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电力变压器的电磁设计.doc
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变压器
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目录
摘要 .........................................................................................................................................3
Abstract .................................................................................................................................4
第 1 章 绪论 ...........................................................................................................................5
1.1 课题背景 ..................................................................................................................5
1.2 变压器在电力系统中的作用 ..................................................................................5
1.3 电力变压器的开展 ..................................................................................................5
1.4 电力变压器的结构特点 ..........................................................................................9
1.5 电力变压器性能参数 ............................................................................................10
1.6 变压器的设计原那么 ............................................................................................11
1.7 变压器计算的一般程序 ........................................................................................11
第 2 章 变压器电磁计算 .....................................................................................................13
2.1 本设计的技术条件 ................................................................................................13
2.2 变压器设计 ............................................................................................................13
2.2.1 变压器主要结构确实定 .............................................................................13
2.2.2 硅钢片的选用 .............................................................................................13
2.2.3 铁心直径确实定 .........................................................................................13
2.2.4 铁心截面积确定 .........................................................................................14
2.2.5 铁心级数确实定 .........................................................................................14
2.3 电磁计算 ................................................................................................................15
2.3.1 额定电压和额定电流的计算 .....................................................................15
2.3.2 绕组匝数计算 .............................................................................................15
2.3.3 绕组计算 .....................................................................................................17
2.3.4 绝缘半径及导线长度计算 .........................................................................20
2.3.5 75℃时绕组直流电阻计算 ..........................................................................22
2.3.6 绕组导线质量计算 .....................................................................................23
2.3.7 短路阻抗计算 .............................................................................................24
2.3.8 负载损耗的计算 .........................................................................................26
2.3.9 空载损耗及空载电流计算 .........................................................................27
2.3.10 绕组的温升计算 .......................................................................................29
2.4 油箱尺寸计算 ........................................................................................................32
2.4.1 油箱尺寸估计 .............................................................................................32
2.4.2 箱壁散热面积计算 .....................................................................................33
2.4.3 散热器的选择及油和绕组温升的计算 .....................................................33
2.5 短路电动力计算 ....................................................................................................36
2.5.1 绕组区域划分 .............................................................................................36
2.5.2 安匝分布计算 .............................................................................................36
2.5.3 漏磁计算 .....................................................................................................37
2.5.4 短路电流稳定值倍数计算 .........................................................................38
2.5.5 不平衡安匝漏磁组所产生的总轴向力计算 .............................................38
2.5.6 绕组导线应力计算 .....................................................................................39
2.6 变压器质量计算 ....................................................................................................41
2.6.1 总油量计算 .................................................................................................41
2.6.2 变压器箱体质量计算 .................................................................................42
2.6.3 附件质量计算 .............................................................................................43
2.6.4 变压器总质量计算 .....................................................................................44
2.7 本章小结 ................................................................................................................44
结论 .......................................................................................................................................45
致谢 .......................................................................................................................................46
参考文献 ...............................................................................................................................47
附录 .......................................................................................................................................48
100/35/0.4 电力变压器的电磁设计
摘要
电力变压器是电力网中的主要电气设备。其设计和制造的好坏是直接
影响其运行质量和经济效益的关键所在,因此电力变压器的电磁计算就显
得尤为重要。电磁计算的任务在于确定变压器的电、磁负载和主要几何尺
寸,计算性能数据和各局部的温升以及计算变压器的重量、外型尺寸和取
得比拟合理的技术经济效果。计算结果必须满足国家标准及有关技术标准
的规定和使用部门的要求。
本文对 100kVA,35kV 电力变压器进行了电磁计算。首先对电力变压器
的开展历史、根本的特性及变压器的设计方法进行了简单的阐述。在电磁
计算中,最开始是铁心的选择,这是变压器设计的起点也是一个关键点,
然后是变压器绕组材料和型式的选择,绕组有关数据的计算,最为关键的
是短路阻抗、负载损耗、空载电流、空载损耗等变压器性能参数的计算,
最后完成变压器油箱、变压器温升、短路电动力、变压器总油量和总质量
确实定与计算。其中的短路阻抗计算困难最大,需要经过反复计算才能到
达技术要求。在电磁计算的全过程中较为详细的说明了电力变压器计算的
根本公式和计算方法,给出了一套完整的设计方案。
关键词 电力变压器;电磁计算;绕组
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