變壓器電磁計算的畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-04 11:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 00家左右，最近兩年每年大約生產(chǎn) 1000臺， 3000 萬 KVA容量，亦占總?cè)萘康慕?18%，其中年產(chǎn) 100臺以上的廠家有新疆特變電工、衡變、沈變、保 變、華鵬等 5家；生產(chǎn)干式配電變壓器的廠家約有 100家，生產(chǎn)能力在 100kVA以上的廠家有順德、金鄉(xiāng)、許繼、華鵬等 4家。 變壓器計算的一般程序 電力變壓器計算的任務(wù)在于確定變壓器的電、磁負(fù)載、主要幾何尺寸、性能參數(shù)和各部分溫升以及變壓器重量等。取得合理的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果。 變壓器計算應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)書中給定的數(shù)據(jù)進(jìn)行，以下介紹變壓器設(shè)計計算步驟： 1. 根據(jù)技術(shù)合同，結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，決定變壓器規(guī)格及其相應(yīng)的性能參數(shù)，如額定容量、額定電壓、聯(lián)結(jié)組別、短路阻抗、負(fù)載損耗、空載損耗及空載電 流等。 2. 確定硅鋼片型號，及鐵心結(jié)構(gòu)形式，計算鐵心直徑，選擇標(biāo)準(zhǔn)直徑得出鐵心和鐵軛截面積。 3. 根據(jù)硅鋼片型號，初選鐵軛中磁通密度，計算每匝電勢。 4. 初選低壓線圈匝數(shù)，湊成整數(shù)匝，根據(jù)整數(shù)匝再重算出鐵心中的磁通密度及每匝電勢，再算出高壓線圈匝數(shù)。 5. 根據(jù)線圈的結(jié)構(gòu)型式，確定導(dǎo)線規(guī)格，進(jìn)行線圈段數(shù)（層數(shù)）、匝數(shù)的排列，計算線圈軸向高度和輻向尺寸。 6.. 計算阻抗電壓，大容量變壓器阻抗值應(yīng)與阻抗電壓標(biāo)準(zhǔn)值接近，小容量變壓器的阻抗電壓值應(yīng)小于阻抗電壓標(biāo)準(zhǔn)值。 7. 計算變壓器負(fù)載損耗達(dá) 到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍。 8. 計算線圈導(dǎo)線對油的溫升，不合規(guī)定時，可調(diào)整導(dǎo)線規(guī)格，或調(diào)整線段數(shù)及每段匝數(shù)的分配，當(dāng)超過規(guī)定值過大時，則需更改鐵心直徑。 9. 計算短路機(jī)械力及導(dǎo)線應(yīng)力，當(dāng)超過規(guī)定值時，應(yīng)調(diào)整安匝分布，或加大導(dǎo)線截面積。 10. 計算空載性能及變壓器總損耗。 11. 計算變壓器的重量。 2 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 本論文是結(jié)合當(dāng)前變壓器的發(fā)展趨勢，以及以后將從事變壓器電磁設(shè)計工作的需要來完成的，主要希望達(dá)到以下的目的： 將在校的變壓器的理論的學(xué)習(xí)與真正的變壓器設(shè) 計實踐相結(jié)合，在系統(tǒng)學(xué)習(xí)變壓器的結(jié)構(gòu)原理基礎(chǔ)上，通過自己獨立的設(shè)計一臺變壓器的電磁計算，了解變壓器設(shè)計的主要過程及相關(guān)的方法。在設(shè)計的過程中不斷學(xué)習(xí)、消化、掌握變壓器電磁計算的全過程，掌握其計算方法，從而對變壓器有一個深入的了解，希望以后在從事變壓器設(shè)計、制造的工作過程中，能夠更快的進(jìn)入工作角色。 本論文的意義是：通過變壓器設(shè)計加深對變壓器原理的理解，掌握變壓器的設(shè)計方法，達(dá)到舉一反三，精通一類變壓器的設(shè)計方法。為今后從事變壓器設(shè)計打下良好和堅實的基礎(chǔ)，爭取在變壓器設(shè)計、開發(fā)方面能有一定的貢獻(xiàn)。 3 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 2章 電力變壓器的電磁計算 技術(shù)條件 （ 1）變壓器容量： 90 000kVA （ 2）變壓器電壓比：（ ） /115/35 （ 3）頻率： 50Hz （ 4）聯(lián)結(jié)組： YNyn0d11 （ 5）短路阻抗：高 —中 12%~14%；高 —低 22%~24% 中 —低 7%~9% （ 6）負(fù)載損耗： 300kV （ 7）空載損耗： 85kV （ 8）空載電流： % 額定電壓 電流計算 繞組的相電壓 ，高 壓線圈為 Y聯(lián)接，在個分接下的相電壓： （ U3＋ ％ U1） （ U3＋ ％ U1） （ U3＋ ％ U1） （ U3＋ ％ U1） （ U3＋ ％ U1） （ U3＋ ％ U1） （ U3＋ ％ U1） （ U3＋ ％ U1） UA3=U 3 （ ％ U1） （ ％ U1） （ ％ U1） =122250V （ ％ U1） 4 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 （ ％ U1） /＝ =117490V （ ％ U1） （ ％ U1） ，線圈為 Y聯(lián)接： UA2= ，繞組為 聯(lián)接： 繞組的相電流 Y聯(lián)接，線電流等于相電流。 Y聯(lián)接，線電流等于相電流。 2= 聯(lián)結(jié) 電磁路計算 鐵心計算 1. 硅鋼片采用 27ZH100冷軋硅鋼片 50Hz， ，單位損耗為 鐵心是變壓器的基本部件，是變壓器的磁路和安裝骨架。在原理上鐵心的磁導(dǎo)體是變壓器的磁路。鐵心直徑的大小，直接影響材料的用量，變 壓器的體積及性能等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，故選擇合理的鐵心直徑是變壓器設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。硅鋼片總量和空載損耗隨鐵心直徑的增大而增大，而線圈導(dǎo)線的總量和負(fù)載損耗隨鐵心直徑的增大而減小。合理的鐵芯直徑就是硅鋼片和導(dǎo)線材料的用量比例適當(dāng)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果。 根據(jù)經(jīng)驗得： — Sz為每柱容量 5 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 鐵芯級數(shù)為 17級，疊片系數(shù)取 ，凈面積為 。 繞組匝數(shù)計算 （ 2—2） ‘ B’ c取 帶入數(shù)據(jù) e’z=214V/匝 N’/e’ 湊成整數(shù)匝，則低壓線圈匝數(shù)為 164匝 電勢準(zhǔn)確值 e35000z= 164 = N ‘115000/2= = N2取 311匝 N 1= N1取 595匝
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