变压器设计 - (完整版) -ppt课件

1、 变变 压压 器器 设设 计计主讲： 2014 2014年年1追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新22021-12-13;.总总 目目 录录中小型变压器设计中小型变压器设计第一篇第一篇 设计变压器准备工作设计变压器准备工作.3.3第二篇第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择.13.13第三篇第三篇 变压器高、低压绕组计算变压器高、低压绕组计算.21.21第四篇第四篇 变压器短路阻抗计算变压器短路阻抗计算.54.54第五篇第五篇 空载损耗与空载电流空载损耗与空载电流.64.64第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计.77.77第七篇第七篇

2、变压器绝缘设计变压器绝缘设计.104.104目目 录录32021-12-13;.第一篇第一篇 设计变压器的准备工作设计变压器的准备工作 第第 一一 篇篇 设设 计计 变变 压压 器器 准准 备备 工工 作作 42021-12-13;. 分目录分目录 设计变压器的准备工作设计变压器的准备工作 一一 设计变压器应该注意的问题设计变压器应该注意的问题.5.5二二 设计变压器一般程序设计变压器一般程序.7.7三三 变压器技术参数确定变压器技术参数确定.8.8四四 变压器电压、电流计算变压器电压、电流计算.10.10目目 录录52021-12-13;. 第一篇第一篇 设计变压器的准备工作设计变压器的准备

3、工作一一 设计变压器应该注意的问题设计变压器应该注意的问题62021-12-13;. 第一篇第一篇 设计变压器的准备工作设计变压器的准备工作72021-12-13;.二二 设计变压器一般程序设计变压器一般程序 第一篇第一篇 设计变压器的准备工作设计变压器的准备工作82021-12-13;.三三 电力变压器技术参数确定电力变压器技术参数确定 第一篇第一篇 设计变压器的准备工作设计变压器的准备工作92021-12-13;. 第一篇第一篇 设计变压器的准备工作设计变压器的准备工作102021-12-13;.四四 变压器电压、电流计算变压器电压、电流计算 第一篇第一篇 设计变压器的准备工作设计变压器的

4、准备工作112021-12-13;. 第一篇第一篇 设计变压器的准备工作设计变压器的准备工作122021-12-13;. 第一篇第一篇 设计变压器的准备工作设计变压器的准备工作132021-12-13;.第二篇第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择 第第 二二 篇篇 变变 压压 器器 铁铁 芯芯 直直 径径 计计 算算 及及 铁铁 芯芯 柱柱 截截 面面 积积 选选 择择 142021-12-13;. 分目录分目录 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择 一一 影响铁芯直径选择的主要因素影响铁芯直径选择的主要因素.15

5、.15二二 铁芯直径的计算铁芯直径的计算.16.16三三 铁芯柱截面积的选择铁芯柱截面积的选择.18.18目目 录录152021-12-13;.一一 影响铁芯直径选择的主要因素影响铁芯直径选择的主要因素 第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择162021-12-13;.第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择l二 - 1 铁芯直径的计算公式l二 - 2 每柱容量 的计算二二 铁芯直径的计算铁芯直径的计算172021-12-13;.l二 - 3 每柱容量 的经验计算第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择182021-12-13;. 第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择三三

6、 铁芯柱截面积的选择铁芯柱截面积的选择铁芯截面积及相关参数选择通常在经验表格中选取192021-12-13;.第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择202021-12-13;.第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择212021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算 第第 三三 篇篇 变变 压压 器器 高高 低低 压压 绕绕 组组 计计 算算222021-12-13;.分目录变压器高、低压绕组计算一一 初算每匝电压初算每匝电压.23.23二二 高、低压绕组匝数计算及电压比校核高、低压绕组匝数计算及电压比校核.24.24三三 电流密度与导线规格选择电流密度与导线规格选择.30.

7、30四四 绕组型式选择绕组型式选择.35.35五五 绕组轴向、辐向、窗高及绝缘半径计算绕组轴向、辐向、窗高及绝缘半径计算.37.37六六 导线电阻与重量计算导线电阻与重量计算.41.41七七 线圈电阻损耗、负载损耗线圈电阻损耗、负载损耗.51.51目目 录录232021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算一一 初算每匝电压初算每匝电压242021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算二二 高、低压绕组匝数计算及电压比校核高、低压绕组匝数计算及电压比校核l 二 - 1 低压绕组匝数计算l 二 - 2 计算实际的每匝电势252021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算l

8、 二 - 3 磁通密度与磁通的计算l 二 - 4 高压（中压）绕组匝数计算262021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算272021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算282021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算l 二 - 5 电压比校核292021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算302021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算三 电流密度与导线规格选择l 三 - 1 电流密度选择 电流密度（Jq）的选择，通常：铝导线（Jq）：1.62.4A/mm2; 铜导线（Jq）：3.04.5A/mm2; 小型变压器的电流密度（Jq）可适当取小，

