【正文】 。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501～13001301～18001801～23002301～28002801～33003301～38003801～43004301～4800用 厚電纜紙張數(shù)2 3 4 5 6 7 8 9 10河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書20用 厚電纜紙張數(shù)3 4 6 7 9 10 12 13 14圖 42 分級結(jié)構(gòu)層間絕緣示意圖表 46 層間油道寬度線圈高度≤400401～450451～500501～550551～600601～650≥651油道寬度4 5 6 7對于連續(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。② 指低壓線圈至高壓線圈靜電屏尺寸。層間油道數(shù)量按溫升計算確定，層間油道寬度可參見表 46。層間絕緣厚度按層間最大工作電壓選取，參見表 45。 35kV 及以下變壓器縱絕緣結(jié)構(gòu) 對于層式線圈，匝間絕緣不作規(guī)定，可按導(dǎo)線規(guī)格選擇。圖 41 35kV 及以下主絕緣結(jié)構(gòu)1—絕緣筒 2—鐵軛絕緣隔板 3—相間隔板 4—撐條 35kV及以下變壓器的主、縱絕緣結(jié)構(gòu) 35kV 及以下變壓器的主絕緣結(jié)構(gòu)低壓線圈對鐵心的主絕緣尺寸參見圖 41 和表 43，而高壓對低壓低壓線圈 高壓線 圈 圈線壓高 鐵 柱河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書18線圈等主絕緣尺寸參見圖 41，表 44。表 41 工頻試驗電壓（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工頻試驗電壓18 23 30 40 50 80 140 185 395表 42 沖擊試驗電壓（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全波試驗電壓40 60 75 105 125 200 325 480 950河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書17續(xù)表 42 沖擊試驗電壓 （峰值） （kV）截波試驗電壓45 65 80 115 140 220 360 530 1050注：220KV 級內(nèi)部繞組時，試驗電壓可降低。后兩種試驗主要在高壓和超高壓變壓器上進行。合理的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計、改進絕緣工藝是杜絕變壓器質(zhì)量事故最根本的措施之一。而縱絕緣主要指層間、匝間及段間絕緣。kHh注：以上計算單位均為 mm。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書154 絕緣結(jié)構(gòu)的確定絕緣半徑和窗高是變壓器器身兩個主要尺寸，這兩個尺寸一確定，整個變壓器的外限尺寸就基本上能定下來。壓縮系數(shù)見表 43,油道 。則軸向尺寸 H 的計算公式為 （3221mb??6）由上面公式計算軸向尺寸時，如果有靜電環(huán)應(yīng)加上靜電環(huán)的高度。（1） 輻向尺寸計算 線圈輻向尺寸 B 的計算公式為 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書14 （321makB?5）式中， 為輻向裕度，見表 33； 為導(dǎo)線帶絕緣層的直徑或厚度（mm） ；ak1為線圈沿輻向?qū)Ь€根數(shù)，單螺旋式 =并繞根數(shù)；雙螺旋式 =并繞2m2 2m根數(shù)/2；四螺旋式 =并繞根數(shù)；連續(xù)式和糾結(jié)式（線段有分接匝時，2應(yīng)進位至整數(shù)匝） =每段匝數(shù)*并繞根數(shù)。bk 餅式線圈餅式線圈輻向及軸向尺寸計算方法比較接近，計算時要著重注意沿輻向軸向?qū)Ь€根數(shù)的計算方法。表 32 高壓線圈總段數(shù)線圈電壓等級（kv）10 35 63 110總段數(shù) n 40～60 56～76 60～80 60～802（34～44） 表 33 線段分數(shù)匝的分數(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分數(shù)匝的分數(shù)部分（m1）/m (m1)/m ≤(m2)/m ≤(m2)/m ≤(m4)/m注：m 為并繞根數(shù) 線圈輻向和軸向尺寸計算 層式線圈(1) 輻向尺寸計算 對于多層式線圈，如果層間有油道時應(yīng)將油道左右兩側(cè)分開，進行河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書13分別計算如下 （3akmB)(11????3）式中， 為油道一側(cè)厚度（mm） ； 為帶絕緣的導(dǎo)線直徑或厚度（mm） ；1為導(dǎo)線輻向并繞根數(shù)； 為層數(shù)（指油道一層） ； 為層間絕緣厚度m? 1 1?（mm） ； 為輻向裕度，見表 34。由于低壓線圈多是內(nèi)線圈，所以線段均為分數(shù)匝，內(nèi)線圈線段分數(shù)匝的分數(shù)部分見表 42。通常 10kV 級取 =4；35 級端出線者取 =8。高壓線圈分接段每段匝數(shù) ：FN （31）GF/??式中， 為高壓分接段匝數(shù)； 為高壓分接段段數(shù)。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） 。段數(shù)的多少應(yīng)滿足阻抗電壓及線圈溫升等參數(shù)的要求。 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。一般鋁導(dǎo)線的電流密度取 ～；銅導(dǎo)線的電流密度取 3～4 A/mm2。選用導(dǎo)線時應(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。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 3~10630 及以下 35多層圓筒式 外線柱2022 及以下 60 兩段圓筒式 外線柱800~1000 雙螺旋1250~2022 四螺旋4000~10000 316000~50000 640000~63000 10單螺旋或單半螺旋31500 及以上 35 單螺旋、單半螺旋、連續(xù)式31500 及以上 60 連續(xù)式內(nèi)線柱800~3150 3700~10000 6630 及以上 10800 及以上 35連續(xù)式或半連續(xù)式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、分級補償外線柱河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書11 導(dǎo)線與電流密度的選擇 導(dǎo)線的選擇線圈常用的導(dǎo)線有高強度漆包圓線（2 和 L2） 、紙包圓線、紙包扁線。