干式電力變壓器設計與計算-3繞組

1、第三章干式電力變壓器繞組第一節(jié)型式樹脂澆注式干式變壓器線圈型式高壓線圈：采用多段圓筒式或箔式線圈（電流較大時）低壓線圈：變壓器容量：315kVA時，多層圓筒式線圈;變壓器容量：400kVA時，箔式線圈；浸漬式干式變壓器線圈型式高壓線圈：采用連續(xù)式線圈；低壓線圈：變壓器容量：315kVA時，多層圓筒式線圈;變壓器容量：lOOkVA時，箔式線圈。第二節(jié)導線材料導線種類有：漆包繞組線.玻璃絲包繞組線相應的國標：1玻璃絲包繞組線GB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/T7672.1-2008玻璃絲包繞組線7672.2-200

2、8玻璃絲包繞組線7672.3-2008玻璃絲包繞組線7672.4-2008玻璃絲包繞組線7672.5-2008玻璃絲包繞組線7672.6-2008玻璃絲包繞組線7672.7-2008玻璃絲包繞組線7672.8-2008玻璃絲包繞組線7672.9-2008玻璃絲包繞組線7672.12-2008玻璃絲包繞組線7672.21-2008玻璃絲包繞組線7672.22-2008玻璃絲包繞組線7672.23-2008玻璃絲包繞組線7672.24-2008玻璃絲包繞組線7672.25-2008玻璃絲包繞組線第1部分：玻璃絲包銅扁繞組線一般規(guī)定第2部分：第3部分：第4部分：第5部分：130級浸漆玻璃絲包銅扁線和

3、玻璃絲包漆包銅扁線155級浸漆玻璃絲包銅扁線和玻璃絲包漆包銅扁線180級浸漆玻璃絲包銅扁線和玻璃絲包漆包銅扁線200級浸漆玻璃絲包銅扁線和玻璃絲包漆包銅扁線第6部分：玻璃絲包薄膜繞包銅扁線第7部分：玻璃絲包云母繞包銅扁線（在考慮中）第8部分：玻璃絲包薄膜繞包燒結銅扁線（在考慮中）第9部分：聚酯纖維和玻璃絲包繞包銅扁線和漆包銅扁線（在考慮中）第12部分：自粘性玻璃絲包繞包銅扁繞組線（在考慮中）第21部分：玻璃絲包繞包銅圓繞組線一般規(guī)定第22部分：155級浸漆玻璃絲包銅圓線和玻璃絲包漆包銅圓線第23部分：180級浸漆玻璃絲包銅圓線和玻璃絲包漆包銅圓線線第24部分：200級浸漆玻璃絲包銅圓線和玻璃絲

4、包漆包銅銅圓線第25部分：玻璃絲包薄膜繞包銅圓線（在考慮中）2漆包銅扁繞組線GB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/T7095.1-2008漆包銅扁繞組線7095.2-2008漆包銅扁繞組線7095.3-2008漆包銅扁繞組線7095.4-2008漆包銅扁繞組線7095.5-2008漆包銅扁繞組線7095.6-2008漆包銅扁繞組線7095.7-2008漆包銅扁繞組線第1部分：一般規(guī)定第2部分：120級縮醛漆包銅扁線第3部分：155級聚酯漆包銅扁線第4部分：180級聚酯亞胺漆包銅扁線第5部分：240級芳族聚酰亞胺漆包銅扁線第6部分：200級聚酯或聚酯亞胺/聚酰胺酰亞胺復合漆包銅扁

5、線第7部分：130級聚酯漆包銅扁線3漆包圓繞組線GBT6109.1-2008漆包圓繞組線第1部分：一般規(guī)定GBT6109.2-2008漆包圓繞組線第2部分：155級聚酯漆包銅圓線干式電力變壓器設計與計算1= GBT6109.3-2008GBT6109.4-2008GBT6109.5-2008GBT6109.6-2008GBT6109.7-2008GBT6109.9-2008GBT6109.10-2008GBT6109.11-2008GBT6109.12-2008GBT6109.13-2008GBT6109.14-2008GBT6109.15-2008GBT6109.16-2008GBT6109

6、.17-2008GBT6109.18-2008GBT6109.19-2008GBT6109.20-2008GBT6109.21-2008GBT6109.22-2008GBT6109.23-2008漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線第3部分：120級縮醛漆包銅圓線第4部分：130級直焊聚氨酯漆包銅圓線第5部分：180級聚酯亞胺漆包銅圓線第6部分：220級聚酰亞胺漆包銅圓線第7部分：130L級聚酯漆包銅圓線第9部分：130級聚酰胺復合直焊聚氨酯漆包銅圓線第10部分：

