浅谈长圆形铁芯油浸式变压器的优缺点.pdf

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1、技术DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2014．03．024浅谈长圆形铁芯油浸式变压器的优缺点文4文娟(广州骏发电气有限公司，广东广州511400)摘要：为了降低油浸式变压器成本，节约变压器的铁芯、钢材及油的用量，建立长圆形截面铁芯的结构模型，通过分析实例对比圆形截面铁芯结构提供确切的节材数据，并结合变压器短路计算分析长圆形截面铁芯结构的优缺点。关键词：长圆形铁芯；油浸式变压器；数学模型；成本；短路电动力中图分类号：TM411文献标识码：A文章编号：1009—9492(2014)03—0078—03DiscussionoftheProsandConso

2、ftheOblongCoreOil-ImmersedTransformerLIUWen-juan(GuangzhouJunfaElectricCo．，Ltd，Guangzhou511400，China)Abstract：Inordertoreducethecostsofoil—imme~edtr_ans{rmer，andsavingSiliconcorematerial，steelandoil，weestablishtheoblongcorestructuremode1．Bycalculatingtheexampleincontrastwithcircularcorestru

3、cturetransformer，wegetprecisedatathathowmuchtheoblongcoretransformerCallsave．Then，viaanalyzingtheshort-circuitelectromagneticforceoftransformer，discusstheprosandconsoftheoblongcoretransformer．Keywords：oblongcore；oil-immersedtransformer；mathematicalmodel；costs；short—circuitelectromagneticfor

4、ce0引言1数学模型建立近十几年来变压器从S9S1Sl1一S13一长圆形截面的生吣-／l【／非晶合金变压器，不断升级，每升一级要求变压铁芯(如图1所t，／／一，l器的空载损耗下降百分之十几，同时变压器的价示)是在圆形截面格在激烈的市场竞争下也要求不断压缩。为达到铁芯的基础上将主空载损耗的目标值可以采用低损耗的硅钢片或者级厚度增加，从而是采用非晶合金，也可以通过增大铁芯截面积来增大铁芯截面积。降低磁通密度。为达到省材目的，可在变压器的由图1可看出，长I●l-Y-vVII／"结构上优化，以变压器铁芯结构为例，铁芯的截圆形截面铁芯由两q；；Ei面又分了矩形截面、多级圆形截面、多级椭

5、圆形个半圆和一个矩形I截面及多级长圆形截面。目前广泛应用的是叠积构成，图1中。为式圆形截面[1-2]，而在一些小型变压器中采用长圆主级厚度，为第—Bl形截面的铁芯可使铁轭高度降低，从而降低整台i级厚度，B为主级变压器铁芯高度，节省硅钢片、油箱等钢材及变压片宽，&为第i级片图1长圆形截面的铁芯器油的用量，降低空载损耗。而这种结构的铁芯到宽；长圆形截面铁底可以节材多少?其对变压器整体电气机械等性能芯中半圆的半径R等于主级片宽B。，其余各级片上有何影响?以下将通过实例来解答。宽及叠厚则类似圆形截面中各级的计算：收稿日期：2013—09—13刘文娟：浅谈长圆形铁心油浸式变压器的优缺点

6、6=√()-(Bil2)一∑6=2表2两种铁芯结构的变压器所用材料对比注：先按半径R选定半圆部分级数和片宽，再根据上式计算出6；主级厚6可根据实际计算长圆形截面变压器圆形截面铁芯变压器截面积的需要进行调节。低压铜材重／kg172147铁芯截面积的计算同圆形截面铁芯的计算卅：高压铜材重／kg171170A=·B‘铁芯dP125／106总重498kgqb193总重658kg式中：A为铁芯有效截面积，为迭片系数。变压器钢材总重／kg330363变压器线圈套在长圆形截面的铁芯上，则线油重／kg248352圈的形状也必须是长圆形结构，在计算线圈导线低压内线圈绝缘半径／mm等效半径R=1

7、14．1Rzl13．5匝长时应该按长圆形截面的总周长算，包括两段高压外线圈绝缘半径，mm等效半径R=148．61R=147．75圆弧和两段直线部分：变压器总成本／元5500058OooL=2积+。，其中对应圆形截面的等效半径R=(2百)。阻抗及散热面积的计算同《变压器设计手其中铜材价格65元／kg，硅钢片价格17元／册》上圆形截面的计算，只是在计算绝缘半径时kg，钢材价格lO元／kg，油价格lO／kg从上表可以看出应用长圆形截面的变压器可是按照长圆形周长等效的半径R进行计算，在此不再赘述。大大节省硅钢片