【正文】 6 完成低壓油浸式變壓器的電磁設計； 二、進度安排及完成時間： ①第 1周 指導老師布置任務、下達設計任務書 ②第 2周 第 3周 查閱資料、撰寫文獻綜述和開題報告 ③第 4周 第 5周 撰寫文獻綜述和開題報告，開題報告上傳到 FTP ④第 6周 第 7周 畢業(yè)實習、撰寫實習報告 ⑤第 8周 第 9周 畢業(yè)設計 中期檢查 ⑥ 第 10周 — 第 15 周 撰寫畢業(yè)設計論文 ，完成設計 ⑦ 第 16周 指導教師評閱、電子文檔上傳 FTP ○8第 17周 畢業(yè)設計答辯（公開答辯、分組答辯） 目 錄 摘要 ...................................................................... I Abstract .................................................................. II 緒 論 ..................................................................... 1 第 1 章 變壓器的原理及分類 ................................................ 2 變壓器的工作原理 .................................................. 2 變壓器的分類 ...................................................... 2 油浸式變壓器的冷卻方式 ............................................ 3 第 2 章 油浸式變壓器的 結構 ................................................ 4 鐵心 .............................................................. 4 鐵心結構的分類 .............................................. 4 鐵軛結構的分類 .............................................. 7 繞組 ............................................................. 7 繞組的基本要求 .............................................. 7 繞組形式的分類 .............................................. 7 油箱 ............................................................. 10 吊器身式油箱 ............................................... 10 吊殼式油箱 ................................................. 11 冷卻系統(tǒng) ......................................................... 12 油浸自冷式 ............................................. 12 油浸風冷式 ................................................ 12 強迫油循環(huán)冷卻 ............................................ 12 變壓器油 ......................................................... 14 變壓器瓷套管 ..................................................... 15 第 3 章 電力變壓器性能參數(shù)的確定 ......................................... 16 短路阻抗 ......................................................... 16 負載損耗 ......................................................... 16 空載損耗 ......................................................... 16 負 載電流 ......................................................... 17 第 4 章 S9 2021KVA/10KV 油浸式變壓器電磁設計 .............................. 18 設計任務書 ....................................................... 18 主要電氣數(shù)據(jù)的 決定 ............................................... 18 主要尺寸的決定 ................................................... 19 低壓線圈的計算 ................................................... 20 高壓線圈的計算 ................................................... 22 短路損耗的計算 ................................................... 25 短路電壓的計算 ................................................... 27 鐵心幾何尺寸的最后確定 ........................................... 