10KV电力变压器毕业设计.doc

内蒙古科技大学矿业与煤炭学院专科毕业设计说明书摘要设计任务和程序首先满足国家有关标准规定的要求，还要同时符合设计要求，通常变压器设计要求包括如下技术规范。变压器形式：相数、绕组数、是否为自偶、升压或降压。变压器额定容量：对于三相变压器或自偶变压器，应说明个绕组的额定容量，或在不同的冷却方式下的容量。变压器冷却方式：油浸自冷、油浸风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫油导向循环风冷、强迫油导向循环水冷。当存在两种冷却方式是在不同冷却方式下的额定容量。变压器额定电压与调压方式：高压、中压或低压的额定电压，是有载调压或无励磁调压级其分接范围、分接级。若为有载调压时，应注明是中性点调压，还是线端调压。其他规范：变压器阻抗电压值；联结组标号；变压器附载损耗；空载损耗及空载电流；套管型电流互感器的技术数据；额定频率；安装地点海拔。特殊要求：如防污要求；低噪声及运输要求等。关键词：电力变压器；电磁计算；冷却方式；结构改进1AbstractDesign tasks and proceduresFirst meet the requirements of the relevant standards of the state, but also meet the design requirements, usually the transformer design requirements include the following technical specifications.1) the form of the transformer: the number of phase, the number of windings, whether for self - even, to boost or buck.2) the rated capacity of the transformer: for a three-phase transformer or a self even transformer, the rated capacity of the windings, or the capacity of the different cooling methods.3) cooling methods of transformers: oil immersed natural cooling, oil cooling, forced oil circulation air cooling, forced oil circulation cooling, forced directed oil circulation air cooling, forced directed oil circulation water cooling. When there are two types of cooling is the rated capacity in different ways.4) transformer rated voltage and the voltage regulation mode: high, medium or low rated voltage is on load voltage regulating or no excitation voltage regulating pressure of the tap, tap class. If there is a load voltage regulation, it should be noted that the neutral point of the voltage regulator, or the end of the line voltage regulation.5) other specification: transformer impedance voltage value; connection; transformer load loss; no-load loss and no-load current; technical data