【正文】 9．低壓線圈的結(jié)構(gòu) （ 1）每層匝數(shù) ??? wW c （ 2）每線匝的軸向尺寸的約值 mw lh ce ????? （ 3）按照已求得的 1A 和 1eh 的約值，根據(jù)附錄 2 決定導(dǎo)線規(guī)格。 線匝截面積 ?1A 20= 262 0 4 6 mmm ?? 對于用扁線繞成的圓筒式線圈，選擇導(dǎo)線時要注意以下各點： 第一、并繞導(dǎo)線根數(shù) 1en 不超過 4； 第二、并繞導(dǎo)線尺寸不超過兩種； 第三、并繞導(dǎo)線的徑向尺寸應(yīng)該相等； 第四、計算出線圈高度 11 )1( ec hw ? 應(yīng)比 1l 小 ～ 米； 第五、當(dāng)立繞時，導(dǎo)線寬邊與窄邊之比應(yīng)不小于 ，不大于 ； （ 1）層間絕緣（軸向油道的寬度） 11a? =～ （ 2）撐條寬度 1Kb? = （ 3）低壓線圈端部絕緣高出線圈的高度 01l? = （ 4）低壓線圈與鐵柱之間的軸向油道的寬度 01a = （ 5）低壓線圈到鐵軛的絕緣距離 ?01l （ 6）低壓線圈不用膠木紙筒，在套入鐵心時，用 厘米絕緣紙板與鐵心隔開。 當(dāng)導(dǎo)線沿軸向有兩根并繞時，軸向尺寸尚須考慮換位一次所需的尺寸。 當(dāng)導(dǎo)線沿徑向有二根并繞時，徑向尺寸 1a 尚須考慮并繞根數(shù)。 導(dǎo)線截面積 ??2A 610? ㎡ （ 2）整個線匝的截面積（最后值） ??? 222 AnA c 610? ㎡ 33．高壓線圈的電流密度（最后值） ??222 AIj c 266 / mA??? ? 34．高壓線圈的結(jié)構(gòu) （ 1）每層匝數(shù) %)71( )1(222 ???????? kbn lwec （ 2）層數(shù) 342222 ????cpc w wwn 取 7層 低壓油浸式變壓器設(shè)計 24 （ 3）在各層中的匝數(shù) （ 4）高壓線圈的軸向尺寸（凈高） ????? 2222 )1()1( ec nkdwl （ +1 ） （ 1+7 ％）＝= （ 5）把高壓線圈分為兩個同心線圈 C和 D 里面的 C；（ 3）層（占總層數(shù)的大約 1/3）； 外面的 D；（ 4）層（占總層數(shù)的大約 2/3）； （ 6）高壓線圈的絕緣高度（總高） ????? 0222 2lll +2= （ 7）高壓線圈繞在電木紙筒上，電木紙筒的厚度為 ?12? ～ （ 8）線圈 C 和 D 間軸向油道的寬度為 22a? = 撐條的寬度為 Kb = 數(shù)目為 8 （ 9）節(jié)分接頭在第 309， 325， 342匝處以原線打圈的方式引出 （ 10）層間電壓 ?? BcMC uwU 22 2= （ 11）層間絕緣。 DCn2 — 外面的線圈的 D 層數(shù) 。所求得的 C和 D的厚度均加以修正，以 米進位。 短路損耗的計算 40．低壓線圈銅重 a) 低壓線圈平均直徑 111 ???????? DDD av m b) 低壓線圈平均匝長 ?? 11 avav Dl ? ? = c) 低壓線圈銅線總長（每相） ??? KlwL av111 13+= 式中 K－出頭長度， K= d) 低壓線圈銅重（不帶絕緣） ?? CuCu rAcLG 111 31046 .8 610? 310 = ㎏ 式中 Cur — 銅的密度 , Cur = 310 kg/ 3m e) 低壓線圈帶絕緣銅重 ???? )1(11 kGG CuCu (1+3%)= ㎏ 式中 k－扁銅線由 于絕緣所增加的重量，由表查得 k=3% 41．高壓線圈銅重 低壓油浸式變壓器設(shè)計 26 （ 1）高壓線圈平均直徑 2 222 ??????? DDD av= （ 2）高壓線圈平均匝長 ?? 22 avav Dl ? ? = （ 3）壓線圈銅線總長（每相） 導(dǎo)線總長 ???222 )( avp lwwL342= 對中間一級電壓 ???? LL = （ 4）高壓線圈銅重 ?? CuCu rAcLG 222 3 610? 