【正文】 調(diào)壓 5 420 電壓 10～ 110kv 用 DW及 DEJ型開關(guān) 90～ 120 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 33 圖 71 變壓器油箱高度 a) 平頂油箱 b）拱頂油箱 油箱寬度計(jì)算 油箱寬度表示如圖 72所示。 A 50～ 65 50～ 65 800～ 6300 KV A 雙繞組 440 360 三繞組 500 360 注： 型為三相夾片式， DWJ 型為單相夾片式。 電力變壓器一般是長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的，在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)，是計(jì)算其額定負(fù)載下的穩(wěn)定溫升。 變壓器的發(fā)熱及散熱過程 變壓器帶負(fù)載后，在其鐵心、線圈中就會(huì)產(chǎn)生損耗，損耗轉(zhuǎn)化為熱，溫度逐漸升高。 A及以下 200～ 280 80～ 150 35 采用 SWJ型開關(guān) 150～ 250 150～ 250 采用 DWJ型開關(guān) 200～ 300 150～ 200 63 采用 SWJ型開關(guān) 300～ 350 200～ 300 采用 DWJ型開關(guān) 310～ 420 200～ 300 110采用 DWJ型分接開關(guān) 31500 KV 圖 72 油箱寬度 油箱長(zhǎng)度計(jì)算 油箱的長(zhǎng)度表示如圖 72，計(jì)算公式為 L=D+2M0+B2 式中， D 為外線圈直徑； M0為鐵心柱中心距； B2為長(zhǎng)軸方向 A、 C 相外線圈河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 34 對(duì)油箱空隙（見表 73）。 油箱內(nèi)高度 H為 10 2 HHHHH de ???? (71) 式中， H0為鐵心窗高； He為鐵軛的最大片寬； Hd為墊腳高； H1為鐵心至箱蓋距離。 A 的配電變壓器，引線損耗可用占繞組電阻損耗的百分?jǐn)?shù)去估算，見表 65。雜散損耗很難進(jìn)行精確計(jì)算，一般用半經(jīng)驗(yàn)的近似方法進(jìn)行計(jì)算如下 2222202 ))(50()](2[NpkkKz PPfRRhS hUKP ?? ???? (619) 式中， Uk 為阻抗電壓百分?jǐn)?shù) ； hk 為線圈電抗高度（ mm） ； Sδ 為油箱內(nèi)壁周長(zhǎng)（ mm）； RP 為主漏磁空道的平均半 徑（ mm）； Φ 0 為額定勵(lì)磁時(shí)鐵心中主磁通（ Wb）； Φ 0=BAt； Rδ =（ A+B2M0） /4， A為油箱長(zhǎng)度， B 為油箱寬度，M0為兩鐵心柱中心距； Kx為雜散損耗系數(shù)，見表 64。其他意義同前。 線圈中縱向渦流損耗及環(huán)流損耗 縱向渦流損耗以占電阻損耗百分?jǐn)?shù)表示，該值最好不超過 20%。 空載電流無(wú)功分量百分?jǐn)?shù) i0r為 %1000 N tiFcr P CAgGgKi ?? (612) 式中， K0為附加系數(shù)，冷軋硅鋼片取 ； GF為鐵心重量（ kg）； At為鐵心有效截面積（ cm2）； gc為單位鐵重勵(lì)磁功率（ V?A/kg），見表 61； gj為接縫單位面積勵(lì)磁功率（ V?A/cm2），見表 63。 A /kg W /kg 安匝 V 空載損耗計(jì)算 變壓器的空載損耗主要為鐵心中的磁滯損耗和渦流損耗，其中 磁滯損耗占 90%左右，對(duì)于給定的硅鋼片而言，在一定頻率下，單位鐵損（ W/kg）的大小取決于選擇的磁通密度。Ae為鐵軛截面積 (cm2)。 鐵心數(shù)據(jù)計(jì)算 鐵心重量計(jì)算 變壓器的容量和電壓等級(jí)決定了鐵心的結(jié)構(gòu)形式，這里以三柱式為例進(jìn)行介紹，其他類型可以此作參考。/m，鋁導(dǎo)線為 在變壓器制造過程中，通過線圈直流電阻的測(cè)量可以查出線圈內(nèi)部的導(dǎo)線焊接質(zhì)量；引線與線圈的焊接質(zhì)量；引線與套管的接觸是否良好；三相支流電阻是否平衡。；鋁導(dǎo)線為 g/cm178。 導(dǎo)線總長(zhǎng) L=LPNm (62) 式中， Nm為最大分接時(shí)線圈總匝數(shù)。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 25 6 損耗的計(jì)算 線圈數(shù)據(jù)計(jì)算 當(dāng)阻抗電壓的計(jì)算值已符合標(biāo)準(zhǔn)或者設(shè)計(jì)要求后，便可正式填寫和計(jì)算下述線圈數(shù)據(jù)。 