of bushing type current transformer; rated frequency; installation elevation sites.6) special requirements: such as anti pollution requirements, low noise and transport requirements, etc.Key words: power transformer; electromagnetic calculation; cooling mode; structure improvement2摘要- 1 -Abstract- 2 -第一章 电力变压器概述- 1 -1.1 课题背景- 1 -1.2 国内外研究动态- 1 -1.3 变压器的工作原理- 2 -第二章 铁芯尺寸的计算- 5 -2.1 基本参数确定- 5 -2.1.1 已知电气数据- 5 -2.1.2 性能参数- 5 -2.2 材料的选择- 5 -2.2.1 额定电压和额定电流的计算- 6 -2.3 铁心直径的选择- 7 -2.4 铁芯温升- 8 -2.5 铁芯级数确定- 10 -第三章 线圈匝数的计算- 11 -3.1 初算每匝电压- 11 -3.2 低压线圈匝数确定：- 11 -3.3 校正每匝电压及磁通密度- 11 -3.4 高压线圈匝数确定- 12 -3.5 调压抽头匝数确定- 12 -第四章 绝缘半径计算- 13 -4.1 绕组电磁线截面积计算及选择- 13 -4.2 电磁线选择- 13 -4.2.1 绕组形式及布置选择- 13 -4.3 绕组尺寸计算- 15 -4.3.1 低压轴向尺寸（不连端圈在内的实高、换位）- 15 -4.3.2 高压轴向高度（不换位）- 15 -4.3.3 线圈有效高度（计算短路阻抗及散热面使用）- 16 -4.4 幅向尺寸计算- 16 -4.4.1 低压幅向尺寸- 17 -4.5 油道- 17 -第五章 损耗及短路阻抗- 21 -5.1 绕组数据计算- 21 -5.1.1 平均匝长- 21 -5.1.2 导线长度计算- 21 -5.1.3 每相电阻- 22 -5.2 导线质量计算- 22 -5.2.1 裸导线质量- 22 -5.2.2 带绝缘时导线质量计算- 23 -5.3 绕组电阻损耗、负载损耗计算- 24 -5.3.1 电阻损耗- 24 -5.3.2 负载损耗：- 24 -5.4 短路阻抗计算- 24 -5.4.1 计算电抗压降- 24 -5.5 铁芯数据计算- 26 -5.5.1 铁芯窗高- 27 -5.5.2 铁轭高度- 27 -5.5.3 铁轭截面- 27 -5.6 铁芯质量- 27 -5.6.1 芯柱质量- 27 -5.6.2 铁轭质量- 27 -5.6.3 四角质量- 27 -5.7 空载损耗计算- 28 -5.7.1 空载电流计算- 29 -第六章 油箱及热计算- 31 -6.1 油箱高度- 31 -6.2 油箱长度- 31 -6.3 油箱宽度- 31 -6.4 油箱壁面积- 31 -6.5 油箱盖面积- 31 -6.6 油管设计- 32 -6.7 温升计算- 34 -6.7.1 发热中心高度- 34 -6.7.2 散热中心高度- 34 -6.7.3 油箱单位散热负荷- 34 -6.7.4 油箱对空气平均温升- 34 -6.7.5 油面最高温升- 35 -6.8 线圈对油平均温升- 36 -6.8.1 线圈校正温度计算，由线段厚度造成内温差- 36 -6.8.2 线圈对空气平均温升- 36 -第七章 变压器重量计算- 38 -7.1 油重- 38 -7.1.1 变压器器身占空体积VT- 38 -7.1.2 油箱容积- 38 -7.1.3 油箱内油重- 38 -7.1.4 油管内油重- 38 -7.2 油箱重- 39 -7.3 箱壁重- 39 -7.4 箱盖重- 39 -7.5 箱底重- 39 -7.6 油管重量- 40 -7.6.1 套管重量- 40 -7.7 铁芯及绕组重量- 40 -结 论- 41 -参 考 文 献- 42 -致谢- 43 -III第1章 电力变压器概述1.1 课题背景变压器是电力系统中极其重要的输变电设备，可将一种电压电能转换为另一种电压电能，国内变压器行业通过引进国外先进技术，使变压器产品品种、水平及高电压变压器容量都有了大幅提高。