变压器设计(共4页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上变压器设计一变压器设计简介:变压器是用来变换交流电压、电流而传输交流电能的一种静止的电器设备。它是根据电磁感应的原理实现电能传递的。变压器有很多的类型有很多种,我这次设计的是电力变压器,主要是对电力输配电和对用户配电的一种电压转换。设计要求:满足在户外低温环境下使用,满足未来五年内电力发展的需要。变压器用途:用在农村电网的城市居民照明。 我设计计算的是单相柱上式配电变压器,主要参数如下:参数: 额定容量 100KVA 高压侧电压 10KV 低压侧电压 0.22KV 短路阻抗 3.5% 空载损耗 240W 负载损耗 1650W 空载电流 1.3% 相数 单相 频率 50

2、HZ二、铁芯计算1、 铁芯材料:选用国标35Q145冷轧硅钢片,叠片系数: 2、 铁芯直径:每柱容量: 铁芯直径的估算: 取120mm3、 铁心中磁通(m )及磁通密度( Bm )计算 普通电力变压器设定 4、铁心重量计算 铁心柱重: 铁轭重量:(800mm和300mm为目测)铁心重量:5、空载损耗: (,)6、 空载电流:7、 铁芯温升: 一般为60K二、线圈计算1、线圈材料:选用纸包圆铜线 标称直径 标称截面积 绝缘外径绝缘重量 ()时2、线圈型式:圆筒式(层式)线圈 多层圆筒式线圈: 常用于容量 630 kVA, 电压 335 kV 级的高压线圈。3、低压线圈每相匝数: 取整为2匝4、电

3、压比偏差: 满足0.25%5、线圈导线总截面积计算 采用圆筒式 径向并联数(m b)轴向并联数(n b ) =11 6、 线圈电流密度计算 因使用铜导线,铜导线一般取 7、 线圈平均匝长计算:由得 8、 线圈每相导线长度:9、 线圈导线电阻计算 :10、 线圈导线重量计算:三主纵绝缘1、高压电压10KV圆筒式线圈的主绝缘表(同设计手册) 高压电压:10kv 工频耐压:45kv 雷电冲击:105kv 内外线圈之内主绝缘距离:A12 13mm;Ac1 10mm; c1 3mm;Ac1 0mm; 外线圈至铁腭距离:Hj1 30mm;hj1 20mm; e 2mm; 内线圈至铁腭最小距离:Hj2252

4、、 高压电压10KV圆筒式线圈的纵绝缘表(同设计手册) 出线方式:端部出线 总段数:0.45 绝缘水平(KV):L1 200 AC 85四、阻抗计算1、短路阻抗: 由已知条件得短路阻抗为3.5% 2、 短路阻抗允许偏差:有两个独立绕组的变压器,或多绕组变压器中规定的第一对独立绕组主分接阻抗值10%时, 允许偏差7.5 %当阻抗值10%时,允许偏差10 %;其他分接当阻抗值10%时, 允许偏差10 % 当阻抗值10%时, 允许偏差15 %。3、 电阻分量计算:%4、 短路阻抗计:五、负载损耗计算1、 绕组导线电阻损耗:2、 层式绕组的附加损耗系数: 层式绕组的附加损耗系数(K f %),其中包括

5、导线的涡流损耗及在油箱等结构件中的 杂散损耗系数, 一般估计为: 200kVA K f % = 3 % 左右3、 绕组附加损耗:4、 引线损耗:六、温升计算1、 变压器在连续额定容量稳态下的正常温升限值规定 名 称温升限值(K)顶层油温升 油不与大气直接接触的变压器60 油与大气直接接触的变压器55 绕组平均温升(用电阻法测量)65 铁心、绕组外部的电气连接或油箱中的结构件通常不超过802、变压器的正常环境温度和冷却介质温度应符合下列条件: 最高气温 + 40; 最热月平均温度 + 30; 最高年平均温度 + 20; 最低气温 25 (适用于户外式变压器); 最低气温 5 (适用于户内式变压器

6、); 水冷却入口处的冷却水最高温度 + 25;海拔不超过1000m。2、 层式绕组的散热面: 取,所以3、 层式绕组的热负载: 七、引线绝缘1、引线外包绝缘及夹持附加绝缘的规定 电压等级 20KV 变压器参考容量 500KVA 线引线材质 原有导线或 纸包圆铜线 分接线引线材质 原有导线或 纸包圆铜线 每边绝缘厚 每边附绝缘厚 2mm 每边伸出夹持件最小长度 15mm 附绝缘宽度 100mm 附绝缘材质 电缆纸之前虽然学过电力变压器这门课程,但学到的都是表皮。通多做这次大作业才发现,之前上课学的简直就是闹着玩,所学课本参考价值很小。为此我特意去图书馆借了两本有关电力变压器的专业书籍来学习,本想照着书去找个例子来自己做做,等真正计算时才发现自己想的太简单了,现在的所学根本是不可能完成一台完整变压器的计算任务的,更不必说是去设计了。计算过程按照老师所给的变压器速查速算手册进行的,计算过程与选定变压器的技术数据存在误差,而且很多参数都不确定,都是自己参考估计的,例如变压器的窗高M0和H0 等;一部分数据计算出来也有很大的误差,应该是数据带入的问题。总体来说报告还存在很多的不足,在写报告过程中,也看到了自己很多的不足,同时提高了自己的逻辑思考能力和公式编辑能力。很感谢张老师对我的教诲。感谢这次设计作业对我的锻炼。专心-专注-专业

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