2.2x(1+1.5%)e2 2取°c廣66其中:12=1廣°-3m;K——軸向制造工藝裕度，取K=1.5%。（2）層數(shù)8°°+4°66二8°°+4°66二12.7n二一2 pc2 Wc2取代2二133）在各層中的匝數(shù)共840匝12x66二792共840匝1x48二48（4） 高壓線圈的軸向尺寸（凈高）二（W+1）d'（1+k）n=（66+l）x°.°°22xG+1.5%）x2二°.299（m）c2 2 e2取12=°.3m其中：k為工藝裕度，取k=l。5%（5） 把高壓線圈分為兩個(gè)同心線圈C和D里面的C的層數(shù)：4層外面的D的層數(shù)：9層（6） 高壓線圈的絕緣高度（總高）1'=1+21'=°.3+2x°.°15=°.33（m）22°2其中：1'°2-—為高壓線圈端部絕緣高出線圈的高度，當(dāng)U2=1°KV，1'°2=°.°15m（7） 高壓線圈繞組在電木紙筒上，電木紙筒的厚度5 =°.°°3m12（8）線圈和間的軸向油道的寬度a'=°.°°5m22（9） 調(diào)節(jié)分接頭在第760匝、800匝和840匝處以原線打圈方式引出；（10） 層間電壓U=2Wu=2x66x7.217=952.6（V）Mc c2B（11） 層間絕緣采用電纜紙做層間絕緣，由UMc查表得電纜層數(shù)及厚度為：5mC=3x°?12mm,

層間絕緣長(zhǎng)于線圈一端的長(zhǎng)度為10mm（12）高低壓線圈間軸向油道寬度當(dāng)U2=10Kv時(shí)，取ai2=0.01m13）相鄰兩鐵柱的高壓線圈之間的距離當(dāng)U2=10Kv時(shí)，取a22=0.008m14）相間隔板厚6 =0002m2215）高壓線圈到鐵軛的距離當(dāng)當(dāng)U=10Kv時(shí)，取102=①025〃49、高壓線圈的徑向尺寸=ld'nc2c=ld'nc2c（n -1）6 +K']+a'+ld'c2c Mcc222nc2D+（n-1）6 +K']C2D McD=b.2x4+（4-1）x3x0.12+1〕+5+b.2x9+（9-1）x3x0.12+3〕=41.92（mm）其中：nC2c—-里面的線圈層數(shù);C2D--外面的線圈層數(shù)；K'c和K'D—-為線圈C和為線圈D的工藝裕度,每層加°.°001~°.0003m,所求得的C和D的厚度均加以修正，以0.0005m進(jìn)位。50、 高壓線圈的內(nèi)徑D'=D''+2a=0.22+2x0.01=0.24（m）211251、 高壓線圈外徑D''=D'+2a=0.24+2x0.04192=0.324（m）22252、 線圈軸向和徑向結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)圖如圖3.2所示

圖3.2圖3.2線圈軸向結(jié)構(gòu)圖53、相鄰兩鐵柱的中心距C=D''+a=0.323+0.008=0.331（m）222取C=0.33m注：所求得的C值以5mm進(jìn)位加以休正。短路損耗的計(jì)算54、低壓線圈銅重（1）低壓線圈的平均直徑Dav1=0.20（m）D'Dav1=0.20（m）TOC\o"1-5"\h\z——i 二2（2）低壓線圈平均匝長(zhǎng)l二兀D二兀x0.20二0.628（m）av1 av1（3）低壓線圈銅線總長(zhǎng)（每相）Ll+K二32x0.628+0.30二20.4（m）1 1av1其中：K-—為出頭長(zhǎng)度，取K=O.30m（4）低壓線圈銅重（不帶絕緣）G二mLAr二3x20.4x105x10-6x8.9x103二57.19（Kg）cu1 11cu其中：rcu—為銅的密度，鳥二8.9x103Kg/m3（5）低壓線圈帶絕緣銅重G'二G（1+K）二57.19x1.03二58.9（Kg）cu1 cu