此外随着新型材料、新工艺的不断应用，我国各变压器制造企业不断研制开发出了多种结构形式的变压器。我国在小容量变压器方面已经拥有雄厚的实力，并在国际市场中占有重要的地位，但在高容量、超高容量变压器方面我国技术和实力还非常薄弱，造成我国无法进入欧美发达国家的高容量、超高容量变压器市场，与此同时我国变压器供大于求价格竞争激烈生产厂家为夺取市场份额压低产品价格，生产厂家没有足够的资金向新工艺新材料方面做研究。综合导致了我国变压器行业在该方面发展缓慢。由于变压器数量众多，变压器本身消耗的电能严重，据先关数据显示，目前我国所有变压器自身消耗的电能占全国发电总量的3%10%,而且占配电网总损耗的40%60%,在变压器节能方面有巨大的发展潜力。1.2 国内外研究动态目前变压器向两大方面发展：一、向特大型超高压方面发展。二：向节能化、小型化、低噪声、高阻抗、防爆型发展。实现向大容量发展的目标，减少变压器在输配电系统中对电能的消耗，降低变压器工作的噪声，减少在变压器制造中所消耗的自然资源及人工资源。产品工艺是制造产品时的程序和过程，更是贯穿整个制造过程中一项不可缺少的基本技术。先进的工艺是实现设计目标，保证产品质量提高运行可靠性，降低消耗，节约能源的根本保证，其中变压器运行的可靠性除结构设计合理外在很大程度上取决于制造工艺水平。1.3 变压器的工作原理 变压器是通过将高低压线圈绕在同一铁心上，当高压线圈上施加电压会产生磁场，经过铁心形成磁路回路，在低压线圈上会感应出电动势，进而产生电流。实现了能量的传递。其中，高低压绕组频率相同。图1.1单相变压器原理图1.2图1.33图1.4设计程序流程图内蒙古科技大学矿业与煤炭学院专科毕业设计说明书第2章 铁芯尺寸的计算2.1 基本参数确定2.1.1 已知电气数据额定容量：1600KvA一、二次侧线电压：1000042.5%/400V变压器联结组别：Dyn11变压器相数：3相额定频率：50Hz冷却方式：油浸风冷2.1.2 性能参数无特殊要求是对于普通变压器可按标准查取。PK与P0设计值不超出标准值的5%，UK不超出标准值2.5%。负载损耗：15.2Kw空载损耗：1.8Kw阻抗电压：4.5%2.2 材料的选择硅钢片时制造变压器的关键材料之一，他的性能直接影响变压器的几何尺寸以及性能。首先必须要明确硅钢片的性能，然后确定铁芯柱的直径、截面积和铁轭截面积，铁芯柱具体级数等根据铁芯直径查表进行选择和计算。本次设计采用0.35mm厚新型冷轧硅钢片D3300.35。旧硅钢片牌号含义：图2.12.2.1 额定电压和额定电流的计算电压、电流及匝数的计算是在假定变压器没有电阻，没有漏磁和没有铁耗的情况下进行的，因为这些问题对计算结果影响很小。由于三相变压器有Y接法(或YN接法)与D接法两种类型，因此在计算电压、电流时，必须注意线值与相值的关系，下面分别介绍本设计用到的Dyn11接法这种情况。D(三角形)接法如下图。这种接法多用于中、低压绕组。其特点为相电压等于线电压，但相电流为线电流的1/ ，即图2.2三相变压器的D接法另外，对于有分接抽头的变压器，还应分别计算在不同分接下的电压和电流。上所述可知：根据已知的额定容量、额定电压(包括各分接电压)、变压器绕组的接法以及相数等，按照上述各有关公式、即可计算出所需的线、相电流可以及各分接下的电压。额定电压和额定电流的计算过程：高压线圈为D接线时，其各级分接的线电压和相电压相等，即:低压线圈为“y”型接线时，其线、相电压分别为： （式2.1）高压线圈为D型接线时，其线、相电流分别为： （式2.2） （式2.3）低压线圈为y型接线时，其线电流和相电流相等，即：2.3 铁心直径的选择mm （式2.4）式中：D铁芯直径S柱变压器单柱容量K经验系数对于冷轧硅钢片、铜线K=57 （式2.5）查中小型变压器实用全书 184页表5-11 冷轧钢片间涂漆，叠片系数KD=0.93铁芯半径选择275mm净面积 （式2.6）Sc=137.520.93=552.4（cm2） 当铁芯直径选择过大时，铁重增加，而用铜量则会减少，变压器变成矮胖型；铁芯直径选择过小时，则会相反。若变压器铁芯直径选择合理，在符合设计要求时，可以做到节省材料、减少产品制造成本的目的。