7、155級直焊聚氨酯漆包銅圓線第11部分：155級聚酰胺復合直焊聚氨酯漆包銅圓線第12部分：180級聚酰胺復合聚酯或聚酯亞胺漆包銅圓線第13部分：180級直焊聚酯亞胺漆包銅圓線第14部分：第15部分：第16部分：第17部分：200級聚酰胺酰亞胺漆包銅圓線130級自粘性直焊聚氨酯漆包銅圓線155級自粘性直焊聚氨酯漆包銅圓線180級自粘性直焊聚酯亞胺漆包銅圓線漆包圓繞組線第18部分：180級自粘性聚酯亞胺漆包銅圓線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線漆包圓繞組線第19部分：200級自粘性聚酰胺酰亞胺復合聚酯或聚酯亞胺漆包銅圓線第20部分：200級聚酰胺酰亞胺復合聚酯或聚酯亞胺漆包銅圓線第

8、21部分：第22部分：240級芳族聚酰亞胺漆包銅圓線第23部分：180級直焊聚氨酯漆包銅圓線200級聚酯-酰胺-亞胺漆包銅圓線4繞組線基本尺寸GB/T6108.1-2003繞組線基本尺寸GB/T6108.2-2003繞組線基本尺寸GB/T6108.3-2003繞組線基本尺寸第1部分：圓繞組線導體直徑第2部分：漆包圓繞組線最大外徑第3部分：銅扁繞組線導體尺寸第三節(jié)并聯(lián)導線換位參見變壓器線圈制造第一章第四節(jié)繞向與聯(lián)結組參見變壓器線圈制造第一章第五節(jié)計算相電壓計算Y接UeD接相電流計算Y接D接u0=ue匝數(shù)選取初選低壓線圈匝數(shù)N2計算每匝電壓Et干式電力變壓器設計與計算 計算高壓線圈各分接匝數(shù)N4i

9、+5/N4i+2.5,N4i,N1.2,5/N4,1.5高壓線圈額定分接匝數(shù)Ng=取整數(shù)其它分接匝數(shù)N1.+2.5=Ul+25N2.5=01-2.5ar01-5N=匝數(shù)分布低壓線圈匝數(shù)分布低壓線圈采用多層圓筒式每層匝數(shù)N2L計算低壓線圈采用箔式每層匝數(shù)N21.為1層數(shù)n2=N2高壓線圈匝數(shù)分布高壓線圈采用多段圓筒式每層匝數(shù)Nil計算nld一一高壓線圈段數(shù)nx一一高壓線圈層數(shù)取整數(shù)高壓線圈采用連續(xù)式每盤匝數(shù)Nil計算Hi一一高壓線圈盤數(shù)導線規(guī)格確定根據(jù)經(jīng)驗電流密度值初選導線規(guī)格導線截面積根據(jù)電磁線規(guī)格截面積表查取導線截面積電流密度計算JAd導線截面積（mrrP）層間絕緣選取計算層間電壓uLU=2

10、*Nl*Et層間絕緣厚度確定E一一層間絕緣電場強度，一般取2kV/mm線圈輻向厚度B計算B=bd*nb*n+(n1)*6*kybd一一導線厚度(帶絕緣)nb一一迭繞導線根數(shù)n_層數(shù)8一一每層層間絕緣厚度一一裕度系數(shù)散熱氣道布置可根據(jù)溫升計算設置散熱氣道，最小空氣散熱氣道一般應大于lOmmo線圈軸向高度計算箔式線圈軸向高度二箔寬每段圓筒式線圈軸向高度h計算h=(ad+0.05)na*(Nl+1)+亦ad一一導線寬度(帶絕緣)0.05一一導線間距na一一并繞導線根數(shù)Nl一一每段每層匝數(shù)hh導線換位高度多層圓筒式線圈軸向高度H計算H=/I多段圓筒式線圈軸向高度H計算H=h*rid+(nd1)%nd段

11、數(shù)6dp一一平均段間距連續(xù)式線圈軸向高度H計算H=ad*n-(n-l)5dp*kyad一一導線寬度(帶絕緣)n_盤數(shù)6dp一一平均盤間距ky_裕度線圈有效高度計算多層圓筒式線圈有效高H=H-(ad+0.05)%(ad+0.05)na一一每匝導線寬度，當線圈采用單根導線時H=H-ad線圈平均直徑DpDp=Dn+BDn線圈內徑B一一線圈輻向厚度線圈平均匝長LpLp=兀Dp導線長度計算Ld 干式電力變壓器設計與計算導線直流電阻R計算p導線電阻率，銅：0.02135；鋁：0.0357(75CC)三相線圈導線直流損耗計算Pkz75=3I&R三相線圈導線重量計算銅導線2.67*Ld*i4dd100鋁導線0

