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10KV电力变压器毕业设计

摘 要 错误！未定义书签。

Abstract .................................................................................................. 错误！未定义书签。 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

I

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） ....................................................................... 16 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

II

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

III