没选定一个铁芯半径是都会设计出一种或几种符合设计要求的变压器，将这些设计进行对比选取最节约成本的一种进行生产。图2.3铁芯截面示意图2.4 铁芯温升铁芯各级之间是否设置油道，由铁芯温升计算来确定，铁芯允许温升为80。铁芯对油的温升为： （式2.7）式中：Q1铁芯表面对油温升Q2铁芯内部对铁芯表面的温升铁芯直径小于500mm时按如下公式计算： （式2.8） （式2.9）式中：q0铁芯表面热负荷 （式2.10）式中：Pc硅钢片的每公斤的损耗瓦数C校正系数%a最大级的片宽b两油道间叠厚，无油道时为总叠厚cmK系数，计算如下油平均温升一般取40摄氏度，故铁心对空气温升为29.064069.0680摄氏度，铁心中可以不设置油道。2.5 铁芯级数确定当铁芯直径为D=275mm时，根据书中小型变压器实用全书铁芯级数取11级。 （式2.11）表2.1级序号叠厚片宽112.5273.86225270.42337.5264.57450256.17562.5244.95675230.48787.5212.138100188.749112.5158.1110125114.561113552.242第3章 线圈匝数的计算3.1 初算每匝电压根据法拉第电磁感应的原理，感应电势的有效值和主磁通的关系为： （式3.1）et=2.221.65102et=19.69V式中：Bm铁芯柱内磁通密度初选值，暂定为1.65TSc铁芯柱有效截面积 铁芯磁通密度幅值进行初步计算是，若磁通密度选择过高，这空载电流与空载损耗增长很快，因为在磁通密度过高时硅钢片因为有磁饱和现象，导致磁通和产生磁通的电流之间进入非线性区域。 当电流从零开始增大时磁通开始增到，但当磁通饱和时，电流继续增到时磁通的变化逐渐减小，因此选择此同密度时最大磁通应不超过饱和点。磁通密度的大小与绕组匝数成反比，而绕组匝数的平方与阻抗成正比，即磁通密度与变压器阻抗电压有关系。3.2 低压线圈匝数确定： （式3.2）取整为12匝3.3 校正每匝电压及磁通密度 （式3.3） （式3.4）3.4 高压线圈匝数确定 （式3.5）3.5 调压抽头匝数确定571558546533520507494当变压器匝数确定后须得保证变压器电压比值误差不超过2%，绕组尺寸与电磁线的选择和布置等有密切的关系，同时又与变压器阻抗电压、温升、损耗、和机械力等有关，所以电磁线的选择及绕组的布置都要认真谨慎选择，应在符合变压器阻抗电压允许的范围内保证温升、损耗不超出规定范围，做到结构合理用料最省。第4章 绝缘半径计算4.1 绕组电磁线截面积计算及选择允许电流密度取3.77A/mm2 高压线圈计算： （式4.1）低压线圈计算：绕组形式高压线圈采用层式，低压线圈采用螺旋式，高压在外，低压在内。4.2 电磁线选择4.2.1 绕组形式及布置选择变压器低压侧采用64根进行螺旋式并绕，并进行如下图所示换位，高压侧采用层式结构，1-7层每层72匝，最外层第8层67匝，其中不满72匝的部分采用纸垫条进行垫平。在导线选择过程中因考虑到轴向尺寸所以在选择导线尺寸中提前估算绕组的轴向尺寸，争取在导线选择完毕后高压与低压轴向尺大致相等。表4.1低压侧1高压侧并绕根数621导线型号线厚线宽截面积型号线厚线宽截面积纸包扁铜线ZB-0.454.1mm6.9mm29.5mm2ZB-0.453.53mm7.4mm25.6mm2低压侧2并绕根数62导线型号线厚线宽截面积纸包扁铜线ZB-0.453.28mm6.9mm22.1mm2图4.1低压侧24根并绕换位方式 变压器绕组中电流很大时，绕组的线匝是由多根导线并联组成，并联导线通常进行换位，器目的在于使各并联导线在运行时的电流均匀等或接近均匀等，这就称之为换位，变压器带线换位的方式分为“完全换位”“不完全换位”像如上图所示的换位方式为不完全换位，第一根：1+4+3+6=14第二根：2+5+2+5=14换位数不等于并联根数。平均交叉位一般总在匝数1/2处进行换位。换位的作用是为了使并联线之间的循环电流减小，接近于零，因此有循环电流产生的损耗也将减小，再有就是使并联导线温升相近，在漏磁场中导线的换位不因导线的长度不同而进行换位，而是因为导线处于不同的漏磁场中而换位。