变压器线圈计算

变压器线圈计算变压器线圈计算共33页第7页2线圈型式油浸电力变压器常用线圈型式有如下几种具体选用可参考线圈的主纵绝缘。2.1圆筒式层式线圈2.1.1线圈种类圆筒式层式线圈分为单层圆筒式、双层圆筒式、多层圆筒式及分段圆筒式线圈。2.1.2适用范围圆筒式层式线圈常用于中小型变压器的高压、低压线圈或中大型变压器的调压线圈具体选用如下:1单层圆筒式线圈:常用于电压66,110kV级的高压、中压及低压的调压线圈。2双层或四层圆筒式线圈:常用于容量,630kVA电压0.4kV的低压线圈。3多层圆筒式线圈:常用于容量,630kVA电压3,35kV级的高压线圈。4分段圆筒式线圈:常用于容量?2000kVA电压66kV的高压线圈。2.1.3不满匝层放置多层圆筒式线圈常有一层为不满匝层不满匝层的匝数一般为正常层匝数的70以上具体放臵如下:1无油道的多层圆筒式线圈:不满匝层放在最外层如最外层有分接头且布满一层时不满匝层可放在外数的第2层2带内部油道的多层圆筒式:不满匝层一般应放在油道内侧的最外层该层可稀绕3四层圆筒式线圈:不满匝层放在中间的第2层或第3层但需填充纸条4双层圆筒式线圈:不满匝层放在最外层但需填充纸条。2.1.4所用导线圆筒式层式线圈一般用缩醛漆包圆铜线(仅用于小型变压器的高压线圈)、纸包圆铜线、纸包铜扁线等一根或多根并联绕制。2.1.5线圈换位为了减少导线中的环流损耗，圆筒式线圈，当导线沿辐向2根并联时，应在每层1/2匝数处，进行一次换位(调压线圈按具体情况确定是否换位)，但换位使线圈轴向尺寸增加一根导线高度。2.2螺旋式线圈2.2.1线圈种类螺旋式线圈分为单及单半螺旋式、双及双半螺旋式、三螺旋式、四及四半螺旋式等。2.2.2适用范围螺旋式线圈常用于中大型变压器的低压线圈或高中低压的调压线圈。2.2.3所用导线螺旋式线圈一般用纸包铜扁线、组合导线或换位导线多根并联绕制。2.2.4线圈换位为了减少导线中的环流损耗螺旋式线圈必须进行换位调压线圈按具体情况确定是否换位。2.2.4.1单及单半螺旋式线圈的换位方式1“242”换位法:单及单半螺旋式线圈当导线并联根数为4的倍数时可采用“242”不等距换位即在线圈总匝数接近1/4和3/4处分别将导线分成2组这两组的相对位臵保持不变各组每根导线分别进行一次”换位”。在线圈总匝数的1/2处将导线分成4组每组导线作为一整体组间进行”标准换位”。其换位原理图如图2.6所示。油浸电力变压器线圈计算33页第10页共2.2.4.2双及双半螺旋式线圈的换位方式双及双半螺旋式线圈，一般采用一次不等距交叉换位(四及四半螺旋式线圈:可视为两个双螺旋式线圈，按双螺旋式线圈进行不等距交叉换位)。其换位次数等于导线并联总根数。首末两个“半换位”及两端各若干个“整换位”的换位间距应加大，可通过计算比磁链来确定各换位间距具体计算方法如下:1双螺旋式线圈正常换位间距nocnocNW/M(取整数部分)2.6式中:NW—线圈的撑条总间隔数(即撑条数N乘以线圈匝数W);M—换位数(即导线并联总根数)。Mmbnb2.7其中:mb—沿线圈辐向并联的导线根数nb—沿线圈轴向并联的导线根数即螺旋式线圈的列数双螺旋式线圈nb2。2剩余的撑条间隔数X:一般剩余的撑条间隔数X?0.5M否则应将正常换位间隔noc减去1再重新计算。剩余的撑条间隔数(X)，应试分配到线圈两端对应的部分换位区内使两端的部分换位区的间距加长。剩余的撑条间隔数X可按下式计算:XNW,nocM须为正整数2.83各加长quot换位区quot的比磁链NW0.51n0.5b0.52.nock2.1012nK1b12.11bNWK112nK2.12NWK1的比磁链;式中:—第个加长“换位区”noc—正常换位间;按公式(2.6)计算n—第个加长“换位区”的换位间距;nnocXX—将剩余的撑条间隔数(X)，分配在第个“换位区”的换位间距;NW—线圈的撑条总间隔数(即撑条数N乘以线圈匝数W);k—线圈的电抗高度mm;见阻抗计算λ—漏磁总宽度mm一般指内线圈内半径至外线圈外半径的宽度见阻抗计算。