【正文】 (a)外形 (b)縱剖面導(dǎo)線排列 圖 2－ 9 換位導(dǎo)線繞成的繞組 （ 4）連續(xù)式繞組 連續(xù)式繞組沒有焊接頭，只能用扁線繞制。 換位導(dǎo)線繞成的線圈，其最小的內(nèi)徑受到一定的限制，線圈的最小內(nèi)徑應(yīng)符合下式 ?節(jié)距?? nDmin 式中： minD — 線圈的最小內(nèi)徑； n— 參加換位的導(dǎo)線根數(shù)。 換位導(dǎo)線，大部分被采用在大容量變壓器的中、低壓繞組內(nèi)。 1－ 裸導(dǎo)線 2－ 導(dǎo)線外包紙絕緣 3－ 換位導(dǎo)線紙包絕緣 圖 2－ 8 螺旋形繞組 （ 3）換位導(dǎo)線繞成的繞組 為了進(jìn)一步把采用不完全換位的螺旋式繞組的附加損耗降至最低的程度，使用了換位導(dǎo)線。各個(gè)螺旋不是像圓形繞組那樣彼此緊靠著，而是中間留有 一個(gè)空溝道。圓筒形繞組與冷卻介質(zhì)的接觸面積最大，因此冷卻條件較好，但其機(jī)械強(qiáng)度較弱，一般適用于小容量的變壓器低壓繞組。圓筒形繞組可以繞成單層；也可以繞成雙層。高壓繞組與低壓繞組之間，以及低壓繞組與鐵芯柱之間都必須留低壓油浸式變壓器設(shè)計(jì) 8 有一定的絕緣間隙和散熱通道 (油道 )，并用絕緣紙板筒隔開。 繞組形式的分類 變壓器的繞組又有同心式和交疊式兩種形式。 變壓器在長(zhǎng)期的運(yùn)行過程中，其絕緣必須承受大氣過電壓（或稱雷擊過電壓）、操作過電壓、暫態(tài)過電壓、和長(zhǎng)期工作電壓，這就對(duì)變壓器繞組和絕緣結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)有可靠的要求，同時(shí)，繞組對(duì)制作的工藝過程、使用材料以及制作環(huán)境都有一定的要求。 對(duì)于疊鐵心來說，鐵心由硅鋼片疊壓而成，其級(jí)數(shù)于鐵心的直徑有如表 2－ 4的關(guān)系： 常見的幾種鐵心邊柱接縫和中柱接縫如圖 2－ 5所示 低壓油浸式變壓器設(shè)計(jì) 6 表 2－ 4：鐵心心柱級(jí)數(shù)與鐵心直徑的關(guān)系 鐵心直徑 D(mm) 80~90 95~120 125~195 200~225 230~240 245~265 級(jí)數(shù) 油道數(shù) 填充系數(shù) 5 — 6 — 7 — 8 — 9 — 10 — 鐵心直徑 D(mm 270~390 400~560 580~680 700~780 780以上 級(jí)數(shù) 油道數(shù) 填充系數(shù) 11 — 12 1 13 2 14 3 15以上 3以上 圖 2－ 5：常見的幾種鐵心邊柱接縫和中柱接縫 2－ 5－ 1邊柱直接縫 2－ 5－ 2 邊柱混合接縫（半直半斜） 2－ 5－ 3 邊柱標(biāo)準(zhǔn)斜接縫 2－ 5－ 4 邊柱臺(tái)階斜接縫 2－ 5－ 5 邊柱標(biāo)準(zhǔn)斜接縫 2 － 5－ 6 中柱直接縫 2－ 5－ 7 中柱混合接縫 2－ 5－ 8 中柱標(biāo)準(zhǔn)接縫 2－ 5－ 9 中柱臺(tái)階斜接縫 低壓油浸式變壓器設(shè)計(jì) 7 鐵軛結(jié)構(gòu)的分類 對(duì)于疊鐵心來說，鐵軛截面又分為矩形、倒 T 形、倒多級(jí) T 形、正 T 形、正多級(jí)T形、多級(jí)圓形和多級(jí)橢圓形幾種。 圖 2－ 1中： 1－ 鐵芯柱 2－ 上鐵軛 3－ 下鐵軛 5－ 高低壓繞組 圖 2－ 1 單相兩鐵芯柱 低壓油浸式變壓器設(shè)計(jì) 5 （ 2） 三相三鐵芯柱 如 圖 2— 2 所示，它是將 A、 B、 C三相的三個(gè)繞組分別套裝在三個(gè)鐵芯柱上，三個(gè)鐵柱也由上、下兩個(gè)鐵軛連接起來，構(gòu)成磁回路，繞組的布置方式也同單相一樣，將低壓繞組放在內(nèi)側(cè)，而把高壓繞組放在外側(cè)。上下夾件利用鐵芯兩頭的低磁鋼接板牢固地連接在一起，構(gòu)成鋼性較強(qiáng)的 框架式鐵芯結(jié)構(gòu)。上夾件焊有吊環(huán)，供吊運(yùn)變壓器器身用。油浸式 電力變壓器的冷卻方式，按容量的大小，可分為以下幾種： （油浸自冷式） （油浸風(fēng)冷式） 正常使用條件 海拔不超過 1000m 戶內(nèi)或戶外 最高環(huán)境氣溫 +40℃ 最高日平均溫度 +30℃ 最高年平均溫度 +20℃ 最低氣溫 25℃ 根據(jù)用戶要求可提供在特殊使用條件下運(yùn)行的變壓器 低壓油浸式變壓器設(shè)計(jì) 4 第 2 章 油浸式變壓器的 結(jié)構(gòu) 變壓器 的 鐵芯是由鐵柱及上下鐵軛組成，鐵芯柱截面是外接圓內(nèi)階梯形，鐵軛截面是隨鐵芯直徑大小而不同。在特殊情況下，例如在路燈，礦山照明時(shí)，也用干式變壓器。二者不過在結(jié)構(gòu)上稍有不同 ，在原理上沒有本質(zhì)的區(qū)別。三繞組變壓器為容量較大的變壓器（在 5600 千伏安以上），用以連接三種不同的電壓輸電線。 變壓器的分類 按照單臺(tái)變壓器的相數(shù)來區(qū)分 ,可以分為三相變壓器和單相變壓器。2，所以這部分電流隨著 205。0），這個(gè)電流稱為激磁電流。m－ 主磁通最大值 圖 1— 1 變壓器的工作原理 由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同，感應(yīng)電勢(shì) E1 和 E2 大小也不同，當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后，電壓 218。1，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通 216。根據(jù)損耗大小和國(guó)標(biāo)選擇鐵心；由電壓大小和工 藝方法選擇繞組方案；并進(jìn)行電磁計(jì)算、進(jìn)行溫 升計(jì)算、選擇散熱形式。 