低压油浸式变压器设计
69.5(rop) 9(a0)—高低压绕组绝缘间距 74(r11)—高低压绕组内半径 6(a11)—高低压绕组内线段辐向厚度 80(r12)—高压绕组内线段外半径
82(r1op) 4(a10)—高压绕组内外线段间油道 84(r13)—高压绕组外线段内半径
87.5(r1p) 17(a12)—高压绕组外线段辐向厚度
? 2
202(D1)—高压绕组外径 9(b4)—相间距离
211(M0)—两铁心柱间距离
低压绕组平均半径ra2p?r21?202=51+7=58mm
主漏磁空道平均半径ra0op?r24?2=65+4.5=69.5mm
高压绕组层间油道的平均半径ra101op?r12?=80+2=82mm
高压绕组平均半径r?ra?a10?a2121p11?112=74+13.5=87.5mm 77 92.5 47.5 51 58 58 65 74 80 84 101 58 69.5 87.5
85 图6-1线圈各部分半径的实用示意简图
9. 高低压线圈的平均匝长及总长 1) 内线段的平均匝长
低压:l21?(2r21?a2)?10?3??(2?51?14)?10?3?0.364m 高压:l311?(2r11?a11)?10???(2?74?6)?10?3?0.484m 2) 外线段的平均匝长
低压因没有内外线层,所以l22?l21?0.364是低压绕组的平均匝长高压:l?312?(2r13?a12)?10??(2?84?17)?10?3?0.581m
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另一相 低压油浸式变压器设计
3) 导线总长
低压:L2?l21N21?l22N22?0.5(公式计算中加上0.5m是考虑到了引线的长度)
=0.364?108+0+0.5=39.8m
高压:L1?l11N11?l12N12
=[0.484?(3?155)+0.581?(7?155+150)=943mm
4) 高压额定电压处导线总长
'L1?L1?0.05N1(2r14?a)??10?3
=943-0.05?1619(2?101-1.62)??10?3=892m 5) 低压绕组平均匝长
l2?L239.8??0.368m N21086) 高压绕组平均匝长
l1?L1892??0.551m N1161910. 每相电阻
L'r75?C?0.02135--铜线
A'Lr75?C?0.357--铝线
A低压:r2(75?C)?0.02135L2 A2 =0.02135?高压:r1(75?C)?0.0213539.8=0.04105Ω 20.7
L'1A1 =0.02135?11. 三相导线重
'低压:Gd2?3?A2892=13.92Ω 1.3685L2 1000L1 1000 =3?8.9?20.7?'高压:Gd1?3?A139.8=22kg 1000892=32.6kg 100024
=3?8.9?1.3685?低压油浸式变压器设计
12. 包绝缘后的导线重
低压用纸包扁铜线:
KZ2?17?0.225KZ17t(a?b?1.57t)?% 100A1.7?6.3?1.57?0.225?3.7%
8.605Gd2?22?(1?3.6%)?23kg 高压用纸包扁铜线:
KZ2?37?[KZtt?37[?()2]% 100dd0.150.152?()]%?4.7% 1.321.32Gd1?32.6?(1?4.7%)?34kg 13. 线圈电阻损耗、负载损耗计算
2低压:Pr2?3I2r2=3?43.32?0.04105=231w 222.89??13.92=349w 高压:P=3?3Irr111负载损耗PK主要由高压线圈和低压线圈的电阻损耗Pr1、Pr2组成,另外还加上涡流损耗和杂散损耗。附加损耗系数Kp?1.05。因此负载损耗PK为
Pk?(Pr1?Pr2)?1.05
=(231+349)?1.05=609w
所求的的负载损耗PK为609w符合规定的标准。如果求得PK值与标准规定值相差较大时,就要重新选用导线,使之能够满足规定要求。欲使PK值降低时,就要增大导线截面积,其后果增加了导线重量;欲使PK值增大时,就要减小导线截面积,结果降低了导线重量。 14. 阻抗电压计算
1) 计算高、低压线圈平均有效电抗高度
11''Hp?(H1'?H2)?=(26.32+25.13)?=25.725cm
222) 计算漏磁演化宽度?D和漏磁场宽度?
N22N1211?D?(a21?a22)r2p?a0r0p?(a11?a21)r1p?a20()2r20p?a10()2r10p
33N21?N22N11?N12111154=[(7+7)?58+9?69.5+(6+17)?87.5+0+4?()2]?100 33465?1154=17.34cm
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低压油浸式变压器设计
??a20?a21?a22?a0?a10?a11?a12
=(0+7+7+9+6+4+17)?100 =5cm 3) 求出
H??25.725?5.145,查附表9的洛氏系数??0.94 5又查附表10的附加电抗系数K=0.96 4) 计算电抗压降
Ux%? =
49.6fNI???D'Hpet?10?6%
49.6?50?108?43.3?0.94?0.96?17.34 ?62.139?25.725?10 =3.30% 5) 计算电阻压降
Pk'609Ur%?%?%?2.03%
10Pe10?306) 计算阻抗压降
Uk%?Ux2?Ur2%
=3.32?2.032% =3.87%(符合要求)
阻抗电压的允许误差值,按照颁标规定为?10%。电抗计算往往不能一次计算就能符合要求,需要适当调整。频率和电流是不可以调整的,电抗压降的调整有3种方法:a.调整匝数N及每匝电势et。当电抗值偏大时,可以增加每匝电压et,et增大,匝数N必然会减少,从而降低达到电抗的目的。若使et改变,需调整磁通密度和铁心直径,故这种方法变动较大,一般不采用。b.调整漏磁演化宽度?D及高低压有效线圈电抗平均
''高度Hp。当电抗值偏大时,可增加Hp,随之?D必然缩小。调整导线的a?b尺寸及调'整段数均可达到调整Hp及?D的目的。c.调整高低压线圈间的距离,在满足绝缘最小距
离的情况下,增加高低压绕组间的距离,可使电抗值增大或减小。这种方法浪费材料,最好不用。
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低压油浸式变压器设计
4.4 铁心计算
绕组几何尺寸确定后,即可计算铁心各部分的几何尺寸和铁心硅钢片重量。 1. 铁心窗高
HW?H1?2h1?H2?2h2
查表7和表8得h2?15,h1?20,取h2?23.5,则
HW?(270+2?15)mm
=(253+2?23.5)mm =300mm
2. 心柱中心距
从附表8中查得b4?8,取b4?9,则
M0?(202?9)mm?211mm
3. 铁轭高
hy?amax(mm)冷轧=90mm
amax:最大级心柱宽
4. 轭截面
Sy?Sc(冷轧)=60.3mm2 5. 铁心重
心柱重:Gc?3?FeHWSc?10?4
=3?7.65?300?60.3?10?4=41.5kg 铁轭重:Gy?4?FeM0Sy?10?4
=4?7.65?211?60.3?10?4=38.9kg
四角重:冷轧时G?可查附表1,叠片系数KD=0.93时G?=8.9kg 铁心总重:GFe?Gc?Gy?G?=41.5+38.9+8.9=89.3kg 6. 磁通磁密计算 1) 总磁通
?m?et?10?2/2.22=2.139?10?2/2.22=96.35T.cm2 2) 心柱磁通密度
Bm??m96.35?=1.5979T Sc60.3
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