1注:1.首端至第一个换位之间及最后一个换位至末端之间均为“半换位区”故换位区总数为M1，其“半换位区”换位间距n1?0.7noc(末端可比首端少或多一个撑条间距);2.由于铁轭的影响，会使端部磁密增大，故“半换位区”的比磁链常取1?0.4(应为0.5)，20.8ΨΨ随着换位区号()的增加各比磁链()一般应逐渐加大(但应,1)3.如不满足上述要求时应重新调整剩余的撑条间隔数在各换位区的分配间距或改变线圈导线并联总根数(即换位数M)，再反复计算比磁链()4.一般只计算上半部各换位区间距而下半部各换位区间距一般与上半部各换位区间距对称但必须使各换位区间距总和等于线圈的撑条总间隔数(NW)。k—圆筒式线圈辐向裕度系数从表2.18中选取。—导线沿线圈轴向的并联根数从表2.14中选取。7.2.3饼式线圈电抗高度k计算线圈电抗高度k是指电抗计算时线圈的电气高度。连续式、纠结式及内屏连续式线圈电抗高度k即为线圈高度q如图2.2所示。对于螺旋式线圈从短路机械强度考虑有时将首末两端出头处各有一匝拉平压弯一或二匝过渡如图2.28所示。其线圈电抗高度k等于线圈高度q按公式2.23计算。而正常结构的各种螺旋式线圈的电抗高度k应为线圈高度q减去一匝的几何高度一匝绝缘导线高度和包含的油道高度如图2.27所示。其线圈的电抗高度k分别按下式计算:kq,Bt0.05ngz,?cy〃kdmm2.24式中:q—饼式线圈高度mm按公式2.23计算Bt—包绝缘后的绝缘导线宽度mm计算时加0.05mm的制造裕度ngz—线圈出头一匝的轴向导线根数对单螺旋式:ngz1双螺旋式:ngz2四螺旋式:ngz4而出头为前后引出的四螺旋式:ngz2对连续式、纠结式或内屏式线圈以及端部拉平结构的螺旋式线圈:ngz0cy—螺旋式线圈出头一匝内段间匝间及列间油道垫块或纸圈高度的总和kd—段间油道绝缘压缩系数与公式2.23中计算的kd相同。图2.27普通螺旋式线圈图2.2其它饼式线圈图2.28端部拉平结构螺旋式线圈8铁心窗高o计算铁心窗高包括线圈轴向高度q及线圈至上下铁轭的绝缘距离并以高压线圈计算高度为准。且使线圈在压板或公用铁轭绝缘以下的总高度必须相等以使所有的线圈压紧。铁心窗高o按下式计算其尾数凑成5的倍数。oq?EkKxKδKyomm2.25式中:q—线圈的轴向高度mm按公式2.1、公式2.20及公式2.23计算?Ek—线圈的两端静电板的总高度即静电板及静电板与线圈间油道高度之和mm见主纵绝缘Kx—线圈或静电板至下铁轭的绝缘距离mm见主绝缘K—线圈或静电板至压板或上铁轭无压板δKy0的绝缘距离mm见主绝缘δKy—压板厚度mm见主绝缘一般容量?6300kVA时无压板δKy0o—上端间隙mm无压板时:一般?35kV的圆筒式:o2,366kV的分段圆筒式:o3,5饼式:o3,5有压板时见主绝缘。油浸电力变压器线圈计算33页共32页第10线圈导线长度计算10.1线圈平均匝长Lt计算Lt2L10—3m2.28式中:—各线圈平均半径mm对圆筒式线圈中有层间轴向油道时轴向油道内、外侧应分别按公式2.26计算饼式线圈按公式2.27计算。10.2线圈每相导线长度Lq计算各个线圈各种不同规格导线的各分接位臵时的每相导线长度Lq分别按下式计算:LqWq〃LtLm2.2式中:Wq—各分接位臵时线圈的每相匝数Lt—线圈平均匝长m按公式2.28计算L—线圈每相出头长m对圆筒式线圈一般取L1.0m左右饼式线圈一般取L1.5m左右。11线圈导线电阻计算各个线圈的各分接位臵的每相导线电阻q分别按下式计算。如线圈中有几种不同规格导线时应按下式计算各规格导线的电阻然后相加即得每相导线电阻q。qk〃Lq/Lq2.30式中:k—导线电阻系数〃mm2/m铜导线75:k0.02135〃mm2/m铝导线75:k0.0357〃mm2/mLq—各分接位臵时线圈的每相导线长度m按公式2.2计算Lq—线圈导线总截面积mm2按公式2.15计算。