【導(dǎo)讀】變壓器理論是電機(jī)學(xué)的一個(gè)分支。盡管變壓器是一個(gè)靜止電氣設(shè)。學(xué)科，所涉及知識(shí)面廣，難度也很大。本文主要介紹了電力變壓器的發(fā)展。算、變壓器電動(dòng)力計(jì)算、變壓器整體重量計(jì)算等。本文重點(diǎn)放在理論與實(shí)。保證誤差在工程上允許的范圍內(nèi)。最后的運(yùn)算結(jié)果符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，完成了。變壓器的電磁計(jì)算。

　　

【正文】 （ 2— 70） = h 1h 2Hl 1l 2 Lb哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 24 圖 2— 5 帶下節(jié)槽梯頂油箱示意圖 高壓繞組： 1y? ? ???=+= （ 2— 71） 中壓繞組： 2y? ? ???=+= （ 2— 72） 低壓繞組： 3y? ? ???=+= （ 2— 73） 短路電動(dòng)力計(jì)算 表 2— 1 區(qū)域劃分 區(qū)域 高壓（ 220kv） 中壓（ 115kv） 低壓（ 35kv） 匝數(shù) 高度 ,mm 匝數(shù) 高度 ,mm 匝數(shù) 高度 ,mm 1 71 728 5 段 108 48 928 6 段 131428 7 段 2 314 728 21 段 336 155 328 18 段 333 401528 21 段 335 3 2091428 14 段 1071628 12 段 271428 14 段 236 表 2— 2 安匝分布計(jì)算 區(qū)域 高壓安匝 ,% 低壓安匝 ,% （高 +低） ,% 1 2 3 總和 100 續(xù) 表 2— 1 區(qū)域劃分 中壓安匝 ,% 不平衡安匝 ,% 平均安匝 ,% 平均高度 ,cm 100 0 100 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 ，如圖 2— 6： 39。11aa? = 39。39。2 1 2a a a?? = 1 0 . 9 5 53 3 . 3 6 72 3 . 5 2 90 . 6 80 . 0 7 圖 2— 6 不平衡安匝分布圖 漏磁組高度： 0 .6 8 3 3 .3 6 7 2 3 .5 2 60 .6 8 0 .0 7dh ? ? ?? （ 2— 74） = ?? ； 39。 3 2dS S D? ? ?=； du h?? =；dSh?? =。 ? 為橫向平均電抗高度； dh 為漏磁組軸向高度； 查 ( , )s f u v? ? 曲線，可得 s? = 總漏磁安匝（ %） 11 3 1 2 112( ) ( )m m p p paa a C a C Caa?? ? ? ? ??? （ 2— 75） =? （ ? ? +） = （ IK ）計(jì)算 一般情況下中間繞組短路時(shí)，總阻抗值最小，短路電流最大，下面只考慮這種情況下的短路電流穩(wěn)定之倍數(shù)。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 低壓繞組等值阻抗 (%) 1 2 1 3 2 31 2x x xd u u uZ ??? （ 2— 76） = 中壓繞組等值阻抗 (%) 1 2 2 3 1 32 2x x xd u u uZ ??? （ 2— 77） =? 高壓繞組等值阻抗 (%) 1 3 2 3 1 23 2x x xd u u uZ ??? （ 2— 78） = 內(nèi)繞組線路阻抗 (%) 21 690000 1 0 91 1 0sZ ? ? ?? （ 2— 79） 中繞組線 路阻抗 (%) 22 690000 1 0 1 .56 1 0sZ ? ? ?? （ 2— 80） 外繞組線路阻抗 (%) 23 690000 1 0 0 .4 52 0 1 0sZ ? ? ?? （ 2— 81） 內(nèi)繞組阻抗 (%) 1zku =+9= （ 2— 82） 中繞組阻抗 (%) 2zku =? （ 2— 83） 外繞組阻抗 (%) 3zku = （ 2— 84） 三繞組聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，中壓短路是總等值阻抗及短路電流倍數(shù) IK ： 132 zk zkz zkzk zkuuuu?? ?