1.1设计计算任务 产品设计应符合国家标准,或者用户在合同中提出的标准和要求。在合同中通常包括以下一些技术规范: a.变压器的型式 相数、绕组数、冷却方式、调压方式、耦合方式。 b.额定容量,各绕组的容量,不同冷却方式下的容量。 c.变压器额定电压、分接范围 d.额定频率 e.各绕组的首末端的绝缘水平。 f.变压器的阻抗电压百分值。 g.绕组结线方式及连接组标号。 h.负载损耗、空载损耗、空载电流百分值。 i.安装地点海拔高度。 j.套管型电流互感器技术参数。 此外,用户可能还有一些特殊参数。 变压器计算的任务,就是根据上述技术规范,按照国家标准,如《电力变压器》、《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》、《高压输变电设备的绝缘配合及高电压试验技术》和其它专业标准,确定变压器电磁负载,几何尺寸、电、热、机械方面的性能数据,以满足使用部门的要求。对方案进行优化计算,在满足性能指标前提下,具有良好的工艺性和先进的经济指标。 1.2计算步骤 a.产品型号及绕组结线方式。 b.电压计算。 c.电流计算。 d.铁心直径的确定。 e.线圈匝数计算。 f.主绝缘及纵绝缘的确定。 g.线圈计算。 h.阻抗计算。 i.损耗计算。 j.温升计算。 k.电动力计算。 l.油箱尺寸的确定。 m.重量计算。 计算之前,必须弄清楚产品的型号、额定频率及绕组的结线方式。 2.1产品的额定频率有50赫芝及60赫芝两个档次,我国是50 赫芝。合同中不指明的均是50赫芝,如果是60 赫芝,要在合同中明确标出。 2.2变压器型号由产品型号字母、阿拉伯数字及性能水平等级号组成,电力变压器型成形式如下: . 表 1
表 2
* " — " 表示无符号 表3
2.3绕组的结线方式 差不多所有的电力都是由三相发电机发出的,并经过三相输电线路送出去,大部分动力设备也都是三相负荷,因为三相系统是最经济的电力系统。作为输变电用的三相变压器,各相绕组之间的连接方式(结线图)决定着线电压(Vl)和相电压(Vp),线电流(Il)和相电流(Ip)之间的关系。 三相电力变压器的接线图常用的有Y(Y0),△、Z(Z0)三种。 把三相线圈的“末头”(X,Y,Z)接在一起,由三相“起头”(A,B,C)接电源,这就叫Y接法[ 图一、(a)],末头的公共连接点叫中性点。中性点引出的叫Y0接法[图一、(c)]
图一 Y(Y0)接法及矢量图 把三相线圈起末头依次首尾连接串联成一闭合三角形,就叫△接法[图二(a)],Z接法中每一柱线圈分为两部分[图三(a)],两柱上各取一部分串联起来成为一组,然后再把三相末头接在一起构成中性点,就是Z接法。[如图二(a)],如果中性点引出,就是Z0接法[图三(c)]。
图二 △接法(a)及其矢量图(b)
图(三) Z(Z0)接线图及矢量图
2.4例1:SF7-40000/110 代表三相、油浸、风冷、双绕组,无励磁调压、铜导线,性能水平符合GB6451.1~GB6451.5规定,40000kVA,110kV,半绝缘电力变压器; 例2:SZ8-J-20000/110TA 代表三相、油浸、自冷、双绕组、有载调压、铜导线,20000kVA,110kV,干热带地区用全绝缘电力变压器; 例3:SFFZ8-Z-16000/35GY 代表三相、油浸、风冷、双绕组、有载调压、低噪音、铜线,16000 kVA,35 kV,高原地区用双分裂电力变压器。 |