9、大容量可适当取大一些，但一些低损耗变压器(如:S9型)铜导线（Jq）一般为2.53.0A/mm2，不超过3.5A/mm2。312021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算l 三 - 2 导线规格选择 根据电流密度公式推导导线截面积公式如下v Sq=Iq / Jq mm2 导线截面积计算出来之后，再通过查表选取导线的规格，其表格如下：导线截面积计算出来之后，再通过查表选取导线的规格，其表格如下：322021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算332021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算342021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算352021-12-

10、13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算四四 绕组型式选择绕组型式选择绕组型式 圆 筒式绕组饼式绕组1 单层圆筒式2 双层圆筒式3 多层圆筒式4 分段圆筒式5 8段圆筒式6 箔式绕组 特殊绕组特殊绕组1 连续式2 双饼式 淘汰型式淘汰型式3 螺旋式4 纠结式5 内屏连续式6 交叠式 特殊绕组特殊绕组7 “8”字线圈 特殊绕组特殊绕组8 分裂式 特殊绕组特殊绕组362021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算372021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算382021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算392021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算4020

11、21-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算五五 绕组轴向、辐向、窗高及绝缘半径计算绕组轴向、辐向、窗高及绝缘半径计算（层式）轴向、窗高、电抗高度计算（层式）轴向、窗高、电抗高度计算（mmmm） b b+0.05-+0.05-带绝缘的导线直径或宽度带绝缘的导线直径或宽度 n nb b - -导线沿轴向并绕根数导线沿轴向并绕根数 h- h-每匝导线总高度每匝导线总高度 （W Wc c+1+1）-每层最大匝数每层最大匝数 H Hj j-轴向净高度轴向净高度 +K +Kb b-轴向裕度轴向裕度 h hmaxmax-最大轴径最大轴径 +2 +2minmin-最小端绝缘尺寸（控制在最小端绝缘尺寸（

12、控制在5-5-10mm10mm） H- H-（单根绕制）线圈高度（单根绕制）线圈高度H=HH=HL L+ +n nb bb b/2-(/2-(n nb b 导线并绕导线并绕) )线圈高度线圈高度 +La- +La-上绝缘高度上绝缘高度 +L +Lb b-下绝缘高度下绝缘高度 Hw- Hw-窗高窗高 H HK K=H(=H(或或H)-h-H)-h-电抗高度电抗高度（层式）辐向计算（层式）辐向计算（mmmm） a a+0.05-+0.05-带绝缘的导线直径或厚度带绝缘的导线直径或厚度 n na a-导线沿辐向并绕根数导线沿辐向并绕根数 a ac c-每匝导线总厚度每匝导线总厚度 m mc c-层数

13、层数( (油道内侧油道内侧) ) a am m-油道内侧导线总厚度油道内侧导线总厚度 +m m=m m（m mc c-1-1）-油道内侧层间绝缘总油道内侧层间绝缘总厚度厚度 B Bj j-油道内侧净辐向油道内侧净辐向 +K +Ka a-辐向裕度辐向裕度 B B1 1-油道内侧辐向厚度油道内侧辐向厚度 B B2 2-油道外侧辐向厚度油道外侧辐向厚度 - -油道厚度油道厚度 B=B1+B2+- B=B1+B2+-辐向总厚度辐向总厚度412021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算422021-12-13;.（层式）绕组绝缘半径及中心距计算第三篇 变压器高、低压绕组计算432021-12-

14、13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算442021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算层式线圈示意图层式线圈示意图452021-12-13;.层式绕组示意图层式绕组示意图第三篇 变压器高、低压绕组计算462021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算六六 导线电阻与重量计算导线电阻与重量计算l 六-1 线圈平均匝长计算l 六-2 线圈每相导线长度（Lq q）计算472021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算l 六-3 线圈导线电阻计算482021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算l 六-4 线圈导线重量计算492021-12-13;.第三篇 变压器高、

15、低压绕组计算502021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算512021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算七七 线圈电阻损耗、负载损耗线圈电阻损耗、负载损耗522021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算532021-12-13;.第三篇 变压器高、低压绕组计算542021-12-13;. 第第 四四 篇篇 变变 压压 器器 短短 路路 阻阻 抗抗 计计 算算 第四篇第四篇 变压器短路阻抗计算变压器短路阻抗计算552021-12-13;.一一 短路阻抗的概述短路阻抗的概述.56.56二二 双绕组变压器短路阻抗计算双绕组变压器短路阻抗计算.58.58三三 短路阻抗

16、的调整短路阻抗的调整.62.62 第四篇第四篇 变压器短路阻抗计算变压器短路阻抗计算 目目 录录562021-12-13;.一一 短路阻抗的概述短路阻抗的概述 第四篇第四篇 变压器短路阻抗计算变压器短路阻抗计算572021-12-13;. 第四篇第四篇 变压器短路阻抗计算变压器短路阻抗计算582021-12-13;. 第四篇第四篇 变压器短路阻抗计算变压器短路阻抗计算二二 双绕组变压器短路阻抗计算双绕组变压器短路阻抗计算l二-1 双绕组变压器短路电抗计算（内外绕组无轴向油道）592021-12-13;. 第四篇第四篇 变压器短路阻抗计算变压器短路阻抗计算602021-12-13;. 第四篇第四