图4.2低压侧导线横截面及排列方式4.3 绕组尺寸计算4.3.1 低压轴向尺寸（不连端圈在内的实高、换位） （式4.2）查书中小型变压器实用全书200页 表5-17 裕量尺寸选取为2.5% （式4.3）式中：b带绝缘导线宽度n1延轴向导体并绕根数b轴向绕制裕度Nc匝数4.3.2 高压轴向高度（不换位）4.3.3 线圈有效高度（计算短路阻抗及散热面使用） （式4.4）nx并绕根数bx导线及绝缘宽度4.4 幅向尺寸计算层间最大工作电压 （式4.5）式中：Nc高压侧单层匝数查书中小型变压器实用全书201页 表5-18 当两层间电压较高、绝缘较厚时，层间绝缘可以采用分级绝缘方法。高压选取6张0.12mm电缆纸，低压侧不存在层间电压所以不使用绝缘纸。30KvA以上变压器若散热不足可将绕组分成两段甚至三段，段与段之间设有油道，油道最小宽度按绕组轴向高度而定，由书中小型变压器实用全书202页表5-19查取，本设计油道最小宽度取6mm，高压绕组内外层间油道撑条数m由书中小型变压器实用全书202页5-20查取为8根，也可加倍，高低压之间套装时打入油道数的撑条宽度在变压器容量为160KvA以上时为15mm。图4.3 （式4.6）式中：N、电磁线层数a1绝缘纸厚度h裕度a凑成0.5的倍数，高压幅向尺寸 （式4.7）4.4.1 低压幅向尺寸4.5 油道 变压器30kvA以上变压器，若散热面积不足导致散热不充分。可将变压器绕组分为两段或者三段，段间留有油道，油道最小宽度可根据轴向尺寸查书中小型变压器实用全书第202页表5-19选取。油道最小宽度取，高压绕组油道撑条数m由表5-20查取为，也可加倍。高低压之间套装时打入油道的撑条宽度在160KVA以上时为15mm，撑条数按表5-20选定为8根。高低压间绝缘距离b0按电压等级查中小型变压器实用全书第211页5-27选取。图4.4图4.5R-铁心半径137.5b3-低压绕组内径至铁心距离1R2-低压绕组内半径143.5R2p-低压绕组平均半径152.64R21-低压绕组外半径161.77b0-高、低压绕组间距离16R0p-高、低压间油道平均半径169.77R1-高压绕组内层内半径177.77R11p-高压内层平均半径187.74R11-高压内层外半径197.7b4-高压内层间油道距离6R10p-高压内外层间油道平均半径205.7R12-高压外层内半径203.63R12p-高压外层平均半径213.67R13-高压外层外半径223.63b5-相间距离17M0-两铁心柱间距离464.26查书中小型变压器实用全书 210页表5-27 b5=16mm第5章 损耗及短路阻抗5.1 绕组数据计算5.1.1 平均匝长由下面公式可以计算获得绕组的平均匝长 （式5.1）式中:lp绕组的平均匝长Rx任意绕组的平均半径高压绕组：低压绕组：5.1.2 导线长度计算根据计算所得的高、低压绕组线圈每匝平均匝长可计算获得导线总长度。 （式5.2）式中：L导线总长W最大分接时绕组总匝数式中加上0.5米是考虑到引线长度计算后，需要加引线长度，通常1根引线的长度是12m高压线圈低压线圈5.1.3 每相电阻低压侧 （式5.3）实际中两种导线各采用了12根并联高压侧式中：查书中小型变压器实用全书205页 电阻率75=0.02135mm2/m5.2 导线质量计算5.2.1 裸导线质量对于三相变压器根据以下公式计算： （式5.4）式中：Gd裸导线质量L导线总长Sa绕组截面积Cu导线密度，铜导线为8.910-6kg/mm2高压线圈低压线圈5.2.2 带绝缘时导线质量计算对于扁铜线 （式5.5）式中：Gd带绝缘的导线质量Kz/100纸包扁线绝缘质量占导体质量百分数 （式5.6）纸包扁线绝缘质量占导体质量百分数计算高压侧低压侧高压线圈重Gd1=（1+3.89%）491.66=510.79kg低压线圈重Gd21=（1+3.4%）113.52=117.38kgGd22=（1+4.22%）85.08=88.67kgGd2=Gd21+Gd22=206.05kg总重Gd=Gd1+Gd2=697.71kg5.3 绕组电阻损耗、负载损耗计算5.3.1 电阻损耗高压电阻损耗 （式5.7）低压电阻损耗5.3.2 负载损耗：Pk为高低压电阻损耗还应加上涡流损耗和杂散损耗附加损耗系数Kp=1.25，由中小型变压器实用全书 207页表5-21 （式5.8）=1.2512001.34W=15001.68W当计算负载损耗不符合设计要求或者与标准值规定值相差较大时，需对导线进行重新选择，当Pk过大时需增大导线截面积，其结果导致导线重量增加，当Pk过小时这相反。