表 31 繞組選型參考表河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書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確定的。繞組線圈不但在長期額定電壓下工作，而且還會受到過電壓以及相應(yīng)的電磁力的影響，使其受到絕緣擊穿、過熱、變形或破壞。???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。?利用 分別減去 、2 ┉，就可以分別求出其他各分接所1GG對應(yīng)的匝數(shù)。首先計算出最大分接匝數(shù) (取整數(shù)匝 ) (211)tGUN1??? GN式中， 為對應(yīng)最大分接相電壓。 高壓或中壓線圈匝數(shù)計算通常高壓線圈帶有分接，根據(jù)各分接相電壓求出相應(yīng)分接的匝數(shù)。N 確定每匝電壓 (29)DtNU??式中， 值算至小數(shù)點后三位。D?按照上式計算的低壓線圈匝數(shù) 不一定是整數(shù)，應(yīng)調(diào)整為整數(shù) 39。DtUN??式中， 為初算的低壓線圈匝數(shù)； 為低壓線圈相電壓（V） 。 初算低壓線圈匝數(shù) (28)39。t tA密度（T） 。tU45tBA式中 為初算每匝電壓（V） ； 為鐵心截面積（cm178。 線圈匝數(shù)計算通常在選好鐵心直徑后，首先計算沒有分接的線圈（如低壓線圈）匝數(shù)，然后計算高壓或中壓線圈匝數(shù)。為了改善鐵心內(nèi)部散熱條件，鐵心柱直徑為 380mm 及以上時，須設(shè)置冷卻油道，油道的位置應(yīng)使其分割的各部分鐵心柱截面積近似相等。通常對于 厚的冷軋硅鋼片,若不涂漆時,疊片系數(shù)可取 ～。既要充分利用線圈內(nèi)圓空間,又要避免使鐵心制造工藝過分復(fù)雜。在直徑一定的條件下,級數(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數(shù)可以動手設(shè)計,也可參照一些材料或工廠化的標準型號選用。　　三繞組變壓器折算成同一容量: (25) 3DZGNP??式中， 為高壓繞組容量； 為中壓繞組容量； 為低壓繞組容量。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書5表 21 與 與關(guān)系及經(jīng)驗系數(shù) KNPK鋁線圈 銅線圈變壓器類別 與的關(guān)系式冷軋圈 熱軋圈 冷軋圈 熱軋圈三相雙繞組 3/NP?50～54 56～60 53～57 60～64三相三繞組 248～52 54～58 51～55 58～62單相雙繞組① /50～54 56～60 53～57 60～64單相雙繞組① 43N?48～52 54～58 51～55 58～62單相雙繞組單柱 P50～54 56～60 53～57 60～64效益系數(shù) ?BK三相自耦2/BK48～52 54～58 51～55 58～62①鐵心為單相雙柱式 變壓器容量的折算　　雙繞組變壓器由于兩側(cè)繞組均為額定容量,因而在計算每柱容量時則不需折算。鐵心直徑的選取通常采用下述經(jīng)驗公式進行計算 (24)4PKD??式中，D 為鐵心直徑尺寸（cm） ；P 為每柱容量（kV﹒A） ；K 為經(jīng)驗系數(shù)。當(dāng)直徑選取過小時,則得到相反的結(jié)果。三相變壓器為 D 聯(lián)結(jié)時，計算公式如下 (22)LLI3? (23)LNUPI? 鐵心直徑估算鐵心直徑的選取直接影響變壓器的技術(shù)和經(jīng)濟指標,如材料的消耗、變壓器的成本、重量、體積及運輸?shù)?。下面僅算出最大、額定、最小三個分接電壓值；最大分接電壓=110000/ +8≈73672V3額定分接電壓=110000/ ≈63510V最小分接電壓=110000/ 8≈ 電流計算由給定的額定容量、電壓、相數(shù)和繞組的聯(lián)結(jié)方式，可以計算出變壓器的線電流、相電流和繞組中的電流。有載調(diào)壓裝置及調(diào)壓線圈均為按 35kV 級考慮。調(diào)壓范圍為（8+8）2%=32%。現(xiàn)以電壓為 110177。無勵磁調(diào)壓和有載調(diào)壓和有載調(diào)壓器還要根據(jù)分接百分數(shù)算出分接所對應(yīng)的電壓。（7） 重量計算。（5） 繞組數(shù)據(jù)、鐵心數(shù)據(jù)確定及油箱設(shè)計。（3） 繞組設(shè)計及主縱絕緣的確定。 變壓器設(shè)計的步驟（1） 決定基本的電磁參數(shù)。結(jié)構(gòu)設(shè)計在考慮適用性的同時要兼顧到先進性和工藝性。結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)在于選定結(jié)構(gòu)型式、繪制河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書2全部零件圖。電磁計算的任務(wù)在于確定變壓器的電、磁負載和主要幾何尺寸，計算性能數(shù)據(jù)和各部分的溫升以及計算變壓器的重量和外形尺寸。4. 變壓器的額定電壓及調(diào)壓方式 高壓、中壓及低壓的額定電壓；無勵磁調(diào)壓還是有載調(diào)壓及調(diào)壓范圍；有載調(diào)壓應(yīng)注明是線端調(diào)壓還是中性點調(diào)壓。3. 變壓器的額定容量變壓器額定容量用 kV通常變壓器的設(shè)計計算的任務(wù)應(yīng)包括如下技術(shù)規(guī)范。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 1 目錄1 概 述 ............................................................................................................1 變壓器設(shè)計計算的任務(wù) ........................................................................1 變壓器設(shè)計的步驟 ................................................................................22 變壓器電磁計算 ..........................................................................................3 電壓計算 ................................................................................................3 電流計算 ....................