电力变压器电磁计算

哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书

电力变压器电磁计算

摘要

本文介绍了变压器的发展现状及130MVA/242kV发电机升压变压器电磁计算的两种方案及其分析比较。根据给定的技术任务要求和环境使用条件，确定变压器的电磁负载和主要尺寸，计算性能数据包括阻抗电压、空载损耗、负载损耗、各部分温升、机械短路电动力、导线应力及变压器重量，确定外形尺寸，取得合理的技术经济效果。计算结果满足国家标准及有关技术标准和使用部门的要求。从运行的经济性考虑，我们要求变压器损耗低，效率高，但在实际生产中，降低损耗必然导致材料和制造成本的增加，所以应综合考虑各方面因素，从中选择最优方案。

关键词：电力变压器；电磁计算；方案分析

Power Transformer Electromagnetic Design

Abstract

This article introduces the development of power transformer in present years and two plans of the 130MV A/242kV generator step-up transformer electromagnetism design. I also compare them with each other. According to technology mission requirement and environment exploitation conditions which assigns, determine the transform er’s electromagnetic load and the main dimension of the outline. The estimated performance data including the impedance voltage, the no-lead loss, the load loss, the temperature rises of various transformer part, the short circuit force, the wire stress and the transformer weight, external dimensions, obtaining the reasonable technical economic effect. The computed result satisfies the national standards and the related technical standard and user department’s request. Considered from the movement efficiency that we request the transformer loss to be low, the efficiency is high. But in the actual production, reducing the loss to cause the material and production cost increase inevitably, therefore we should the overall evaluation various aspects factor, choose the synergy.

Keyword: power transformer；electromagnetic design；plan analyze

目录

摘要…………………………………………………………………………….…I Abstract……………………………..………………………..……………….…II

第1章绪论

1.1课题研究的背景 (1)

1.2问题的提出及研究的意义 (1)

1.3变压器计算的一般程序 (1)

1.4本课题的目的 (2)

第2章发电机用电力变压器电磁计算方案一

2.1技术条件 (3)

2.2 额定电压电流计算 (3)

2.2.1 高低压线圈相电压计算 (3)

2.2.2 高低压线圈电流计算 (3)

2.2.3 铁芯的确定 (4)

2.2.4线圈匝数计算 (4)

2.2.5电压比校核 (5)

2.2.6 绕组排列及计算 (5)

2.2.7 导线选取 (6)

2.2.8 线圈计算 (6)

2.2.9 铁芯中心距的计算 (6)

2.2.10窗高的计算 (7)

2.3阻抗电压的计算 (7)

2.4导线重量和电阻阻值的计算 (10)

2.4.1导线长度的计算 (10)

2.4.2导线电阻阻值的计算 (10)

2.4.3导线重量的计算 (10)

2.5负载损耗的计算 (11)

2.5.1电阻损耗 (11)

2.5.2涡流损耗 (11)

2.5.3油箱尺寸计算 (12)

2.5.4杂散损耗 (12)

2.5.5引线损耗 (13)

2.6空载损耗和空载电流的计算 (13)

2.6.1铁芯硅钢片总重 (13)

2.6.2空载损耗的计算 (13)

2.6.3空载电流的计算 (13)

2.7.1线圈对油的温升计算 (14)

2.7.2油对空气的温升计算 (14)

2.7.3绕组对空气的温升计算 (15)

2.8短路电动力的计算 (16)

2.8.1安匝分布的计算 (16)

2.8.2漏磁计算 (17)

2.8.3短路电流稳定倍数 (17)

2.8.4不平衡安匝漏磁组所产生的总轴向力 (18)

2.8.5导线应力的计算 (18)

2.9变压器重量的计算 (19)

2.9.1总油量的计算 (19)

2.9.2器身重量 (20)

2.9.3油箱重量 (20)

2.9.4附件重量 (21)

2.9.5总重量的计算 (21)

第3章发电机用电力变压器电磁计算方案二

3.1技术条件 (22)

3.2 额定电压电流计算 (22)

3.2.1 高低压线圈相电压计算 (22)

3.2.2 高低压线圈电流计算 (22)

3.2.3 铁芯的确定 (23)

3.2.4线圈匝数计算 (23)

3.2.5电压比校核 (24)

3.2.6 绕组排列及计算 (24)

3.2.7 导线选取 (25)

3.2.8 线圈计算 (25)

3.2.9 铁芯中心距的计算 (25)

3.2.10窗高的计算 (26)

3.3阻抗电压的计算 (26)

3.4导线重量和电阻阻值的计算 (29)

3.4.1导线长度的计算 (29)

3.4.2导线电阻阻值的计算 (29)

3.4.3导线重量的计算 (29)

3.5负载损耗的计算 (30)

3.5.1电阻损耗 (30)

3.5.2涡流损耗 (30)

3.5.3油箱尺寸计算 (31)