其中：K--為扁銅線由于絕緣所增加的重量;Dav2DDav2D'+D''2220.24+0.3242二0.2819（m）由下表查得：K=3%導(dǎo)線尺寸（mm）1.35x5.9以下1.56x3.8~2.1x12.52.26x8.0~5.5x12.5重量增加（％）54355、高壓線圈銅重1）高壓線圈平均直徑（2） 高壓線圈平均匝長(zhǎng)L=冗xD =冗x0.2819二0.885（m）av2 av2（3） 高壓線圈銅線總長(zhǎng)（每相）導(dǎo)線總長(zhǎng)L=@+e）L=（800+40）x0.885二743.4（m）導(dǎo)線總長(zhǎng)：2 2pav2L2=743.4x0。95=706.23（m）（4） 高壓線銅重G二mLAr二3x743.4x4.54x10-6x8.9x103二90.11（Kg）cu2 22cu（5）高壓線圈帶絕緣銅重G'二G（1+K）二90.11x1.03二92.81（Kg）cu2 cu2其中：K--為圓銅線由于絕緣所增加的重量，取K=3%。56、 高低壓線圈的總銅重G二G+G二57.19+90.11二147.3（Kg）TOC\o"1-5"\h\zcu cu1 cu2G'二G'+G'二58.9+92.81二151.71（Kg丿cu cu1 cu257、 低壓線圈電阻L 20.4R=p一=0.02135x10-6x =4.148x10-39丿A 105x10-61其中：p--為銅的電阻系數(shù)，750C時(shí)p二0.02135x10-6°./m58、 高壓線圈電阻R=PL2-=0.02135x10-6x7062 =3.321（a）A 4.54x10-6

59、低壓線圈中電阻損耗p二312R二3X360.8442x4.148x10-3二1620.3（W）"cul ①1160、高壓線圈中電阻損耗p 二312R=3X14.4342x3.321二2075.7W）cu2 ①2261、高低壓線圈中附加損耗（包括導(dǎo)線中渦流損耗及油箱等鋼結(jié)構(gòu)中的雜散損耗）p二pK二1620.3x0.05二81.02（W）f1 cu1fp二pK二2075.7x0.05二103.79W丿f2 cu2f其中：Kf--附加損耗占電阻損耗的百分?jǐn)?shù)，250<250<S<315KVAK二5%f62、低壓引線中的損耗圖3。3星形接法引線長(zhǎng)度的確定（1） 低壓引線的總長(zhǎng)度變壓器的低壓線圈接成星形，如設(shè)計(jì)附圖一3〈b〉所示。引線總長(zhǎng)為：l二2C+3（h+h）二2x0.33+3x（0.14+0.205）=1.695（m）e1 jjd（2） 低壓引線的銅重低壓引線采用裸圓銅線G=lAr=1.695x78.5x10-6x8.9x103=1.18（Kg）e1 e1e1cu由11=360.844A，選引線為裸圓銅線d=10mm,Ae1=78.5mm2（3） 低壓引線中的損耗（360844\2 /）p=12r+ml2r''=—:—x1.795x10-4+3x360.8442x2.815x10-4=111.42（W）e1 e1e1 e1e1I 4 .其中：

r'=p紅=0.01256x10-6x 066 1.759x10-4（Q）ei A 78.5x10-6e1r”=p-=0.01256x10-6x1035 =2.815x10-4（Q）ei A 78.5x10-6e163、高壓引線中的損耗高壓引線采用裸圓銅線（1）高壓引線的總長(zhǎng)度變壓器的高壓線圈接成星形，如設(shè)計(jì)附圖一3〈a>所示。高壓引線的總長(zhǎng)度為:/沁2C+3（「+h+h）e2 2jjd=2x0.33+3xf033+0.14+0.205]=2.15（m）I2 丿2） 高壓引線的銅重G=/Ar=2.15x4.37x10-6x8.9x103=0.085（Kg）e2 e2e2cu由11=14.434A,選引線為裸圓銅線d=2.36mm,Ae?=4..8mm23） 高壓引線的損耗e2=12e2=12r'+ml2r”e2e2 e2e214.434丫x3.24x10-6+3x14.4342x7.31x10-3I4丿=4.97W）其中:r'=p厶=0.01256x10-6x2x0.33=3.24x10-3（Q）e2A 4.53x10-6e2r”=pJ-e^=0.01256x10-6x 145 =7.31x10-3（Q）e2A 4.35x10-6e264、 高低壓引線中的總損耗p=p+p=111.42+4.97=116.4（W）e e1 e265、 短路損耗p=p+p+p+p+p=1620.3+2075.7+81.02+103.79+116.4=3997.21W）k cu1 cu2 f1f2e校驗(yàn)誤差：p-p」亠x100%=-0.07%<±2.0%pKN結(jié)論:合格.