5.4 短路阻抗计算5.4.1 计算电抗压降高低压绕组平均有效阻抗高度 （式5.9）漏磁演化宽度D （式5.10）漏磁入场宽度 （式5.11）求出： （式5.12）查书中小型变压器实用全书 208页表5-22洛氏系数=0.96又查书中小型变压器实用全书 208页表5-23变压器附加电抗系数K=1.16 500KvA及以上产品在阻抗电压设计时，尽量不取正偏差；但若为1250KvA则采用双侧引出电抗系数不变，设计时尽量取正偏差。 （式5.13）式中：f工频取f=50HzN额定分接是总匝数Ip额定相电流et每匝电压K附加电抗系数，考虑引线电抗增大电抗的系数D漏磁演化宽度（cm）Hp高、低压线圈平均有效电抗高度（cm）计算电阻压降 （式5.14）式中：Pk75时负载损耗（W）SN变压器额定容量（KVA）计算短路阻抗 （式5.15）短路阻抗允许误差值，按颁布的标准规定为10%，但由于制造时，多方面因素都对短路阻抗有影响，故一般在计算中误差控制在3%4%以下。在电抗计算中一般不能一次计算就符合设计要求，需进行多次调整。在电抗计算中其中电流和频率是不可调整的，故电抗压降的调整只能通过调整匝数N及每匝电压et。当电抗值偏大时可增大每匝电压，et增大必然导致匝数下降，从而达到降低电抗的目的，其中如改变et需调整铁芯磁通密度和铁芯直径，所以这种调整方式变化太大一般不采用，另外就是调整漏磁演化宽度D及高低压线圈平均有效电抗高度。当电抗值偏大时可以增加，随之D必然减小，调整导线ab尺寸及段数均可实现调整、D。最后还可调整高低压之间的距离，在满足绝缘最小距离的前提下增加或减少高低压间距离可实现电抗值的增大减小，但这种方法浪费材料所以最好也不用。5.5 铁芯数据计算绕组几何尺寸确定后，即可以计算铁芯各部分的几何尺寸和铁芯硅钢片重量5.5.1 铁芯窗高 （式5.16）5.5.2 铁轭高度 （冷轧钢片） （式5.17）查书中小型变压器实用全书184页表5-11取265mm5.5.3 铁轭截面 （冷轧钢片） （式5.18）5.6 铁芯质量5.6.1 芯柱质量 （kg） （式5.19）查书中小型变压器实用全书 175页表5-4Fe=7.65kg/dm25.6.2 铁轭质量 （kg） （式5.20）5.6.3 四角质量 （kg） （式5.21）查书中小型变压器实用全书 184页表5-11G=kg （式5.22）5.7 空载损耗计算当变压器处于空载时，原边虽然没有功率输出，但其原边任然需从电网吸取一定有功功率，主要用于补偿变压器中由于磁通交变而在铁芯内部引起的磁滞及涡流损耗，故称其为空载损耗，还有一部分空载损耗为原边绕组内流引起的铜损，但由于空载电流很小所以一般忽略不计。空载损耗的大小与铁芯结构类型、所用硅钢片的品质、铁芯和铁轭的质量，以及铁芯系统密度的大小。与变压器所加负载和所带负荷性质无关。空载损耗的大小直接影响变压器的效率与温升，其一般不超过额定容量的1%。但实际的空载损耗可能和计算的空载损耗相差（58%），因此空载损耗的计算应与标准值中所允许的值低5%8%。磁通密度计算 （式5.23）芯柱磁通密度 （式5.24） (W) （式5.25）铁轭磁通密度 （式5.26）空载损耗式中：K1附加损耗系数。查电机设计理论与实践表5-18可获得；P1、P2铁芯和铁轭每千克质量单位损耗W/kgP0的标准值可从电机设计理论与实践附录表C-2查取，当在0.920.95之间符合要求。即查表C-2可知，PK的标准值为4600W。符合要求查书电机设计理论与实践表F-45.7.1 空载电流计算变压器空载电流是指副边开路、原边电压为额定电压时，原边绕组电流与额定电流之比的百分值。一般空载电流较小，为额定电流的2%10%。空载电流有功分量（铁耗电流） （式5.27） 无功分量（磁化电流）Ix的计算，现根据铁芯及铁轭中磁通密度从数中小型变压器实用全书182页5-9中查取铁芯各部分及气隙的单位的磁化容量，在根据铁芯各部分的重量、截面积、接缝气隙数和额定容量S，按如下计算。