12、.81*md-100絕緣增重計算漆包圓銅線(diso2&%=(坤以一1卜22.5%扁漆包銅線(bisoxhisoGz%=(bSnl)x225%第六節(jié)負載損耗計算導線渦流損耗計算扁導線Z_Dr=0.906x(nl2-0.2)x103xh_blk4x(韻%圓導線22ZDr-0.906x(nl2一0.2)x103xdblk4x)x0.59x(?)%diso/50/個線圈總渦流損耗rjSn=lDrnxCunn/ZLeit一尸力n=lMCun箔式線圈ZDr=h_blk12xnixb_blkx8.4xIO-4x(蕭2漏磁損耗計算與線圏連接有關的系x.Zabl見下表連接組YDZ干式電力變壓器設計與計算 x.

13、Zabl5129Zabl=16.2xxZablW漏磁損耗計算見下式3.附加損耗計算75C時附加損耗查下表電流2800A時r按下式計算Pz=0.5（/一2800）+10000+ZciblP切=PX(100)+PzPlc75=P血75+P町754.負載損耗計算75工交流損耗計算75工負載損耗計算tC負載損耗計算Pkt=P血75XK+Pkj75KK溫度換算系數(shù)銅導線鋁導線p_235+tK=235+75225+tK=225+75第七節(jié)短路阻抗計算1.線圈高度相等磁勢均布的同心式雙線圈變壓器的漏抗計算式中：頻率HzSi變壓器每柱容量kVAPi洛氏系數(shù)IRJ低壓線圈平均直徑cm漏磁空道折算寬度cm每匝電壓

14、V高、低壓線圈電抗高度cmf=50S=U2x】2x將代入且以mm表示線性尺寸，得:Eohx104高、低壓線圈電抗高度h計算Pi=1(1e-7ru)洛氏系數(shù)計算h式中：+&222久2厲2+2久2D12/計算D=DM12+y(D2+y)+y(5-y)by+b?5512+_L_3多層線圈的漏抗計算如果每柱容量以千伏安計,線性尺寸以厘米計,那么漏抗百分數(shù)為恥=2.48曲心l)k+a(fc-l)afc(k+l)+afc(k+l)+a(k-l)kD(k-l)kk-l)kk=2f=50S=U2x】2x代入上式以mm表示線性尺寸，得:Eohl)k+a(k-l)kk(k+l)+k(k+i)+a(/c-l)k(f

15、c-l)fc(fc-l)kk=2例4試計算圖4-3所示的高壓為多層圓筒式線圈的變壓器的漏抗，其尺寸如圖所示。變壓器每柱容量為250/3兆伏安，每匝電勢E=282伏。圖4-3例4-1中變壓器多層線圈的尺寸因為高壓線圈由相同的8層圓筒組成，所以每層的磁勢等于線圈總磁勢的0.125o所以,52a23心445心6a67a78a8910.8750750.6250.50.3750.250.125對于層間，可以寫出（線性尺寸以厘米表示）D2。2334%Dse6778。89140.2156.2163.4170.6177.8185.0192.2199.412&233445心6&67788911.62.82.82

16、.82.82.82.82.8a121212a232323a343434a454545能6。5656a676767a787878a898989162633525718712473349sa%-r)kD(k_)k6(k_)k=2645k=2對于線圈所占據(jù)的空間，可以寫出s&/tDk扌(塢-l)k+%-1)皿血+1)+G怎+1)k=lTOC o 1-5 h zDjb方2方3?2=二52+二12+5223+23)+二23+2334+。34)+二(34+3445+如5)+二45+如5対6+%6)+曲6+05667+珞)+(&7+6778+78)+罟冬(於$+078%9+能9)+9X6.3152.6X0.

17、8o=X1+(1+0.875+0.8752)X0.8o+(0.8752+0.875X0.75+0.752)167X0.8o+-(0.752+75x0.625+0.6252)174.2X0.8,+(0.6252+0.625X0.5+0.52)X0.8o+(0.52+0.5X0.375+0.3752)188.6X0.8+(0.3752+0.375X0.25+0.252)X0.8“一一“203X0.8“+(0.252+0.25X0.125+0.1252)+-X0.1252=606計算出6=6.3+11.6+8X0.8+7X2.8=43.9和h245=TT77=56Ti43.9之后，即可求出洛氏系數(shù)pi=0.945o這樣一來，按式(4-20)可以寫出2.4