17、篇 变压器短路阻抗计算变压器短路阻抗计算l二-2 双绕组变压器短路电抗计算（内外绕组有轴向油道或气道）612021-12-13;.l二-3 双绕组变压器电阻分量（电阻压降）l二-4 双绕组变压器短路阻抗（阻抗压降） 第四篇第四篇 变压器短路阻抗计算变压器短路阻抗计算622021-12-13;.三三 短路阻抗的调整短路阻抗的调整 第四篇第四篇 变压器短路阻抗计算变压器短路阻抗计算632021-12-13;.三三 短路阻抗的调整短路阻抗的调整 第四篇第四篇 变压器短路阻抗计算变压器短路阻抗计算642021-12-13;.第五篇第五篇 空载损耗与空载电流空载损耗与空载电流 第第 五五 篇篇 空空 载

18、载 损损 耗耗 与与 空空 载载 电电 流流 652021-12-13;.分目录分目录- - 空载损耗与空载电流空载损耗与空载电流一一 空载损耗的计算空载损耗的计算.66.66二二 空载电流的计算空载电流的计算.72.72三三 变压器空载损耗分析与降低措施变压器空载损耗分析与降低措施.75.75 目目 录录662021-12-13;.第五篇第五篇 空载损耗与空载电流空载损耗与空载电流一一 空载损耗的计算空载损耗的计算l一 - 1 空载损耗的组成672021-12-13;.第五篇第五篇 空载损耗与空载电流空载损耗与空载电流682021-12-13;.第五篇第五篇 空载损耗与空载电流空载损耗与空载

19、电流692021-12-13;.第五篇第五篇 空载损耗与空载电流空载损耗与空载电流l一 - 2 空载损耗计算702021-12-13;.第五篇第五篇 空载损耗与空载电流空载损耗与空载电流712021-12-13;.第五篇第五篇 空载损耗与空载电流空载损耗与空载电流722021-12-13;.第五篇第五篇 空载损耗与空载电流空载损耗与空载电流二二 空载电流的计算空载电流的计算l二 - 1 铁损电流的计算l二 - 2 磁化电流的计算732021-12-13;.第五篇第五篇 空载损耗与空载电流空载损耗与空载电流l二 - 3 空载电流的计算742021-12-13;.第五篇第五篇 空载损耗与空载电流空

20、载损耗与空载电流752021-12-13;.三三 变压器空载损耗分析与降低措施变压器空载损耗分析与降低措施第五篇第五篇 空载损耗与空载电流空载损耗与空载电流l三 - 1 变压器空载损耗分析变压器空载损耗分析762021-12-13;.第五篇第五篇 空载损耗与空载电流空载损耗与空载电流l三 - 2 变压器变压器空载损耗空载损耗降低措施降低措施772021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计 第第 六六 篇篇 变变 压压 器器 油油 箱箱 结结 构构 设设 计计 782021-12-13;.分目录分目录-变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计一一 油箱的本体设计油箱的本

21、体设计.79.79二二 变压器温升计算变压器温升计算.83.83三三 箱顶联管的设计箱顶联管的设计.83.83四四 冷却系统设计冷却系统设计.85.85 目目 录录792021-12-13;.一一 油箱的本体设计油箱的本体设计第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计l一 - 1 油箱的基本结构形式802021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计812021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计822021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计l一 - 2 油箱的基本尺寸计算油箱的基本尺寸计算8320

22、21-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计变压器油箱尺寸示意图变压器油箱尺寸示意图842021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计二二 变压器温升计算变压器温升计算l二 - 1 油浸式变压器温升标准油浸式变压器温升标准852021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计l二 - 2 层式绕组散热面计算862021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计l二 - 3 层式绕组表面热负荷计算872021-12-13;.l二 - 4 层式绕组温差计算l二 - 5 层式绕组温升计算第六篇第六篇

23、 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计882021-12-13;.l二 - 6 箱体与散热器散热面积计算第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计二 - 6 -A 箱壁几何面积计算892021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计902021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计二 - 6 -B 箱盖几何面积计算二 - 6 -C 片式散热器油箱有效散热面积计算912021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计922021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计932021-12

24、-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计942021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计952021-12-13;.l二 - 7 油温升计算第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计二 - 7 -A 油箱热负载计算二 - 7 -B 油平均温升计算962021-12-13;.二 - 7 -C 顶层油温升计算第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计972021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计三三 箱顶联管的设计箱顶联管的设计982021-12-13;.第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计992021-12-13;.四四 冷却系统设计冷却系统设计第六篇第六篇 变压器油箱结构设计变压器油箱结构设计l四四 -1 -