310 = ㎏ （ 5）高壓線圈帶絕緣銅重 ???? )1(22 kGG CuCu (1+3%)= ㎏ 式中 k－扁銅線由于絕緣所增加的重量，由表查得 k=3% 42．高低壓線圈 的總銅重 ??? 21 CuCuCu GGG += ㎏ ?????? 21 CuCuCu GGG += ㎏ 43．低壓線圈電阻 ??????? ?? 66111 ALR ? 式中 ? — 銅的電阻系數(shù)（ m?? ） C?75 時 m??? ?? 44．高壓線圈 電阻 ???????? ?? 66222 ALR ? 45．低壓線圈中的電阻損耗 ?? 2121 3 RIPCu ? 3 =6588W 46．高壓線圈中的電阻損耗 ?? 2222 3 RIPCu ? 30. 24597 = 低壓油浸式變壓器設(shè)計 27 47．高低壓線圈中的附加損耗（包括導(dǎo)線中渦流損耗及油箱等鋼結(jié)構(gòu)中的雜散損耗） ?? fCuf KPP 11 65888%=527W ?? fCuf KPP 22 8%=787W 式中 fK－附加損耗占電阻損耗的百分?jǐn)?shù)， ?fK8% 48．低壓引線中的損耗 yCue KPP 11 ?=65883%= [12] 49．高壓引線中的損耗 yCue KPP 11 ?=1%= [12] 式中 yK— 三相引線損耗占對應(yīng)電壓等級的百分?jǐn)?shù)，低壓取 3％，高壓取 1％ 50．高低壓引線中的總損耗 ??? 21 eee PPP +＝ 296W 51．短路損耗 ?????? effCuCuK PPPPPP 2121 6588++527+787+296= 52．總的銅重 kgGGGGG eecucucu %% ??????????? 短路電壓的計算 53．短路電壓的有功分量 % ???? SPU Ka 54．短路電壓的無功分量 （ 1）漏磁間隙的折合面積 ?????????????????????? 222222221112121212222111 )()(33 wwrawwrararaaraaD 3 ? + 3 ? ++ 2)137( + 2)325200( = 低壓油浸式變壓器設(shè)計 28 式中 1w? — 低壓線圈里線圈的匝數(shù)； 2w? — 高壓線圈外線圈的匝數(shù)； （ 2）平均電抗高度 mlll ppp 66 68 653 518 21 ????? 式中 1pl— 低壓線圈電抗高度 (m), ??? 111 ep hll = 2pl— 高壓線圈電抗高度 (m), ??? 222 ep hll = （ 3）羅果夫斯基系數(shù) 2121 ????????? ??pR laaak （ 4）電抗電壓（即短路電壓的無功分量） 對 f=50 赫茲的變壓器 % 4411 ??? ??????? ? RpBPklu DWIu 55．短路電壓 % 2222 ????? paK uuu 鐵心幾何尺寸的最后確定 56．鐵柱截面上各級硅鋼片的寬度 2601?a 2452 ?a 2253?a 2054 ?a 1755?a 1456 ?a 1107 ?a 658?a 57．鐵柱截面上各級硅鋼片的厚度 381?b 192?b 183?b 134?b 155?b 116?b 97?b 88?b 58．階梯形的總截面積 28877665544332211 0 5 3 9 )(2 mbabababababababaA c ?????????? 低壓油浸式變壓器設(shè)計 29 59．鐵柱的有效截面積 ??? cFec AKA = ㎡ FeK — 壓裝系數(shù)（鐵柱有效截面積對階梯形面積的比值），對不涂漆的冷軋片為； 60．鐵軛的 總截面積（初步值） ??? cjj AKA = ㎡ 式中 jK— 鐵軛放大系 數(shù)，當(dāng)鐵軛截面為矩形時，jK取 61．鐵軛厚度 ???????? )(2 8765432 bbbbbbbb j ㎡ 62．鐵軛高度 mbAhjjj 205 ???? 63．鐵軛的總截面積（最后值） ??? jjj hbA ＝ ㎡ 64．鐵軛的有效截面積（最后值） ??? Fejj KAA ＝ ㎡ 65．鐵柱長度（窗高） ??? 