变压器设计步骤.pdf

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1、变压器设计中的几个问题第1页共22页变压器设计中的几个问题1变压器设计计算步骤变压器设计中的几个问题第2页共22页2变压器主绝缘结构的确定变压器设计中的几个问题第3页共22页表7—2冲击试验电压（峰值），千伏额定电压361015203566110变压器设计中的几个问题第4页共22页最高工作电压3.67.21217.52440.572.5110全波试验电压406075105125200325480截波试验电压456585115140220360530变压器设计中的几个问题第5页共22页变压器设计中的几个问题第6页共22页变压器设计中的几个问题第7页共22页变压器设计中的几个问题第8页共22页

2、3变压器主绝缘结构举例10～35kV油浸变压器主绝缘（新S9系列）主绝缘数据列于表1、表2，数据的函义见图1。表1低压绕组至铁心柱间的距离（mm）电压等级型式Dδ2C(kV)0.4新螺旋式5330.4113-6层式容量≤4003810D=4390.4容量〉400393—6并式D=539变压器设计中的几个问题第9页共22页1039表2绕组间及绕组与铁轭间的主绝缘距离（mm）电压绕组等级型式Aδ1A1A2B1b1δB2b2Eδ(kV)343-10③103.506.574100581090④⑤3-108.5305.52310015108035层式28.65432352020057+3+7+1.5

3、+7⑦⑧⑥+2.5+0.5⑨3-10163.566.535②0351517235并式27414965②25525273注:①A=27中，不包括静电屏2.5。②尺寸为高压端绝缘-4。③低压绕组为新螺旋式，高压为层式。④4纸圈+28(20纸圈和8垫块)+12(8垫块2纸圈2垫块)+15端圈+15端圈。⑤4纸圈+28(20纸圈和8垫块)+12(8垫块2纸圈2垫块)+7端圈+7端圈。⑥中性点在外层。⑦漆包线时为70。⑧漆包线时为48。⑨7瓦楞+3纸筒+7瓦楞+纸板+7瓦楞+1.5屏+0.5裕度变压器设计中的几个问题第10页共22页图15.纵绝缘5.1层绝缘：0.08电缆纸张数层间≤80112011

4、5011801200123012801330138014301最大800～～～～～～～～～～工作1200150018002000230028003300380043004800电压V总张345678910121314数分级334455677长分级233445667短层绝缘首层加2，次首和末加1。5.2油道宽度：按0BT.140.1200表2.4半月形油道时计算导线长度和阻抗的等效宽度取0.807，非油道部分绝缘厚1mm。5.3并式线圈纵绝缘：按0BT.140.1200表2.6，油道4改为3。4降低变压器的材料消耗——变压器常数变压器设计中的几个问题第11页共22页1铁心迭片系数与硅钢片绝缘

5、膜厚度、平整度和毛刺有关。2铁心圆面积利用系数与迭片级数有关。3铁窗填充系数与绕组型式、绝缘结构有关。绕组型式有层式、变压器设计中的几个问题第12页共22页饼式（连续式、螺旋式、双饼式）等。近年又有一种采用纵向油（气）道的新螺旋式。绝缘结构受技术要求的制约，干式变压器与油浸变压器也不同。4磁密受材料和技术要求的制约，单位铁损大的，空载损耗要求或噪声要求低的磁密不能太高，单位铁损小的硅钢片价格高，材料成本也可能高。5电密主要受负责损耗的制约，有时也受温升的制约，5铜铁价格比合理的铁心直径——铜铁比；铜和主要绝缘材料价与铁价比与材料成本的关系。从数学分析来说两者的价格相等，总材料成本最低。因受

6、各项技术要求的制约，不一定就是两者的价格相等，而是两者的价格相近。要使设计的总材料成本最低，必须有多个方案的对比选择，实现最低材料成本方案的设计最好的办法是使用计算机进行优化设计。6计算机辅助设计目前普遍使用Excel电子表格进行辅助计算或设计，每个单元格可以设定计算公式、引用有关函数。通过查询函数可在数据表中取得线规、铁心单损等数据。通过IF等选择语句可编写一些计算程序。还可通过工具栏的控件工具箱或窗体设置一变压器设计中的几个问题第13页共22页些常用控件，使用很方便。7计算机优化设计如果在Excel使用“宏”中的VBA语言，通过循环语句等程序可实现优化设计。循环可选下列变量1）铁芯直径

7、2）低压线圈匝数——磁密3）电抗高度4）高低压间距5）低压线圈层数变压器设计中的几个问题第14页共22页6）低压线圈厚度7）高压线圈层数8）高压线圈厚度也可以用VB语言进行优化设计。它的功能比在Excel使用“宏”中的VBA语言强大得多。它可以和数据库、Excel、AutoCAD等语言捆绑在一起使用，运行起来更方便。变压器设计中的几个问题第15页共22页变压器设计中的几个问题第16页共22页变压器设计中的几个问题第17页