28 空載損耗的計算 ................................................... 30 空載電流的計算 .................................................. 30 油浸式變壓器溫升計算 ............................................ 31 結束語 ................................................................... 34 參考文獻 ................................................................. 36 致 謝 ................................................................... 37 低壓油浸式變壓器設計 I S9 2021KVA/10KV 油浸式變壓器設計 摘 要： 本文從電力變壓器的發(fā)展歷史，綜合我國 變壓器的發(fā)展簡況，及目前我國變壓器的制造水平，分析我國電力變壓器 與國外的 差距及發(fā)展方向，對電力變壓器的前景予以展望；對變壓器的各部分進行理論分析，探究變壓器如何實現(xiàn)低損耗、高效率、低噪音；同時針對 S9 2021KVA/10KV 油浸式變壓器進行理論分析，包括鐵心方案和繞組方案設計以及電磁計算；由電壓大小和工藝方法選擇繞組方案；并進行溫升計算、選擇散熱形式；以低成本設計出高性能的變壓器。根據(jù)電磁感應原理，它將一種形態(tài)（電壓、電流、相數(shù)）的電 能轉換成另一種形態(tài)的電能。 隨著輸電距離，輸送容量的增長，對 電力 變壓器要求也愈來愈高，不僅需要數(shù)量多，而且要性能好，技術經(jīng)濟指標先進，還要保證運行安全、可靠、經(jīng)濟。但總 體 來說 ， 現(xiàn)在 我國電力變壓器技術 還 處于國際 20 世紀 90年代初的水平，少量的處于世界 20 世紀 90年代末的水平，與國外 發(fā)達 國家相比，還存在一定的差距。根據(jù)損耗大小和國標選擇鐵心；由電壓大小和工 藝方法選擇繞組方案；并進行電磁計算、進行溫 升計算、選擇散熱形式。 低壓油浸式變壓器設計 2 第 1 章 變壓器的原理 及分類 變壓器的工作原理 變壓器的 工作 原理是電磁感應原理，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理（如 圖 1— 1）：當一次側繞組上加上電壓 218。1，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通 216。1， 201。m－ 主磁通最大值 圖 1— 1 變壓器的工作原理 由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同，感應電勢 E1 和 E2 大小也不同，當略去內(nèi)阻抗壓降后，電壓 218。2大小也就不同。0），這個電流稱為激磁電流。2 時，也在鐵芯中產(chǎn)生磁通，力圖改變主磁通，但一次電壓不變時，主磁通是不變的，一次側就要流過兩部分電流，一部分為激磁電流 205。2，所以這部分電流隨著 205。當電流乘以匝數(shù)時，就是磁勢。 變壓器的分類 按照單臺變壓器的相數(shù)來區(qū)分 ,可以分為三相變壓器和單相變壓器。 按照繞組的多少來分，可分為雙繞組變壓器和三繞組變壓器。三繞組變壓器為容量較大的變壓器（在 5600 千伏安以上），用以連接三種不同的電壓輸電線。 按照結構形式來分類，則可分為鐵芯式變壓器和鐵殼式變壓器。二者不過在結構上稍有不同 ，在原理上沒有本質的區(qū)別。 按照絕緣和冷卻條件來分，可分為油浸式變壓器和干式變壓器。在特殊情況下，例如在路燈，礦山照明時，也用干式變壓器。例如，試驗用高壓變壓器，電爐用變壓器，電焊用變壓器和可控硅線路中用的變壓器，用于測量儀表的電壓互感器與電流互感器。油浸式 電力變壓器的冷卻方式，按容量的大小，可分為以下幾種： （油浸自冷式） （油浸風冷式） 正常使用條件 海拔不超過 1000m 戶內(nèi)或戶外 最高環(huán)境氣溫 +40℃ 最高日平均溫度 +30℃ 最高年平均溫度 +20℃ 最低氣溫 25℃ 根據(jù)用戶要求可提供在特殊使用條件下運行的變壓器 低壓油浸式變壓器設計 4 第 2 章 油浸式變壓器的 結構 變壓器 的 鐵芯是由鐵柱及上下鐵軛組成，鐵芯柱截面是外接圓內(nèi)階梯形，鐵軛截面是隨鐵芯直徑大小而不同。鐵芯柱用無緯環(huán)氧玻璃粘帶綁扎，鐵軛通過空心螺桿用夾件夾緊。上夾件焊有吊環(huán)，供吊運變壓器器身用。所有 的 “S7”“S8”“S9”型 變壓器 產(chǎn)品鐵芯均為 45176。上下夾件利用鐵芯兩頭的低磁鋼接板牢固地連接在一起，構成鋼性較強的 框架式鐵芯結構。將繞組分別套裝在兩個鐵芯柱上，這兩個鐵芯柱上的繞組可以接成串聯(lián)，也可以接成并聯(lián)。 圖 2－ 1中： 1－ 鐵芯柱 2－ 上鐵軛 3－ 下鐵軛 5－ 高低壓繞組 圖 2－ 1 單相兩鐵芯柱 低壓油浸式變壓器設計 5 （ 2） 三相三鐵芯柱 如 圖 2— 2 所示，它是將 A、 B、 C三相的三個繞組分別套裝在三個鐵芯柱上，三個鐵柱也由上、下兩個鐵軛連接起來，構成磁回路，繞組的布置方式也同單相一樣，將低壓繞組放在內(nèi)側，而把高壓繞組放在外側。 圖 2－ 3中： 1－ 鐵芯柱 2－ 上鐵軛 3－ 下鐵軛 4－ 旁軛 5,6－ 高低繞組 圖 2－ 3 三相五鐵芯柱 鐵心的截面又有三種形狀：矩形截面、多級圓形截面、多級橢圓形截面。 對于疊鐵心來說，鐵心由硅鋼片疊壓而成，其級數(shù)于鐵心的直徑有如表 2－ 4的關系： 常見的幾種鐵心邊柱接縫和中柱接縫如圖 2－ 5所示 低壓油浸式變壓器設計 6 表 2－ 4：鐵心心柱級數(shù)與鐵心直徑的關系 鐵心直徑 D(mm) 80~90 95~120 125~195 200~225 230~240 245~265 級數(shù) 油道數(shù) 填充系數(shù) 5 — 6 — 7 — 8 — 9 — 10 — 鐵心直徑 D(mm 270~390 400~56