66、總的銅重G二G+G+G+G二57.19+90.11+1.18+0.085二148.56（Kg）cu cu1 cu2 e1 e23。2。7短路電壓的計(jì)算67、短路電壓的有功分量P 3997.21U二一x100%二 x100%二1.60%aS 25000068、短路電壓的無功分量1）繞組的絕緣半徑a'=3.85x2+0.4=8.1（mm）a'=5（mm）a"=8.1（mm）a=a'+a'+a''=8.1+5+8.1=21.2（mm）a'=2.2x4+（41-1）x3x0.12+1=11.24（mm）a]=5（mm）a''=2.2x9+（9-1）x3x0.12+1=25.68（mm）r=r'=0.5D'+0.5a'=0.5x0.18+0.5x5x10-3=0.0925（m）1111111r=0.5D''+0.5a=0.5x0.22+0.5x0.01=0.115S）r'=0.5D'+0.5a'=0.5x（0.24+0.01344）+0.5x0.005=0.12922（m）222222r=0.5D'+0.5a=0.5x0.24+0.5x0.04156=0.14078（m）2222)漏磁間隙的折合面積a'+a''a'+a'' W' W''〉,D=t—r+— —r+ar+ar（4）2+ar（—）2313212121111W2222W12X=8.1+8.1x10-3x0.0925+13.44+23.12x10-3x0.115+0.01x0.11518401840丿2=0.00312（m2）+0.005x0.0925x（16'132丿2+0.005x0.12922xf竺、為低壓線圈里線圈的匝數(shù)為高壓線圈外線圈的匝數(shù)平均電抗高度l=二=（0.3-。.°17）+（°.3-0.0044）=0.2893（m）=28.93（cm）p 2

其中：仃lp2(4)羅果夫斯基系數(shù)二1-h.p1 1 e1其中：仃lp2(4)羅果夫斯基系數(shù)二1-h.p1 1 e1;1二1-hp2 2 e2。a+a+a4 0.0202+0.01+0.04156K二1— 12厶二1— 二0.92k 兀X1 兀X0.28935)短路電壓的無功分量fo工D“