= （ 2— 85） IK =100zu= = （ 2— 86） 負(fù)荷分配系數(shù)： 高壓繞組 ： 1? = 313100%zkzk zkuuu? =% （ 2— 87） 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 低壓繞組 ： 2? = 113100%zkzk zkuuu? =% （ 2— 88） aF 2 213118 .0 4 ( ) [ ( ) ]10 d I sa p N m m pKKF R I N a a C?? ???? ? （ 2— 89） = 2 2118 . 0 4 1 . 4 1 3 . 7 2 0 . 7 1 5 0 . 2 5 ( 1 4 0 5 3 ) 4 3 . 0 64 2 . 4 5 1 0?? ? ? ?? = 式中 dK 為由于直流電流分量而使軸向力增大倍數(shù)； pR 高壓繞組平均半徑 ? 為橫向平均電抗高度； 高壓繞組導(dǎo)線應(yīng)力計(jì)算 2 2 81 11 2 .8 ( ) 1 0d I N N pb b dK K I N I Rm n H s ?? ??? （ 2— 90） 2 2 81 2 . 8 1 . 8 1 3 . 7 2 ( 1 4 0 5 4 3 ) 2 3 6 . 2 8 4 . 5 5 0 . 8 9 5 1 04 9 5 . 6 0 . 2 2 4 ?? ? ? ? ? ?? ?? =248kg/ 2cm = 由軸向力引起的導(dǎo)線彎曲應(yīng)力： 2 2 2 2 1 021 2 . 8 2( ) 1 0d I N m sa bbK K I a N R Aa b m n Z? ?? ? ??? ? ? （ 2— 91） = 2 2 2 2 1 021 2 . 8 1 . 8 1 3 . 7 2 2 3 6 . 2 0 . 6 8 5 9 5 0 . 7 1 2 9 1 . 1 5( 5 ) 1 01 . 1 9 5 0 . 4 1 9 4 4 2 . 4 5 2 8? ?? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? = kg/ 2cm = MPa dK 為短路電流沖擊系數(shù)； 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 ma 最大不平衡安匝百分?jǐn)?shù)； Z 為撐條數(shù)； R 為被計(jì)算繞組外徑； A 墊塊厚度 ； a 為導(dǎo)線寬度； b 為導(dǎo)線厚度； bn 線段中導(dǎo)線并聯(lián)根數(shù)； bm 每個(gè)繞組并聯(lián)分支數(shù)。 高壓繞組導(dǎo)線上受彎曲應(yīng)力 21 ( 2. 52 24 .8 ) 5. 81 M P a??? ? ? 低壓繞組導(dǎo)線應(yīng)力計(jì)算： 由軸向力引起導(dǎo)線彎曲應(yīng)力 2 2 2 221 2 . 8 1 . 8 1 3 . 7 2 8 5 7 . 1 0 . 6 8 1 6 4 0 . 7 1 2 5 1 . 8( 3 )1 . 3 1 0 . 3 7 5 8 4 2 . 4 5 2 8a ?? ? ? ? ? ? ? ???? ? ?1010?? = kg/ 2cm = MPa 由輻向力引起的導(dǎo)線壓縮力： 222 81 2 . 8 1 . 8 1 3 . 7 2 ( 8 5 7 . 1 1 6 4 ) 8 5 7 . 1 5 0 . 2 5 0 . 8 9 5 0 . 8 48 0 . 3 8 8 3 1 0 7 . 4 2 1 0? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? = kg/ 2cm = MPa 由輻向力引起的彎曲應(yīng)力： 2 2 39。13 286 .4 ( ) 10d I Nb b dK K I N l Nm n H a b ?? ? （ 2— 92） = 2 2286 . 4 ( 1 . 8 1 3 . 