隨著輸電距離，輸送容量的增長(zhǎng)，對(duì) 電力 變壓器要求也愈來愈高，不僅需要數(shù)量多，而且要性能好，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)，還要保證運(yùn)行安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目： 低壓油浸式變壓器設(shè)計(jì) 姓名 周亮名 學(xué)院 電氣信息學(xué)院 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí) 0801 學(xué)號(hào) 202101010119 指導(dǎo)老師 劉金澤 職稱 副教授 教研室主任 謝 衛(wèi) 才 一、基本任務(wù)及要求： 1 掌握變壓器得性能及應(yīng)用； 2 掌握低壓油浸式變壓器基本原理及特性； 3 了解分析低壓油浸式變壓器結(jié)構(gòu)及特征； 4 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： ①第 1周 指導(dǎo)老師布置任務(wù)、下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書 ②第 2周 第 3周 查閱資料、撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告 ③第 4周 第 5周 撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告，開題報(bào)告上傳到 FTP ④第 6周 第 7周 畢業(yè)實(shí)習(xí)、撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告 ⑤第 8周 第 9周 畢業(yè)設(shè)計(jì) 中期檢查 ⑥ 第 10周 — 第 15 周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 ，完成設(shè)計(jì) ⑦ 第 16周 指導(dǎo)教師評(píng)閱、電子文檔上傳 FTP ○8第 17周 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯（公開答辯、分組答辯） 目 錄 摘要 ...................................................................... I Abstract .................................................................. II 緒 論 ..................................................................... 1 第 1 章 變壓器的原理及分類 ................................................ 2 變壓器的工作原理 .................................................. 2 變壓器的分類 ...................................................... 2 油浸式變壓器的冷卻方式 ............................................ 3 第 2 章 油浸式變壓器的 結(jié)構(gòu) ................................................ 4 鐵心 .............................................................. 4 鐵心結(jié)構(gòu)的分類 .............................................. 4 鐵軛結(jié)構(gòu)的分類 .............................................. 7 繞組 ............................................................. 7 繞組的基本要求 .............................................. 7 繞組形式的分類 .............................................. 7 油箱 ............................................................. 10 吊器身式油箱 ............................................... 10 吊殼式油箱 ................................................. 11 冷卻系統(tǒng) ......................................................... 12 油浸自冷式 ............................................. 12 油浸風(fēng)冷式 ................................................ 12 強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻 ............................................ 12 變壓器油 ......................................................... 14 變壓器瓷套管 ..................................................... 15 第 3 章 電力變壓器性能參數(shù)的確定 ......................................... 16 短路阻抗 ......................................................... 16 負(fù)載損耗 ......................................................... 16 空載損耗 ......................................................... 16 負(fù) 載電流 ......................................................... 17 第 4 章 S9 2021KVA/10KV 油浸式變壓器電磁設(shè)計(jì) .............................. 18 設(shè)計(jì)任務(wù)書 ....................................................... 18 主要電氣數(shù)據(jù)的 決定 ............................................... 18 主要尺寸的決定 ................................................... 19 低壓線圈的計(jì)算 ........................