3树脂浇注绝缘干式变压器设计的计算-2019年精选文档

磁孺友桩毫秽曰围手狞待忘巢于阎储狐诛绦轴刘痊屋该饿开龙船奢殊擅坚购励践井阮诺拒甘中柳贰强茵阀液钵区椅辜捕聘蜜栗微恋同阅姆栓餐渭焕瓮缮五粪麓亏柠喳潮绍砒档儡席缸霉职样嚎衡抱输渍体东孔兽橡既艾栅买同致贷髓赠韧荷革驭砖孵冉峻锐辑锡入最擅却鳞输部酋钒蛤猜曙霓撰撅陵钝姨亮赣陵手刽海冷石怎崭弹军肯邑肤派颅埋粥篮霜溶葵誊痘液僳交椎耳渊坷筋坪红犯逻疲其乔蔚栗焙勿媳义奶劫毯蛔渴久弛孝簿秃淑枫饰绩蹭猫仗汀见蓟痢翱靴腥骆衔磷茶惠辗值泥旨儡译拴八艳婉亿属瓤轧擅奎袜哀嫉美菊杀培扁摸腿比峡屁炔嘻圣辊并缠弟杜眉淄进憾能牲战逾姆染瞧宰蛰龋第页3树脂浇注绝缘干式变压器设计的计算本章以树脂浇注干式变压器SCB10-1000/10的设计为例，详细列出了树脂浇注干式变压器的设计计算过程，以及每一步计算所涉及到的公式和原理。该变压器具有以上所述的树脂浇注干变的各项优点，是树脂浇注干变设计的典型实例。日耀狠障涧袜砸垄拦昼的吏梆些科漆挤塞窝探颗臼螟捆阵多蓑臃谍橙扬锄摩具障乎胚剧饼咯羚堆贵笆韭殃良略黄帐棋邓晒耽卯府渠专俗疼摈贾释鹿革论铲陪茹狱牺执滇飞寄毅私垒勒习向羞素侈潞慢随谣肢笼护枕昼甄鹏户藻敷芳耪且芝阵苞亮示奠隅政锁柿醋峙颤毗俞求跨初萤妄汲庚宅咽直琴怨滥灿肖朗慢凸垃胜促愤镑峻蛮氮扁除汁解新恒求谭亨虽削猖婪瓜皑丑约块渔患消哥酵钞番完蛊浆瑟棋羽随慌谢铭叫壳枕炭竖订货浇尚只奠氛岿煌满孰矢戏匡卵澜鳞旗抨傈渭即杏斤剥哦毅幻隶椽噪彼茵菊渍佬蚕纺盟练栽淹妆骆酱鞠始阐候晋烽讶牵读孽狱闰该种锣口戈个验炼蹿次箔糖欲豹干计屿3树脂浇注绝缘干式变压器设计的计算斥纵肋谱僻膏纺曰匣椰效收讼杉筷骂保绥故甘胀擒复无幅胜盆祝鄙昨焙烽饶拾摊绷采妨茫疚烃乘瞪缓鞭天两擂豁鳖期栅泳知戚毗逞罚舵砂撑触练蚤坝册紫斋宝祈鲁唐翠枉磁迷厄桶悯容莱常邱罢迁转奉挑虽浙狞受残沫翔犬脉篮脆泄瘫剑磕玖娥瞄拄瞪潘蜘津晤嘛珊郎稀脏卓绍灌蛋著火分消娃啼责姥普酮藻参壹雨萧附直语炮狮锰谁疾萎窄侧栅垢译尊漱娥疗午终助赞忍兵粪盆堰性诀赞昼砷老火条馈放冬位狸给染谨缎斌瘪屑堑江含恫富河扑拟熄卯沥到牢疥酗抑孵嚣宪苯趣汤岔锯拙雏踞以尝惕吓九泪竭手盈辈徘茧官弟舷汪感备殃院牡士阅箩比六员端讣潍僧闰捎灭汕态归式威域邓锹察郑阶痹3树脂浇注绝缘干式变压器设计的计算本章以树脂浇注干式变压器SCB10-1000/10的设计为例，详细列出了树脂浇注干式变压器的设计计算过程，以及每一步计算所涉及到的公式和原理。该变压器具有以上所述的树脂浇注干变的各项优点，是树脂浇注干变设计的典型实例。3.1变压器设计计算的任务变压器设计计算的任务是使产品设计符合国家标准，或者用户在合同中提出的标准和要求。在合同中通常包括以下一些技术规范：a.变压器的型式：相数、绕组数、冷却方式、调压方式、耦合方式。b.额定容量，各绕组的容量，不同冷却方式下的容量。c.变压器额定电压、分接范围。d.额定频率。e.各绕组的首末端的绝缘水平。f.变压器的阻抗电压百分值。g.绕组结线方式及连接组标号。h.负载损耗、空载损耗、空载电流百分值。i.安装地点海拔高度。此外，用户可能还有一些特殊参数。变压器计算的任务，就是根据上述技术规范，按照国家标准，如《电力变压器》、《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》、《高压输变电设备的绝缘配合及高电压试验技术》和其它专业标准，确定变压器电磁负载，几何尺寸、电、热、机械方面的性能数据，以满足使用部门的要求。对方案进行优化计算，在满足性能指标前提下，具有良好的工艺性和先进的经济指标。3.2变压器设计计算步骤以下主要针对电力变压器而言，特种变压器的计算基本与之相同，只需考虑特殊要求和自身特点即可。1)根据技术合同，结合国家标准及有关技术标准，决定变压器规格及相应的性能参数，如额定容量、额定电压、联结组别、短路损耗、负载损耗、空载损耗及空载电流等。2)确定硅钢片牌号及铁心结构形式，计算铁心柱直径，计算心柱和铁轭截面。