022 2lllc +2 ＝ 66．鐵柱上的硅鋼片重 ?? Feccc rlcAG 3 310 = ㎏ 式中 Fer — 硅鋼片 的密度 ，對于冷軋片為 310 ㎏ / 3m 67．鐵軛上的硅鋼片重 （ 1）在最外面鐵柱中心線之間的部分 ??? Fejj rCAcG )1(239。 空載電流的計算 根據(jù)硅鋼片的牌號，由表查得： 在鐵柱中 ?cq ㎏ 在鐵軛中 ?jq ㎏ 在空氣隙處 ?3q 73．激磁功率 ????????? ???? 2 jccc GGqQ (+ )= 低壓油浸式變壓器設(shè)計 31 ????????? ????? 2 jjjj GGqQ (+ )= ?? cAqQ 33 7 7410 = ???? 3 jcx ++= 74．空載電流的有功部分 AmUPI a 100 ????? ASPi a 00 ???? 75．空載電流的無功部分 AmU QKI xp 1100 ?????? ASQKi xp ????? 式中 10K 為激磁電流附加系數(shù)，對冷軋片 10K ＝ 。由表查出為 C? 。由表查出為 C?21 低壓油浸式變壓器設(shè)計 34 結(jié)束語 經(jīng)過 幾個月 的努力，從任務(wù)書的下達，到相關(guān)資料的查詢搜索，再經(jīng)過設(shè)計方案的確定，最后在說明書撰寫，我的畢業(yè)設(shè)計 —— S9 2021KVA/10KV 低壓 油浸式變壓器設(shè)計，即將接近尾聲！ 這 次畢業(yè)設(shè)計的課題其實是各大變壓器廠已經(jīng)生產(chǎn)設(shè)計出來的成品，但并不否定這次畢業(yè)設(shè)計的意義。 在本次設(shè)計中，我通過對變壓器各方面知識的綜合運用，并且認(rèn)真的翻閱了與變壓器設(shè)計相關(guān)的各類書籍，同時還在劉 金澤老師的精心指導(dǎo)下，圓滿完成了次設(shè)計任務(wù)，本人在設(shè)計中也獲得了不少的體會，下面就讓 我來說下在電力變壓器設(shè)計中幾個需要注意的地方 ： 第一、高低壓繞組中相電流、相電壓、線電流、線電壓之間的計算 本變壓器的連結(jié)組別是 Yyn0，也就是說高壓繞組為“ Y”連接，其相電流2?I等于線電流 1I ，其相電壓2?U為高壓繞組的電壓 2U 除以 3 ；而低壓繞組為“ Yn0”聯(lián)結(jié)，其相電流1?I等于線電流 1I ，其相電壓1?U為低壓繞組的線電壓 1U 除以 3 。所以必須首先明確硅鋼片的性能，然后依次在確定鐵 心柱直徑、截面積和鐵軛截面積，至于鐵心的全部尺寸，待完成繞組計算后才能確定。 在確定鐵心直徑 d時要注意：如果鐵心直徑選得過大時，鐵重增大，而用銅量減少，變壓器成矮胖形；鐵心直徑選得過小時，則會得到相反得結(jié)果。鐵心直徑 d選定后，就可求出在此直徑d 內(nèi)所構(gòu)成的圓的內(nèi)接對稱階梯形狀的鐵心柱截面積。 本變壓器 鐵 芯采用 45176。上下夾件利用鐵芯兩頭的低磁鋼接板牢固地連接在低壓油浸式變壓器設(shè)計 35 一起，構(gòu)成鋼性較強的框架式鐵芯結(jié)構(gòu)。 第三、線圈繞組的結(jié)構(gòu)形式及其線圈材料的選擇 繞制變壓器繞組的導(dǎo)線有銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線兩種，電力變壓器為了降低繞組的附加損耗，一般使用銅導(dǎo)線。 我根據(jù)計算出來的線圈電流密度選擇出了線圈導(dǎo)線的規(guī)格。并繞根數(shù)為 20根是考慮到每根導(dǎo)線不致于搞的很粗。 高低壓線圈繞組的結(jié)構(gòu)形式分為 同心式和交疊式 。所謂同心繞組，就是在鐵芯柱的任一橫斷面上，繞組都是以同一圓筒形線套在鐵芯柱的外 面。高壓繞組與低壓繞組之間，以及低壓繞組與鐵芯柱之間都必須留有一定的絕緣間隙和散熱通道 (油道 )，并用絕緣紙板筒隔開。當(dāng)?shù)蛪豪@組放在里面靠近鐵芯柱時，因它和鐵芯柱之間所需的絕緣距離比較小，所以繞組的尺寸就可以減小，整個變壓器的外形尺寸也同時減小