12线圈导线重量计算12.1裸导线重量Gq计算各个线圈各种不同规格的裸导线重量Gq分别按下式计算:Gqmx〃Lq〃Lq〃qL10—3kg2.31式中:mx—相数Lq—各个线圈各种导线的每相总长度m一般为最大分接位臵时每相的导线总长度按公式2.2计算Lq—线圈导线总截面积mm2按公式2.15计算q—线圈导线的密度g/cm3铜导线:q8.g/cm3铝导线:q2.7g/cm3。Qzi0TCl3WFn6ZIq9KtcNwfQzi0TCllL1qQ6wWcBnM2L8yXdDKJ-oO4uUzZfFk0qQ6vVbBGmM27xXdDiI-oO3tTzZEampk0P5vVbAgGmL1r7xWcCiI-nN3tTyYEampkJP5vUaAgGlL1r6wWcCnN3L8yYDKJO4uUaAZk3WEn6ZHq9KtcampNweQzh0TBk3WEn6Z3tTzYEampkP5vVaAgGlL1r7wWcCinN3tL8yYEKJP4uUaAfiI-oO4tTzZfEampk0qP5vVbBgGmM1r7xXzZfFk0qQ6vVbBGmM27xXdDiI-oO4tTzZfEampk0qP5vVbBgGmM1r7xXcCiI-nN3tTyYEampkJP5vudPxgRAj2UDm4XGp7JraMudOxgRAj2UDm4XGp7JraMudOxgRAj1UDm4XGo7JraLudOxgRAj1UDmOo-IKQ6wWcCnN2L8yYdDKJoO4uUazZfFl0qQ6wVbBmM2L7xXdDiI-oO4tTzZfMvePyhSBk2VEn5YHp8KsbampMvePyhSBk2VEm5YHp8JsbampMvePyi1UDl4XFo7IraLudOxf-RAi1UbAgGmL1r7xWcCiInN3tT8yYEampKJP5uUaAgFlL1rQ6wWcCnN2L8yYdDKJoO4uUazZfFl0qQ6wWbBzi1UCl4WgSBj2VDmbBgGmM2r7xXdCiI-oN3tTzYEampkPgSBj5YHp8Jsbampzi1UCl4WFo7ZIr9LucOwf-RzifFk0qQ6vVbBGmM27xXdDiI-oO3tTzZEampk0P5vVbAgGmL1r7xWcCiInNhSBj2VEm5YGp8JsbMvePygSBj2VDm5YGp8JsbMvePygSBj4uUzZfFk05YGp8JsbMvdPygSAjBcWGmL1r7xWcCiInN3tT8yYEampKJP5uUaAgFlL1rQ6wWcCnN2L8yYdDKJoO4uUazZfFl0qQ6wVbBmM2L7xXdDiI-oO4tTzZfEampk0qP5vVbBgGmM1r7xXcCiI-nN3tTyYEampkJP5vUaAgGlL1r6wWcCnN3L8yYEKJP4uUaAfFlL1qyTt3Nn-IiCcXx7r1MmGgBbVv5Pq0kampEfZzTt4Oo-oO4uUzZfFI-oN3tTzYIiDdXx7LBbVw6Qq0lFfZDdXx7MvePyk0qQ6vVbBGmM27xXdDiI-oO3tTzZgSBj2VEm5YGp8JsbMvePygSBj2VDm5YGp8JsbMvdPy7xXdDiI-oOtTzZfEampk0qP5vVb0TCk3WFn6ZHq9KtcNwfQzi0TCk3WFn6ZHq9KtcampNwfQzh0TCk3WEn6ZHq9KtcampNwfQzh0TCfFlL0qQ6wWbBmM2L8xXdDKI-oO4uTzZfFampk0qQ5vVbBgGmM2r7xXdCiI-oNQ6wWcCnN2L8yYdDKJoO4uUazZfFl0qQ6wVbBmM2L7xXdDFlL1qQ6wWcBnM2L8yXdDKJ-oO4uUcCiI-nN3tTyYEampkJP5vUaAgGlL1r6wWcCnN3L8yYDKJO4uUa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