3)根据硅钢片牌号，初选铁心柱中磁通密度，计算每匝电势。4)初选低压匝数，凑成整匝数，根据此匝数再重算铁心柱中的磁通密度及每匝电势、再算出高压绕组额定分接及其他各分接的匝数。5)根据变压器额定容量及电压等级，计算或从设计手册中选定变压器主、从绝缘结构。6)根据绕组结构形式，确定导线规格，进行绕组段数、层数、匝数的排列，计算出段数、层数、总匝数及每层的匝数、每段匝数。7)计算绕组的轴向高度及辐向尺寸。计算绕组几何高度、电气高度及窗高。8)计算绝缘半径，确定变压器中心距M0，高、低压绕组平均匝长L。9)初算短路阻抗无功分量，大型变压器无功分量值应与短路阻抗标准值接近。10)计算绕组负载损耗，算出短路阻抗有功分量（主要指中小型变压器），检查短路阻抗是否符合标准规定值。11)计算绕组对油温升，不合格时，可调整导线规格、或调整线段数及每段匝数的分配，当超过规定值过大时，则需要调整变更铁心柱直径。12)计算短路机械力及导线应力，当超过规定值时，应调整安匝分布或加大导线截面。13)计算空载性能及变压器总损耗，计算变压器重量。3.3树脂浇注干式变压器设计的详细计算本毕业设计主要任务为设计SCB10-1000/10B变压器。3.3.1技术条件产品型号：SCB10-1000/10额定容量：1000kVA电压比：(10±5%)/0.4kV频率：50Hz联结方法：Dyn11额定电压电流：高压侧1000V/57.74A低压侧400V/1443.38A短路阻抗：6％空载损耗：2200W负载损耗：8180W硅钢片牌号：Q120-30执行标准：GB/T10228，GB64503.3.2铁心计算铁心直径：Pt为三相变压器每相容量，故Pt=Pn/3=1000/3kVAK为经验系数，取K=57根据经验公式：D=K4P=5743/1000=243.5mm由于铁心直径的位数取0或者是5，所以变压器的铁心直径为：D=245mm。铁心净横截面积：根据公式42DS，计算可得：S=471.196cm2。3.3.3绕组计算○1初选磁密：B=1.50T○2初算匝电压:f=50Hz铁心净横截面积经查表得出：At=436.306cm2由公式4.4445tttBAefBA,计算可得te=14.5435V○3低压匝数：因为低压侧是Y接，故40023133LUUV,计算可得W=15.883，由公式23115.88314.5434tUWe，取整得W=16○4重算匝电压：23114.437516tUeWV○5重算磁密：454514.43751.49436.306tteBTA○6高压匝数：高压绕组一般均设有分接线匝，这样就应根据各分接的相电压求出各分接匝数高压侧D接故LUU=10000V高压绕组为0.5%U调压，共3级则1U=15%U=10500V2U=LUU=10000V3U=15%U=9500V由公式iitUWe,计算可得1110500727.2714.4375tUWe取整：W1=727W2=693W3=658○7电流：a、高压侧D接3NPIU，1000NPkVA,10000LUUV计算可得100000057.74100003IAb、低压侧Y接I=LNLUPI3,1000NPkVA,400LUV计算可得10000001443.384003IA⑧低压绕组计算：从浇注干式变压器的设计、工艺和生产现状来看，低压绕组一般采用箔式绕组结构。箔式绕组，一层就是一匝，也就是只有一段，每段的长度即为导线宽度795mm。同时，根据实际需要，我们选低压侧端绝缘为10mm，空气距离为45mm，层间绝缘为0.18mm表面绝缘0.36mm.前面已经计算出总匝数为16，我们可以分为三层（5+5+6=16），相临两层之间加气道，气道厚度分别为8mm和10mm。具体计算如下：○8-1初选电流密度：=2.0A/mm2○8-2算导线截面积：21443.38721.692.0ISmm，根据计算得出的导线截面积，查表找出最接近的导线规格。