7 2 8 5 7 . 1 ) 1 6 4 0 . 8 9 5 2 5 0 . 2 5( 3 ) ( 1 0 . 8 4 )8 1 1 0 0 . 3 7 5 1 . 3 1 1 0 2 8?? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 = kg/ 2cm = MPa 內(nèi)繞組導(dǎo)線應(yīng)力為： 22 2 3()a? ? ? ? ?? ? ?= MPa （ 2— 93） 由此可見：總應(yīng)力小于銅導(dǎo)線的許用應(yīng)力，因此是允許的。 變壓器重量的計(jì)算 總油重量的計(jì)算 高壓繞組中裸銅線的質(zhì)量 33 3 3 3 8. 9 31 59 .3 89 .6 10 75 58 .0 6cG m rL S ?? ? ? ? ? ? ?kg （ 2— 94） 高壓繞組中絕緣紙占裸銅線的百分?jǐn)?shù) 3c =% 39。3G =(1+ 3c ) 3cG = 中壓繞組中裸銅線的質(zhì)量 32 2 2 3 8 .9 1 2 5 7 .3 1 8 4 .8 6 1 0 6 2 0 5 .7cG m rL S k g?? ? ? ? ? ? ? （ 2— 95） 中壓繞組中絕緣紙占裸銅線的百分?jǐn)?shù) 2 %c ? 39。2G =（ 1+ 2c ） 2cG = 低壓繞組中裸銅線的質(zhì)量 31 1 1 3 8 .9 5 1 7 .5 3 3 1 0 .6 4 1 0 4 2 9 2 .4 4cG m rL S k g?? ? ? ? ? ? ? （ 2— 96） 低壓繞組中絕緣紙占裸銅線的百分?jǐn)?shù) 1c =% 39。1G =（ 1+1c ） 1cG = 調(diào)壓繞組中裸銅線的質(zhì)量 cT T TG mrL S? （ 2— 97） 33 8. 9 37 3. 4 10 9. 8 10?? ? ? ? ? ? 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 調(diào)壓繞組中絕緣紙占裸銅線的百分?jǐn)?shù) %Tc ? 39。cTG =（ 1+ Tc ） cTG = cG = ： cupy GGG ?? （ 2— 98） 6 5 5 7 5 . 1 2 0 4 5 4 . 9 1 3 7 9 7 . 7 47 . 4 3 . 4? ? ?kg S=BL? 22221 2 3 4(1 ) ( )4 RRRR?? ? ? ? （ 2— 99） = 1 1 1 2 2 ( )K y bG H S h b l h b l? ? ? （ 2— 99） = 噸 油箱內(nèi)有質(zhì)量 Ny Ky PyG G G??= （ 2— 100） eyG = e eyNg =20 ? 76=1520kg （ 2— 101） 式中， eN 為散熱器數(shù)目， eyg 為每只散熱器中油重量（ kg） 選用 ? 1240 長(zhǎng)度 3500mm. gyG =1720kg 凈油器中油的質(zhì)量 選用 ? 331 型 jyG =205kg 其他雜質(zhì)質(zhì)量 39。G =800kg 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 31 39。y Ny e y g y jyG G G G G G? ? ? ? ? （ 2— 102） =+1520+1720+110+800 = 變壓器總質(zhì)量計(jì)算 ()g Fe cuG K G G?? （ 2— 103） =? （ + ） = 箱蓋質(zhì)量 gaG = 2 ( 2 )g R Rl???? （ 2— 104） =? 10? ( ? +2? ? ) = 箱底質(zhì)量 dG = 2 ( 2 )g R Rl???? （ 2— 105） =? 8? (? +2? ? ) = 箱壁質(zhì)量 bG = 5 ( 2 2 )b R R l H???? （ 2— 106） =? 6? (? +2? ? ) ? = 油箱總質(zhì)量 xG = 39。 ()ga d bK G G G?? （ 2— 107） =? （ ++） = f s t c h c F jG G G G G G G? ? ?