低压油浸式变压器设计
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，计算绕组
的轴向高度及辐射尺寸。计算电抗高度及窗高；
7、 计算绝缘半径，确定变压器中心距Mo,初算短路阻抗无功分量，大型变压器无功分
量应与短路阻抗标准值接近；
8、 计算绕组负载损耗，计算短路阻抗有功分量，检查短路阻抗是否符合标准规定值； 9、 计算绕组对油温升，不及格时，可调整导线规格、或调整线段数及每段匝数的分配，
当超过规定值时，则需要调整变更心柱直径；
10、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； 11、计算空载性能及变压器总损耗，计算油温升，当油温升过高或过低时，应调整冷却
器数目； 12、计算变压器重量
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低压油浸式变压器设计
第4章 S9 30KVA/6KV变压器电磁设计
4.1 性能参数的确定
设计一台30KvA、三相50Hz、6/0.4kV油浸式自冷低损耗配电变压器 1. 已知主要电气数据 额定容量?e?30kVA 高压线电压U1l?6000?5%V 低压线电压U2l?400V 连接组Y,yn0 2. 性能参数
对于普通低损耗变压器，Pd与Po设计值不应超过标准值的5%，Ud%不应超过
?2.5%，现以Sq为标准：
空载损耗：Po?130w， 负载损耗：pd?600w 空载电流：I0%?2.1， 阻抗电压：Ud%?4 3. 温升和试验电压
1) 温升极限值：油顶层温升?s?55?C；高低、压绕组温升?x1??x2?65?C。 2) 绕组对地试验电压（有效值）：一次电压25kV，二次电压3kV。 4. 基本参数换算 1) 高、低压线电流
高压：I1l?低压：I2l?pe?1033U1pe?1033U230?103??2.89A 33?6?1030?103??43.3A
3?4002) 高、低压相电流
高压：I1x?I1l?2.89A 低压：I2x?I2l?43.3A
3) 高、低压相电压
高压：U1x?低压：U2x6000?3464V 3400??231V319
低压油浸式变压器设计
5. 抽头电压
高压(?5%)抽头处为(1?5%)?3464V?3637V 低压(?5%)抽头处为(1?5%)?3464V?3291V
4.2 铁心直径的选择
1. 铁心材料选用厚度为0.3mm的30RG149型硅钢片 2. 铁心直径的选择
本设计采用三相双绕组，对于冷轧硅钢片铜线K?54
D?K4Sz?544
30?96mm，取D?95mm 3查附表1可知，铁心直径取6级；迭片系数取KD?0.93查得净铁心截面SC?60.3cm2。
4.3 绕组计算
1. 每匝电势
根据经验，初算磁通密度Bm取1.6时
et?2.22BmSC?10?2?2.22?1.6?60.3?10?2?2.14匝 核算低压匝数 N2?U2x231??107.9匝，取108匝 et2.14 校正每匝电压及磁通密度 et?U2x231??2.139V/匝 N21082.139?1.6T0 ?22.2?26?0.310 Bm?2. 高低压绕组匝数的确定 高压：N1?U1x3464??1619匝 et2.139调压抽头匝数 N1'? N1''?3637?1700匝 2.1393291?1538匝 2.13920
低压油浸式变压器设计
低压：N2?U2x231??108 et2.139 验算电压误差范围（不得大于?0.25%） 高压绕组额定分接处：
3464?1619?2.139?0.028%?0.25%
34643637?1700?2.139?0.019%?0.25%
36373291?1538?2.139??0.037%??0.25%
3291 高压绕组(?5%)分接处：高压绕组(?5%)分接处：3. 电磁线选择
为了降低低损耗变压器的短路损耗，电流密度必须取得小，经多次验算，可得到合适的电流密度。
S1?I1x2.89??1.3761mm2 J12.1 从附表2所列导线规格中选取一个最接近的规格，因此高压绕组导线为Z-0.3纸包圆铜线d=1.32，其标称截面积A1?1.3685mm2。 所以高压绕组电流密度J1?2.89?2.35A/mm2
1.3685 对低压绕组导线截面积S2试选用电流密度可取2.1A/mm2
则S2?I2x43.3??20.62mm2 J22.1 从附表4选得低压导线为ZB?0.45其截面积A2?10.35?2?20.7mm2
1.7?6.3（双线并饶），
2.2?6.843.3?2.09A/mm2 20.7则电流密度J2?4. 线圈排布，高压绕组（内线圈）为3层层式，高压绕组（外线圈）为多层层式。 5. 层式线圈尺寸的确定 1) 高低压绕组每层匝数
'高压：NC1?155匝，NC1?150匝
共有11层，除调压层为150层外，其余10层为155匝。 低压：NC2?37匝，N2?108匝
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2) 不连端圈在内的实高（几何高）
' 低压：H2?(NC2?1)n12b12??h12?b12?(37?1)?6.8?6.8?4.2?270mm ' 低压：H1?(NC1?1)n11b11??h11?(155?1)?1.62?0.28?253mm
3) 线圈有效电抗高度
'' 低压：H2?H2?n12?270?6.8?263.2mm ' 高压：H1'?H1?n11?253?1.62?251.3mm
4) 层数N'?N/NC
' 低压：N2?3层
高压：N1'?11层 5) 层间最大工作电压
低压：UC2?2(etNC2)?2?(2.139?37)?158V 高压：UC1?2(etNC1)?2?(2.139?155)?663V 6) 层间绝缘选择。
按附表3选取，低压用2张0.12mm电缆纸绝缘，高压用3张0.12mm电缆纸绝缘。 7) 线圈幅向尺寸计算
低压：a2?(2?2.2?3?4?0.12?0.32)?14mm 高压：a11?(1.62?3?6?0.12)?108%?6mm a12?(1.62?8?21?0.12)?108%?17mm 内部线圈：N11?155?3?465匝
外部线圈：N12?155?7?150?1235匝（+5%分接电压） 在计算电抗电压时，需要额定分接电压时的外部线层的匝数则为
'N12?1235?81?1154匝
6. 油道确定
由附表5查得高压线圈油道为4mm，油道撑条档数由附表6选取6档
7. 高低压间绝缘间距b0按电压等级确定，由附表8查取，b0?9，b4?8，取b4?9mm 8. 绝缘半径计算（单位均为mm）
47.5(r) —铁心半径
+ 3.5（?2）—低压绕组至铁心距离，是低压绕组套装裕度（包括低压纸筒厚） 51（r21）—低压绕组内半径
58（r2p） 14（a2）—低压绕组辐向厚度 65（r24）—低压绕组半径
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