u= 1―1 xKpU1X106RBpx50x360.844x32x31.2092 374%= x0.92=3.74%7.217x28.93x10669、短路電壓u=、.u2+u2-.(1.60%)2+(3.74%)2=4.06%k a p V校驗(yàn)誤差：u—u 4.08—4KKNX100%- 一X100%-1.5%<±2.5%u4KN結(jié)論：合格3。2.8鐵心幾何尺寸最后確定70、 鐵柱面上各級(jí)硅鋼片的寬度由d=170mm查《變壓器手冊(cè)》得：a-165mm,a-155mm,a-140mm,a-120mm1234a-100mm,a-75mm,a-45mmTOC\o"1-5"\h\z5 6 771、 鐵柱面上各級(jí)硅鋼片的厚度b-44mm,b-30mm,b-24mm,b-22mm1 2 3 4b-18mm,b-14mm,b-12mm56772、階梯形的總面面積A'-ab+ab+ab+ab+ab+ab+abc11 22 33 44 55 66 77-(165x44+155x30+...+45x12)x10-6-2.13x10-2(2)73、鐵柱的有效面積A=A'K=0.95x2.13x10-2=2.02x10-2(m2)CCFe74、鐵軛總的面積A'=KA'=1.1x2.02x10-2=2.202x10-2(m2)jjC其中：Kj—鐵軛放大系數(shù)，取K=1.1j75、鐵軛厚度+b+b+b+b+b34567=44+30+...+12=164(mm)76、鐵軛高度Aj'2.202x10-2x106135.5( )h= —= =135.5Vmm丿jbj16477、鐵軛的總面積（最后值）A'j=bjhj=0.164x0.14=0.023(m2)78、 鐵軛的有效面積(最后值)A=KA'=0.95x0.023=0.022(m2)j Fej79、 鐵柱長(zhǎng)度(窗高)l=l+2l=0.3+2x0.025=0.35(m)c20280、 鐵柱上的硅鋼片重G=mAlr=3x2.02x10-2x0.35x7650=162.26(Kg)cccFe其中：Gc_-為冷扎硅鋼片的密度，取r=7.65x103Kg/m381、 鐵軛上的硅鋼片重在最外兩鐵柱中心線之間的部分G'=2(m-1)CAr=2x(3-1)x0.33x0.0202x7650=203.98(Kg)j jFe鐵軛四角G"=2hAr=2x0.14x0.0202x7650=43.27(Kg)jjcFe鐵軛總重G=G'+G''.=203.98+43.27=247.25(Kg)jjj82、整臺(tái)變壓器的硅鋼片重G二G+G二162.26+247.25二409.5(Kg)Fecj3.2。9空電流的計(jì)算83、磁通密度的最后值u B 4.44fAC7.2174.44x50x0.0202=1.616)u B 4.44fAC7.2174.44x50x0.0202=1.616)BA—C_CAj1.61x0.02020.022二1.48(T)84、硅鋼片的單位損耗根據(jù)Be、Bj值及硅鋼片牌號(hào)查得：p二1.094W/Kg；p=1.248W/KgC ； j85、空載損耗 )P=KJg+pG丿O POCCjj=1.3x6.094x162.26+1.248x247.25)=631.9(W)其中：KPO――空載損耗附加系數(shù)，冷軋鋼片鐵心KPO校驗(yàn)誤差:P0_P0Nx100%=631.9—640x100%=—1.27%<±2%p 6400N結(jié)果：合格。1.33。2.10空載電流計(jì)算86、單位激磁功根據(jù)硅鋼片的牌號(hào),查表得：由B得q=1.096W/Kg由B?得qj=1.68W/Kg空氣隙處q空氣隙處q3=1.86VA/cm287、激磁功率( G''87、激磁功率( G'')(G'')G+-j+qG'+—c2v 丿jj 2v 丿+6xqA3CQx=qC=1.096x「62.25+=2318(VA)cc43.27)+1.68x203.98+I 2丿43.272+6=1.096x「62.25+=2318(VA)cc43.27)+1.68x203.98+I 2丿43.272+6x1.86x2.0288、空電流的有功部分P= 0—0a mU①1632.8x230.844=0.91(a)i0aP_631.9T_250000_0.25%89、空電流的無功部分KQI0x0p mU①11.1x2318x230.844_3.68(A)i0p1.1x2318250000_1.015%其中：K10―-為激磁電流附加系數(shù)，對(duì)冷軋片Ki090、空載電流I_JI2+12_10.912+3.682_3.79(A)0 0a 0pi_、.'i2+i2_\：(0.25%)2+(1.015%)2_1.045%0 0a 0p校驗(yàn)誤差:1.1lo-loNx100%_1.045—1.02x100%_2.45%<±2.5%i 1.02oN結(jié)果：合格。91、效率P+Pn_(1- k0 )x100%Sx103+P+Pk03997.21+631.91-250000+3997.21+631.9丿x100%_98.19%3。2。11油浸式變壓器溫升計(jì)算92、油箱尺寸的計(jì)算（1）油箱高度

H二l+2h+h+h二0.35+2x.014+0.015+0.205二0.850(m)Cjjtjd2)油箱寬度B二D''+B=0.324+0.096二0.420(m)213)油箱長(zhǎng)度L二D+2C+B二0.324+2x0.33+0.066二1.050(m)22（4）采用平項(xiàng)油箱,油箱壁上焊裝扁管來增加散熱面（扁管排數(shù)不超過3排；預(yù)選一排，每排忙68根，扁管中心間距為34mm93、最外層油管中心距離箱蓋，箱底最小距離為80mm，油管的率半徑均為130mm,如圖3.4所示：表3表3。1油管長(zhǎng)度計(jì)算表l=H+l=H+2b+0.174二0.78+2x0.075+0.174二1.104(m)ggg由《變壓器修理與計(jì)算》所提供的經(jīng)驗(yàn)，可取油管總長(zhǎng)L=ml=68x1.104=75.010b二75mmg94、油管散熱面扁管每米散熱面積為0.1256m2,故油管散熱面積為:A=0.1256L=0.1256x75.01=9.42(m2)gg95、油箱箱蓋的散熱面積A'兀xA'兀xB2 〃 ”、廠兀x0.422=+(l-B)B=l箱蓋有效散熱面積：AG二0.75AG+(1.05-0.42)x0.42=0.403(m2)二0.75x0.403二0.302(n2)((m2)96、油箱箱壁散熱面積A'=(2(L—B)+兀xB]h=\2xG.05—0.42)+0.42兀lx0.85二2.192被扁管遮蔽部分的油箱面積:A=心-1)x