【正文】 (2)因繞組熱點(diǎn)溫度額定值≤ 145 ℃，故額定熱點(diǎn)溫度與平均溫度之差≤ 25K。但在運(yùn)行時(shí)，影響干式變壓器安全運(yùn)行的是繞組熱點(diǎn)溫度最高允許值，而決定干式變壓器運(yùn)行壽命的是繞組熱點(diǎn)溫度額定值。如果一個(gè)繞組為鋁箔，另一個(gè)繞組為銅導(dǎo)線，則應(yīng)分別計(jì)算每一繞組的 t? 值。二次合閘通流時(shí)間 t ≤ 2s。具體見表 41 表 41 各種保護(hù)等級干式變壓器 (帶外殼 )的允許輸出容量值 單位： % 外殼等級 IP00 IP20 IP21 IP21 IP23 IP30 IP31 IP32 IP33 自冷 100 98 97 95 93 95 94 92 90 風(fēng)冷 125 121 119 116 119 11735 115 注：設(shè)無外殼的干式變壓器自冷時(shí)輸出容量為 100% (4)短路后繞組允許平均溫度是按絕熱計(jì)算 : 銅繞組 1106000)235(2200????tt???? （ 41） 鋁繞組 145700)225(2200????tt???? （ 42） 式中 0? —— 短路時(shí)起始繞組平均溫度，℃， 210 ??? ?? 1? —— 環(huán) 境溫度自然變化最大值， 1? =40℃ 2? —— 相應(yīng)絕緣耐熱等級的繞組平均溫升限值， K t? —— 短路 t秒（ t≦ 2s）后繞組平均溫度值，℃，允許值見表 42 ? —— 短路時(shí)電流密度， 2/mmA t—— 短路時(shí)間， s 表 42 t? 允 許值 絕緣耐熱等級 銅導(dǎo)線繞組t? /℃ 鋁導(dǎo)線繞組 t? /℃ A 180 180 B 250 200 C 350 200 F及 H 350 — 用式 (41) 與式 (42) 時(shí)應(yīng)注意： ① ? 為繞組中負(fù)載相電流、渦流與循環(huán)電流三者產(chǎn)生的電流密度。 (3)不同保護(hù)等級的干式變壓器 (指帶外殼時(shí) )各類繞組允許溫度都不應(yīng)超過允許值。如果相差太多，可以調(diào)整繞組導(dǎo)線中電流密度，最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)的目的。短路 2s 后繞組平均溫度最大允許值：銅導(dǎo)線≤ 350 ℃ (F 級一般不采 用鋁導(dǎo)線 ) 。一般而言， B相繞組散熱相對差些。所以，高壓繞組電流密度與低壓繞組電流密度值可以相同，也可以不同，只要總負(fù)載損耗值符合標(biāo)準(zhǔn)值即可。 B 級絕緣材料、 F 級絕緣材料與 H 級絕緣材料的參考溫度相應(yīng)為 100 ℃、 120 ℃、 145 ℃。 負(fù)載損耗是指額定容量與參考溫度下的標(biāo)準(zhǔn)值 。只要其中有一項(xiàng)指標(biāo)超過 ,就應(yīng)降低預(yù)選的電流密度值。 電流密度的選擇 [5] 干式變壓器電流密度的選擇應(yīng)按以下四點(diǎn)綜合考慮： (1)電流密度的大小會影響負(fù)載損耗的大小、繞組溫升、短路電流流過后絕緣熱穩(wěn)定溫度。而繞組制造、鐵心制造、鐵心端面處理、器身裝配工藝均與環(huán)氧澆注是一樣的，僅僅是鐵心端面處理用的絕緣漆不一樣。 H級絕緣非包封繞組干式變壓器與環(huán)氧樹脂澆注干式電力變壓器的生產(chǎn)工藝比較，前者只需繞組在繞制后預(yù)熱抽真空壓力浸漆，烘干固化即可。但真空澆 注設(shè)備的價(jià)格比真空壓力浸漆設(shè)備價(jià)格要高出 2倍，況且繞組在用環(huán)氧樹脂澆注時(shí)必須使用不銹鋼澆注模具，每套模具價(jià)格約在 23萬元，批量系列生產(chǎn)需用幾十套不銹鋼模具，總價(jià)達(dá)近百萬元。 H級絕緣非包封繞組干式電力變壓器的主要生產(chǎn)設(shè)備是真空壓力浸漆設(shè)備、烘爐、鐵心片剪切設(shè)備、鐵心疊裝設(shè)備、繞組繞制設(shè)備。 (12)在材料工藝質(zhì)量有所保證的條件下， H級 OVDT類干式變壓器的局放水平與環(huán)氧澆注式大體相當(dāng)。 (11)雖然采用 VPI工藝的 OVDT類產(chǎn)品的防潮性，在制造工藝完備的條件下，是完全可以達(dá)到優(yōu)質(zhì) 水平的，但鑒于老式浸漬式干式變壓器的防潮性能差的教訓(xùn)，目前仍有一部分用戶對它并不放心。 (9)從燃燒是所釋放的能量看，環(huán)氧澆注式較大。 (7)環(huán)氧澆注的基準(zhǔn)沖擊絕緣水平（ BIL）可達(dá) 225250kv；而 H級 OVDT類干式變壓器的 BIL最高僅能達(dá)到 150kv，因此，這種變壓器要制造到 35kv級也比較勉強(qiáng)。 (5)從抗短路能力看，環(huán)氧澆注式較好，它的機(jī)械強(qiáng)度最高，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)最突出。 (3)H級 OVDT類干式變壓器無需澆注設(shè)備與模具，因而可以顯 著降低初期投資，且產(chǎn)品的設(shè)計(jì)也不受模具尺寸的限制，具有一定的靈活性。對于用 NOMEX紙制造的產(chǎn)品，還由于它利用了 C級材料到 H級產(chǎn)品之間的絕緣裕度。 