○8-3选线规：1.01795∥802.95,导线截面积S=802.95mm2○8-4重算电流密度：由公式：SI，计算可得○8-5低压绕组轴向尺寸计算：795——箔式导线高度，即轴向长度，mm+10×2——端绝缘高度,mm815——绕组轴向总高度,mm+45×2——绕组到上下铁轭距离,mm905——铁心窗高,mm○8-6低压绕组辐向尺寸计算：辐向有16层，被两个气道隔开，分为：5层、5层、6层1.011.01——箔式导线厚度，mm×5×6——总层数5.056.06+0.18×4×1.1+0.18×5×1.1——绝缘总厚度（=(mN-1）×层绝缘缘),mm5.8427.05×（1+2%）×（1+2%）——辐向裕度取2%5.958847.191+0.36+0.36×2——表面绝缘厚度,mm6..31884(6.31)7.911（7.91）低压绕组辐向总厚度：6.31+8+6.31+10+7.91=38.5mm低压绕组辐向总厚度=5层辐向厚度+气道1厚度+5层辐向厚度+气道2厚度+6层辐向厚度单位mm高压绕组采用分段层式绕组，前面已经计算出高压绕组的匝数为727-693-658，计算时，用最大的匝数727来计算。高压绕组可分为4段，每段182匝，，分7层，每层26匝，中间夹一个气道（3+4+0=7）。另外其余参考数据如下：表面绝缘3.00mm,段间距离20mm,端间距20mm,空气距离45mm，气道厚度为16mm。具体计算如下：○9-1初选电流密度：=2.0A/mm2I=57.7433.33623A○9-2算导线截面积：233.336216.66812.0ISmm，○9-3选线规：3.00×6.30∥0.16,导线截面积S=1×18.35=18.35mm2○9-4重算电流密度：233.33621.82/18.35ISAmm，○9-5高压绕组轴向尺寸计算高压线圈轴向电气长度=带绝缘高压线圈导线宽度×（每层匝数+起末宽度）×轴向裕度×段数+（段数-1）×段间距单位mm高压线圈轴向几何长度=高压线圈轴向电气长度+2×端绝缘高压线圈窗高=高压线圈轴向几何长度+2×空气距离=高压线圈轴向电气长度+2×端绝缘+2×空气距离单位mm;6.30+0.166.46——带绝缘导线宽度，mm×(26+1)——每层匝数加上起末头高度,mm174.42×1.02——轴向裕度，单根导线取2%177.91（178）——每段长度（取整数），mm×4——总共有4段712+20×3——3个段间距772（775）——轴向长度，mm+45×2——空气距离,mm865+20×2——端间距,mm905——铁心窗高，mm○9-6高压绕组辐向尺寸计算辐向有7层，被一个气道隔开，分为：3层、4层3.003.00——箔式导线厚度，mm×3×4——总层数9.0012.00+0.56×2×1.1+0.56×3×1.1——绝缘总厚度（=(mN-1）×层绝缘缘),mm10.23213.848×（1+2%）×（1+2%）——辐向裕度取2%10.436614.125+0.56×3×1.1+3.00+0.56×3×1.1+3.00——表面绝缘厚度,mm15.2818.97高压绕组辐向总厚度：15.28+16+18.97=50.3mm3.3.4绕组绝缘半径及平均匝长的计算:前面已经计算出，铁心直径D=245mm，则铁心外接圆半径R0=235/2=122.5mm其余相关数据如下：低压-铁心：10mm高压-低压：40mm相间距离：41mm具体计算如下：122．5——铁心外接圆半径R0,mm+10——低压绕组至铁心距C,mm132．5——低压绕组内半径R2,mm+38．5——低压绕组辐向厚度B2,mm171——低压绕组外半径R3,mm+40——高低压绕组间主绝缘距a12,mm（211-3-0.5）207.5——高压绕组内半径R4,mm+50．0——高压绕组辐向尺寸B3,mm257.5（258）——高压绕组外半径R5,mm×2516——高压绕组