树脂浇注绝缘干式变压器设计论文 - 图文(5)

山东科技大学学士学位论文 树脂浇注绝缘干式变压器设计的计算

K为经验系数， 取K=57

4?P根据经验公式： D=K=571000/3=243.5mm

4由于铁心直径的位数取0或者是5，所以变压器的铁心直径为：D=245mm。

D2S??4 ，铁心净横截面积：根据公式 计算可得： S=471.196cm2。

3.3.3绕组计算

1初选磁密：B=1.50 T ○

2

2初算匝电压: f=50Hz 铁心净横截面积经查表得出：A=436.306cm t○

由公式 et?4.44fBAt?BAt , 计算可得 et=14.5435V 453低压匝数：因为低压侧是Y接，故U ??○

W=15.883 ，

UL3?4003?231V , 计算可得

由公式W?U?231??15.883，取整得W=16 et14.5434U?231??14.4375V W164重算匝电压：et?○

B?○5重算磁密：

45et45?14.4375??1.49TAt436.306

○6高压匝数：高压绕组一般均设有分接线匝，这样就应根据各分接的相电压求出各分接匝数

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高压侧D接 故U ??UL=10000V 高压绕组为U ??0.5%调压，共3级 则U ?1=

U ???1?5%?=10500V

U ?2=U ??UL=10000V

U ?3=U ???1?5%?=9500V

Wi?U?iU10500W1??1??727.27et14.4375et, 计算可得

由公式

W2?UU?2100009500??692.64W3??3??658.0et14.4375e14.4375t

取整：W1=727 W2=693 W3=658

I??○7电流：a、高压侧 D接

I?PN3U?， PN?1000kVA, U ??UL?10000V

计算可得

1000000?57.74A100003

b、低压侧 Y 接 I?=

I?IL?PN3UL , PN?1000kVA, UL?400V

计算可得

1000000?1443.38A4003

⑧低压绕组计算：

从浇注干式变压器的设计、工艺和生产现状来看，低压绕组一般采用箔式绕组结构。箔式绕组，一层就是一匝，也就是只有一段，每段的长度即为导线宽度795mm。同时，根据实际需要，我们选低压侧端绝缘为10mm，空气距离为45mm，层间绝缘为0.18mm

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表面绝缘0.36mm.前面已经计算出总匝数为16，我们可以分为三层（5+5+6=16），相临两层之间加气道，气道厚度分别为8mm 和10mm。 具体计算如下：

○8-1初选电流密度：?=2.0 A/mm2

S?I?1443.38?721.69mm22.0 ，

○8-2 算导线截面积：

?根据计算得出的导线截面积，查表找出最接近的导线规格。 ○8-3选线规：1.01?795∥802.95 ,导线截面积 S=802.95 mm2 ○8-4重算电流密度： 由公式 ：??IS ， 计算可得

??I1443.38??1.80A/mm2S802.95

○8-5 低压绕组轴向尺寸计算：

795 ——箔式导线高度，即轴向长度，mm +10×2 ——端绝缘高度,mm 815 ——绕组轴向总高度,mm +45×2 ——绕组到上下铁轭距离,mm 905 ——铁心窗高,mm ○8-6 低压绕组辐向尺寸计算：

辐向有16层，被两个气道隔开，分为：5层、5层、6层

1.01 1.01 ——箔式导线厚度，mm × 5 × 6 ——总层数 5.05 6.06

+0.18×4×1.1 +0.18×5×1.1 ——绝缘总厚度（?=(Nm-1）×层

绝缘缘),mm

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5.842 7.05

×（1+2%） × （1+2%） ——辐向裕度取2% 5.95884 7.191

+0.36 +0.36×2 ——表面绝缘厚度,mm 6..31884(6.31) 7.911（7.91） 低压绕组辐向总厚度： 6.31+8+6.31+10+7.91=38.5 mm

低压绕组辐向总厚度=5层辐向厚度+气道1厚度+5层辐向厚度+气道2厚度+6层辐向厚度 单位 mm 高压绕组采用分段层式绕组，前面已经计算出高压绕组的匝数为727-693-658，计算时，用最大的匝数727来计算。高压绕组可分为4段，每段182匝，，分7层，每层26匝，中间夹一个气道（3+4+0=7）。另外其余参考数据如下：表面绝缘3.00mm,段间距离20mm,端间距20mm,空气距离45mm，气道厚度为16mm。

具体计算如下：

2

9-1初选电流密度：?=2.0 A/mm I=○

57.74?33.3362A 39-2 算导线截面积：S?○

I??33.3362?16.6681mm2 ， 2.033.3362?1.82A/mm2 ，

18.352

9-3 选线规：3.00×6.30∥0.16 ,导线截面积 S=1×18.35=18.35 mm ○

9-4 重算电流密度：??IS?○

9-5 高压绕组轴向尺寸计算 ○

高压线圈轴向电气长度=带绝缘高压线圈导线宽度×（每层匝数+起末宽度）×轴向裕度×段数+（段数-1）×段间距 单位 mm

高压线圈轴向几何长度=高压线圈轴向电气长度+2×端绝缘 21

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高压线圈窗高=高压线圈轴向几何长度+2×空气距离=高压线圈轴向电气长度+2×端绝缘+2×空气距离 单位mm; 6.30 + 0.16

6.46 ——带绝缘导线宽度，mm

×(26+1) ——每层匝数加上起末头高度,mm

174.42

× 1.02 ——轴向裕度，单根导线取2% 177.91（178） ——每段长度（取整数），mm

× 4 ——总共有4段 712

+20×3 ——3个段间距 772（775） ——轴向长度，mm

+45×2 ——空气距离,mm 865

+ 20×2 ——端间距,mm 905 ——铁心窗高，mm

9-6 高压绕组辐向尺寸计算 ○

辐向有7层，被一个气道隔开，分为：3层、4层

3.00 3.00 ——箔式导线厚度，mm × 3 × 4 ——总层数 9.00 12.00

+0.56×2×1.1 +0.56×3×1.1 ——绝缘总厚度（?=(Nm-1）

×层绝缘缘),mm

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