N2,N2180。2212121139。2239。H 為線圈高度。 a1,a2 為內(nèi)外線圈寬度 。H1,H2 為內(nèi)外線圈的計(jì)算高度 ,Hn 見表 52。N為額定分接總匝數(shù) (I、 N 為同一側(cè)數(shù)據(jù) )。 10% 電壓比 177。 3%～177。 阻抗壓降百分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式為 %10022 ??? KxrK UUU （ 53） 阻抗電壓值對(duì)變壓器正常運(yùn)行或突然短路都有很大的影響 ,它決定短路電流的大小和由此產(chǎn)生的機(jī)械力和熱效應(yīng) ,影響二次側(cè)電壓的變化和并聯(lián)運(yùn)行中各變壓器的負(fù)載分配 ,以及變壓器的附加損耗等。 %。 35kV 以上的變壓器主 縱絕緣結(jié)構(gòu)參看有關(guān)資料。 表 45 圓筒式線圈層間絕緣得選取 兩層間最大工作電壓（ V） 500KV及以下 501～1300 1301～1800 1801～2300 2301～2800 2801～3300 3301～3800 3801～4300 4301～4800 用 厚電纜紙張數(shù) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 用 厚電纜紙張數(shù) 3 4 6 7 9 10 12 13 14 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 19 圖 42 分級(jí)結(jié)構(gòu)層間絕緣示意圖 表 46 層間油道寬度 線圈高度 ≤400 401～450 451～500 501～550 551～600 601～650 ≥651 油道寬度 4 5 6 7 對(duì)于連續(xù)式線圈，匝間絕緣段間絕緣參見表 47，表中 35kV 線圈得段間紙圈伸出線圈外徑每邊至少 8mm， 不大于 15KV 線圈的至少 5mm。層間油道數(shù)量按溫升計(jì)算確定，層間油道寬度可參見表 46。 低壓線圈高壓線圈 圈線壓高 鐵柱河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 17 35kV 及以下變壓器縱絕緣結(jié)構(gòu) 對(duì)于層式線圈，匝間絕緣不作規(guī)定，可按導(dǎo)線規(guī)格選擇。 表 41 工頻試驗(yàn)電壓（有效值） （ kV） 額定電壓 3 6 10 15 20 35 63 110 220 最高工作電壓 23 69 126 252 工頻試驗(yàn)電壓 18 23 30 40 50 80 140 185 395 表 42 沖擊試驗(yàn)電壓（峰值） （ kV） 額定電壓 3 6 10 15 20 35 63 110 220 最高工作電壓 23 69 126 252 全波試驗(yàn)電壓 40 60 75 105 125 200 325 480 950 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 16 續(xù)表 42 沖擊試驗(yàn)電壓 （峰值） （ kV） 截波試驗(yàn)電壓 45 65 80 115 140 220 360 530 1050 注： 220KV級(jí)內(nèi)部繞組時(shí)，試驗(yàn)電壓可降低。合理的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、改進(jìn)絕緣工藝是杜絕變壓器質(zhì)量事故最根本的措施之一。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 15 注：以上計(jì)算單位均為 mm。壓縮系數(shù)見表 43,油道 11 ??mm 。 （ 1） 輻向尺寸計(jì)算 線圈輻向尺寸 B 的計(jì)算公式為 21makB a? （ 35） 式中， ak 為輻向裕度，見表 33； 1a 為導(dǎo)線帶絕緣層的直徑或厚度（ mm）；2 m 為線圈沿輻向?qū)Ь€根數(shù)，單螺旋式 2m =并繞根數(shù)；雙螺旋式 2m =并繞根數(shù) /2；四螺旋式 2m =并繞根數(shù)；連續(xù)式和糾結(jié)式（線段有分接匝時(shí)，應(yīng)進(jìn)位至整數(shù)匝） 2m =每段匝數(shù) *并繞根數(shù)。 