空载电流无功分量 （式5.28）式中：K0附加系数，冷轧钢片取1.3c接缝数，与铁心叠积结构有关（半斜接缝c=8）gc单位铁重激磁功率，见电机设计理论与实践表F-1和表F-18gj接缝单位面积激磁功率，见电机设计理论与实践表5-19空载电流（磁化电流） （式5.29）I0=3.3%4.5%符合要求。第6章 油箱及热计算6.1 油箱高度 （式6.1）查书中小型变压器实用全书表5-29的Hh按分接开关型号而异一般为130200mm见书中小型变压器实用全书217页表5-306.2 油箱长度 （式6.2）6.3 油箱宽度 （式6.3）6.4 油箱壁面积 （式6.4）6.5 油箱盖面积 （式6.5）6.6 油管设计参考电机设计理论与实践432页油管设计尺寸 表5-32，油管数据表5-33。如图采用排扁管，C1取1000mm，L取100mm，管数取2排100组。扁管布置及扁管横断面如下图所示。图6.1扁管结构图6.2扁管横断面 （6-6） （式6.7）油箱总散热有效面积 （式6.8）式中：K1、K2和F间关系见电机设计理论与实践434页 表5-35K1=0.739、K2=0.96、F=1其中K1系数还可由下式计算。 （式6.9）式中：d油管外径mmn油管排数F空气阻力系数C1箱壁上两排油管中心距mm6.7 温升计算6.7.1 发热中心高度 （式6.10）6.7.2 散热中心高度 （式6.11）6.7.3 油箱单位散热负荷 （式6.12）6.7.4 油箱对空气平均温升 （式6.13）最高油面温升修正温差T （式6.14）查中小型变压器实用全书220页 表5-33T=76.7.5 油面最高温升 （式6.15）符合要求绕组单位热负荷低压侧 （式6.16） （6-17）高压侧 （式6.18）PR1为75是负载电阻损耗，1.032是将75折算成85是电阻损耗的折算系数，Sx为被计算的一个线圈的有效散热面积。计算时应当注意，线圈内撑条所掩盖的面积不计算在其内，如线圈直接绕在硬纸筒内，则次面不考虑散热，线圈内垫1mm软纸筒，纸筒内靠铁芯，此时散热面按一般计算，详见书中小型变压器实用全书221页表5-34.6.8 线圈对油平均温升低压侧 （式6.19）高压侧、低压线圈和高压线圈单位面积散热容量（单位热负荷）6.8.1 线圈校正温度计算，由线段厚度造成内温差 （式6.20） 一般amax1.5cm时才计入，对于铜线查书中小型变压器实用全书222页 表5-35 =0.181、=1.05 取决于线段层间绝缘厚度的内温差系数，amax为该线圈最厚线段厚度。6.8.2 线圈对空气平均温升低压侧 （式6.21）线圈温升标准值规定为65，考虑到制造裕度，一般最高都计算到63。符合要求高压侧 （式6.22）符合要求第7章 变压器重量计算7.1 油重7.1.1 变压器器身占空体积VT （式7.1）式中：GFe硅钢片总重 kgCCu导线包绝缘后重量kgKz1杂类系数、铜线K=1.15变压器容量为800KVA及以上时采用上述公式，当变压器容量为600KVA及以下时，根据电压等级为10KV或35KV时，所采用的公式系数分别是6或4.75.其中系数5.3、4.75和6为器身平均密度（kg/10-3m3）7.1.2 油箱容积 （式7.2）7.1.3 油箱内油重 （式7.3）7.1.4 油管内油重 （式7.4）式中：gd每米长扁管内油重kg/m，取0.538kg/m。储油柜内油重G储油柜取G箱油和G管油总和的10%，使用时约占5%查书中小型变压器实用全书223页 表5-36本设计选用310600储油柜查的G储油=65kg总油重 （式7.5）7.2 油箱重查询书电机设计理论与实践423页表5-23选取变压器箱体各个地方厚度如下：箱盖厚度g：6mm箱底厚度d：8mm箱壁厚度b：10mm7.3 箱壁重 （式7.6）Lb油箱展开长度Hb油箱高度7.4 箱盖重7.5 箱底重7.6 油管重量 （式7.7）式中：gw每米扁管重量，取1.525kg/mLw扁管总长mLw=（1.402+1.63）100=303.2m7.6.1 套管重量查书中小型变压器实用全书224页 表5-37高压侧 20kg低压侧 0.8kgG套管=（40.8+320）=63.2kg箱重 （式7.8）式中:Kz2杂类系数7.7 铁芯及绕组重量 （式7.9）式中：Kz3杂类系数总重量 （式7.10）结 论电力