2 ???? ?????????? ???Xu (3)總電抗電壓： %7 9 %5 6 %1 1 %1 1 ????Xu (4)電阻電壓： %14 0011 435 3 ???Ru (5)阻抗電壓： % ??? RXZ uuu 鐵心重量及損耗計(jì)算 鐵心重量： KgG Fe 3 0 9 )13( 6 5 6 5 03 44 ?????????????? ??空 載損耗： WP 1 7 4 45 1 0 9 ???? 負(fù)載損耗： (見表 33) 表 33 負(fù)載損耗的計(jì)算 高壓線圈 低壓線圈 平均匝長 /m 每相總長 /m 16 裸線重量 /kg 178 額定分接電阻 /歐 電阻損耗 /W 6023 5122 線圈渦流損耗 % % 結(jié)構(gòu)損耗 /W 132 總負(fù)載損耗 /W 6023 +5122 +132=11386 空載電流計(jì)算 有功分量： 3* ???ORI 無功分量： 3* ?? ????OXI 空載電流： %*2**0 ??? OROX III 溫升計(jì)算 (1)高壓繞組溫升 繞組內(nèi)部豎直散熱表面的幾何面積： 26 1 8 9 9 0) 7 52( mS N ??????? ?? 繞組外部豎直散熱表面的幾何面積： 26 mS U ????? ?? 繞組內(nèi)部豎直散熱表面的散熱系數(shù)： )19010( ???N? 繞組有效散熱面積： 232 3 1 9 mS W ???? 繞組溫升： KW 97)32 13 40( ????? (2)低壓繞組溫升： 繞組內(nèi)部豎直散熱表面的幾何面積： 26 1 5 1 )1081382( mS N ??????? ?? 繞組外部豎直散熱表面的幾何面積： 26 20 22 mS U ????? ?? 繞組內(nèi)部豎直散熱表面的散熱系數(shù)： )19010( ???N? 繞組有效散熱面積： 226 3 5 1 mS W ???? 繞組溫升： KW 80)2 63 8 10( ????? (3)鐵心溫升 上鐵軛頂表面積： 2461 2 4 9 3 ??????? ?? 上下鐵軛側(cè)表面積： 262 ]100/)604202(6030)2404202(240[104 mI F I XS ??????????? ? 上下鐵軛旁表面積： )(2 663 ??????? ??S 2m 鐵心柱裸露表面積： 264 2 1 8 )60240(1206 mS ?????? ? 心柱被遮蓋表面積： 265 )10232242240()120264(6 mS ??????????? ? 心柱外表面的散熱系數(shù)： 5 9 )1 4 426( ????? 鐵心有效散熱面積 ： 20 9 0 9 0 1 2 4 1 8 2 5 3 7 7 4 9 3 mS ??????? 鐵心溫升： ????????? 第 4章 需要探討的一些問題 H級干變和環(huán)氧澆注干變的比較 (1)H級 OVDT類干式變壓器的突出優(yōu)點(diǎn)之一是過載能力強(qiáng)。 表 31 各分接下的電壓、電流及匝數(shù) 分接 高壓電壓（ V） 高壓電流（ A） 高壓匝數(shù) 低壓電壓（ V） 低壓電流（ A） 低壓匝數(shù) 1 10500/6062 420 400/231 1443 16 2 10000/5774 400 3 9500/5485 380 繞組計(jì)算 鐵心柱心距及線圈的徑向尺寸 單位： m 鐵心半徑 D/2 0a 的平均尺寸 裝配間隙 c 高壓線圈內(nèi)半徑 低壓紙厚度 高壓線圈輻向尺寸 低壓線圈內(nèi)半徑 高壓線圈平均半徑 低壓線圈輻向尺寸 高壓線圈外直徑 低壓線圈平均半徑 相間距離 + 低壓線圈外半徑 心柱間中心距 高低壓線間距離 表 32繞組計(jì)算數(shù)據(jù) 繞組計(jì)算 高壓 低壓 電壓（ V） 606210500 577410000 5485950 23140 電流 1443 匝數(shù) 420 400 380 16 撐條數(shù)及寬度 8x10 8x10 型式 連續(xù)式 雙螺旋式 線匝排列 20x21 2x8 導(dǎo)線規(guī)格 ?? ?? 導(dǎo)線截面（ 2mm ） 電流密度（ 2/mmA ） 輻向尺寸（ mm） 26 軸向尺寸（ mm） 540 540 鐵心窗高（ mm） 540+2x35=610 阻抗 計(jì)算 (1)輻向漏磁場對應(yīng)的電抗電壓： % 10221 ?? ???????? ???Xu (2)徑向漏磁場對應(yīng)的電抗電壓： % 2222 ??? ???????? ??Xu 低壓繞組為雙螺旋，線圈兩端相對于高壓線圈個(gè)短缺一螺旋的安匝高度，形成另外兩個(gè)漏磁場而產(chǎn)生相應(yīng)的電抗電壓。 ???????? ??Zmt AfBe V 低壓匝數(shù)： 39。鐵心磁密先取 T，則 初算每匝電壓： 0 3 0 4439。 第 3章 10KV干式變壓器的設(shè)計(jì)計(jì)算 技術(shù)參數(shù) 型號 SG1000/10 額定容量 1000KVA 一次電壓 10177。1S? ， 39。 2S —— 外繞組外部的全部表面積。0S? —— 包括鐵心氣道的表面積以及鐵心柱的外表面積。 0S —— 包括上鐵軛的上部水平表面面積，上下鐵軛的側(cè)面積和端面面積。 21?