表 32 高壓線圈總段數(shù) 線圈電壓等級(jí)（ kv） 10 35 63 110 總段數(shù) n 40～ 60 56～ 76 60～ 80 60～ 80 2（ 34～ 44） 表 33 線段分?jǐn)?shù)匝的分?jǐn)?shù)部分 線段名稱 正常段 首 末 出 頭 段 沿輻向并繞根數(shù) 1～ 6 1 6 分?jǐn)?shù)匝的分?jǐn)?shù)部分 （ m1） /m (m1)/m ≤ (m2)/m ≤ (m2)/m ≤ (m4)/m 注： m為并繞根數(shù) 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 12 線圈輻向和軸向尺寸計(jì)算 層式線圈 (1) 輻向尺寸計(jì)算 對(duì)于多層式線圈，如果層間有油道時(shí)應(yīng)將油道左右兩側(cè)分開，進(jìn)行分別計(jì)算如下 akmmaB )( 111 ???? （ 33） 式中， 1B 為油道一側(cè)厚度（ mm）； a 為帶絕緣的導(dǎo)線直徑或厚度（ mm）； m?為導(dǎo)線輻向并繞根數(shù)； 1m 為層數(shù)（指油道一層）； 1? 為層間絕緣厚度（ mm）；a k 為輻向裕度，見表 34。通常 10kV 級(jí)取 1Fn =4； 35 級(jí)端出線者取 1Fn =8。每段匝數(shù)盡可能滿匝，避免墊段過多（有主絕緣要求者除外）。 餅式線圈段數(shù)及每段匝數(shù)的確定 線段分配的一般方法 餅式線圈沿其高度方式分為若干段，其段數(shù)和每段匝數(shù)按一定規(guī)律分配。選用導(dǎo)線時(shí)應(yīng)注意寬厚比，通常層式線圈為 ～ 3；螺旋式線圈為 2～ 4；連續(xù)式與糾結(jié)式為 ～ 6。 表 31 繞組選型參考表 容量 KVA 電壓 KV 繞組型式 繞組位置 630 及以下 雙層圓筒式 內(nèi)線柱 500 及以下 3~10 多層圓筒式 外線柱 630 及以下 35 2021 及以下 60 兩段圓筒式 外線柱 800~1000 雙螺旋 內(nèi)線柱 1250~2021 四螺旋 4000~10000 3 單螺旋或單半螺旋 16000~50000 6 40000~63000 10 31500 及以上 35 單螺旋、單半螺旋、連續(xù)式 31500 及以上 60 連 續(xù)式 800~3150 3 連續(xù)式或半連續(xù)式 外線柱 700~10000 6 630 及以上 10 800 及以上 35 2500 及以上 60 糾結(jié)一部分結(jié)連續(xù)式 5000 及以上 110 內(nèi)屏蔽連續(xù)式 31500 及以上 220 糾結(jié)式、內(nèi)屏式、分級(jí)補(bǔ)償 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 10 注： 內(nèi)線柱指低壓繞組，外線柱指高壓繞組 線圈結(jié)構(gòu)型式的確定 線圈結(jié)構(gòu)型式是根據(jù)變壓器容量的大小及電壓的高低等來(lái)確定的。 高壓線圈具有分接電壓比的校核，通常先校核主分接，然后校核最大和最小分接 。 首先計(jì)算出最大分接匝數(shù) tG UUN 11 ??? (取整數(shù)匝 GN ) (211) 式中， 1?U 為對(duì)應(yīng)最大分接相電壓。 確定每匝電壓 DDt NUU ?? (29) 式中， tU 值算至小數(shù)點(diǎn)后三位。DDtUN U?? (28) 式中， 39。）； B 為磁通密度（ T）。 線圈匝數(shù)計(jì)算 通常在選好鐵心直徑后，首先計(jì)算沒有分接的線圈（如低壓線圈）匝數(shù)，然后計(jì)算高壓或中壓線圈匝數(shù)。通常對(duì)于 厚的冷軋硅鋼片 ,若不涂漆時(shí) ,疊片系數(shù)可取 ～ 。在直徑一定的條件下 ,級(jí)數(shù)愈多有效截面積愈大 ,鐵 心制造工藝則較復(fù)雜 ,一般鐵心柱截面的級(jí)數(shù)可以動(dòng)手設(shè)計(jì) ,也可參照一些材料或工廠化的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)選用。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 5 表 21 NP 與 P 與關(guān)系及經(jīng)驗(yàn)系數(shù) K 變壓器類別 與的關(guān)系式 K 鋁線圈 銅線圈 冷軋圈 熱軋圈 冷軋圈 熱軋圈 三相雙繞組 3/NPP? 50～ 54 56～ 60 53～ 57 60～ 64 三相三繞組 2/NPP? 48～ 52 54～ 58 51～ 55 58～ 62 單相雙繞組① 2/NPP? 50～ 54 56～ 60 53～ 57 60～ 64 單相雙繞組① 4/3 NPP? 48～ 52 54～ 58 51～ 55 58～ 62 單相雙繞組單柱 NPP? 50～ 54 56～ 60 53～ 57 60～ 64 效益系數(shù) ?BK 三 相 自耦 2/NBPKP? 48～ 5