变压器绝缘结构设计课程设计(哈理工)..

220 kV电力变压器绝缘设计

专业：电气工程及其自动化

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指导教师：

一．设计任务

1. 对一台双绕组220 kV级电力变压器进行绝缘结构设计，并进算绝缘结构在雷电冲击电压（全波），1min工频电压试验下的主、纵绝缘裕度。

2. 技术条件：

a、全波雷电冲击试验电压945 kV

b、1min工频试验电压400 kV（感应耐压试验）。

3. 变压器结构及其它条件：

a、低压绕组外表面半径360mm，高压绕组内表面半径434mm，绕组间绝缘距离74mm

b、高压绕组匝绝缘厚度1.95mm 低压绕组匝绝缘厚度0.45mm

c、高压绕组为纠结式，高压绕组中部进线

d、高压绕组段间油道尺寸1，3，5向外油道为8mm；7，9，11向外油道为6mm；8，10，12向内油道为10mm；其他油道均为6mm；中断点为15mm

e、全波梯度1，3，5油道为10；7，9，11油道为8；中断点为15.

4. 要求完成的内容：

a、确定变压器主绝缘尺寸

b、计算主、纵绝缘在各种试验电压下的绝缘裕度

c、画出变压器绝缘装配图

d、攥写课程设计报告

5. 参考文献：

a、路长柏等编著：电力变压器计算第五章；

b、刘传彝：电力变压器设计计算方法与实践；

c、路长柏：电力变压器绝缘技术；

d、“电机工程手册”第二十五篇。

二．综述

针对上述设计要求对220 kV电力变压器绝缘结构设计如下：对于主绝缘，高低压线圈间主空道为了利用变压器油的体积效应，采用薄纸板小油隙的设计思想，线圈间主绝缘距离为74mm，变压器油与绝缘纸板交替排布，具体结构为（8+4+10+4+10+2+10+4+10+4+8）,即∑Dy=60mm，∑Dz=14mm,靠近高压线圈的第一个绝缘纸筒厚度取为4意在增加其机械强度，以保证高压线圈能够稳固的固定于其上；低压线圈外半径r1=360mm，高压线圈内半径

r2=434mm；低压线圈（35 kV）与铁心间采用厚纸板大油隙的设计思想，其绝缘距离定为27mm；由于220 kV级电力变压器的高压线圈采用中部出线的出线方式，所以端部绝缘结构设计可按110 kV级绝缘水平设计，其结构为：端部设静电环，静电环采用1/4圆曲率半径，S值取为5，曲率半径取为10。静电环金属上表面距离压板为90mm，期间设一个端圈、两个角环和三个隔板，并加垫块以填充，期中为了增加沿面爬电距离，至上而下三个隔板

在高压线圈一侧分别探出50、30、15的长度。由于中部出线，上下端部的绝缘结构相似，下端部结构不再进行详细说明。具体结构尺寸见绝缘结构装配图。

三．220 kV电力变压器主绝缘结构装配图

四．各部分绝缘结构绝缘裕度核算

变压器运行过程中，各部分不但要长期承受设备最高工作电压，还要承受住可能出现的各种短时过电压，包括雷电冲击过电压、工频过电压（单相接地过电压、甩负荷过电压、长期的电容效应所引起的工频电压升高）以及内不过电压（谐振过电压、操作过电压）等，所以考核各种电压作用下的耐压强度是变压器绝缘设计中的必要步骤。其中试验项目分别有：全波冲击试验；截波冲击试验；一分钟工频试验；感应耐压试验以及局部放电试验等。

1. 高压线圈工频耐压的核算

一分钟工频耐压试验主要考核变压器的主绝缘，对于220 kV电力变压器的工频试验电压为400 kV，需采用感应试验方法。感应高压试验对主绝缘和纵绝缘都进行了考验，其优势在于避免了因低压侧电压的升高而引起的铁磁饱和及励磁电流过大，使铁心损耗加大和线圈发热，电源应采用较高频率，一般为100~250Hz。对于分级绝缘的变压器感应耐压实验时，试验电压沿轴向高度的分布和所在点的总匝数成正比。因此主绝缘和纵绝缘的试验有其特殊之处。

核算过程如下：

线圈间油隙最小击穿场强与距离关系图求最小允许场强E xmin。

低压线圈外表面：因为S=0.45/2,油隙宽度Dy=8mm，则E xmin=74*1.15=85.1 kV/cm

高压线圈内表面：因为S=1.95/2油隙宽度Dy=8mm，则E xmin=85*1.15=98 kV/cm

由式U min=Ey（∑Dy+εy/εz*∑D z）求最小允许电压，采用综合修正系数K=1.25/1.15=1.1 ；则低压线圈外表面：

U1min=85.1*（6.0+1.2*0.5）/1.1=518.3 kV

绝缘裕度为：518.3/400=1.29>1.25 , 能够满足技术要求

高压线圈内表面：U2min=98*（6.0+0.5*1.2）/1.1=596.9 kV

绝缘裕度为：596.9/400=1.49>1.25 ,能够满足技术要求

2.高压线圈冲击耐压核算

冲击耐压试验是判断变压器绝缘在雷电冲击电压下的耐电强度最基本试验，其列入变压器型式试验，包括全波和截波，本次考察其全波作用下的强度。冲击试验对绝缘结构中的纵绝缘是严格的考验。其核算,步骤如下：

查冲击系数表可知，中部出线时的全波冲击系数为2.对于双线圈变压器主绝缘结构，根据冲击测量结果，两个线圈间全波电位差为112%。折算成为工频电压：

Ug=1.12*945/(2*√2)=1.12*945/2.828=105.28/2.828=374 kV

绝缘裕度为：518.3/374=1.38,裕度大于1.25，能够满足技术要求。

3.低压（35 kV）线圈对铁芯绝缘的耐电强度核算

根据冲击测量结果，在高压线圈入波时，低压线圈中部对地全波感应电位为20%，考虑到低压线圈中振荡频率很高作用时间一般小于7~8微秒，同时低压线圈到铁芯主绝缘为厚纸筒大油隙结构，因此冲击系数取为2，则算成为工频电压：

Ug=0.2*945/(2*√2)=66.8 kV

对于35 kV级，低压线圈到铁芯距离取为27mm，由此算出其最小工频击穿电压为：

Ugb=28.5*（1+2.14/√m）*m=28.5*（1+2.14/√2.7）*2.7=177 kV

其冲击耐电裕度为：177/66.8=2.65 ,能够满足技术要求

35 kV线圈的工频试验电压为85 kV，考虑到端部出线及铁芯表面电场不均匀，取放大

系数为1.3，则裕度为177/（1.3*85）=1.6,能够满足技术要求

4.端部放电电压的核算

高压变压器端部绝缘设计是主绝缘设计的重要组成部分。由于该处的电场极不均匀，且由于铁轭是辐向不对称，所以电场也是不对称的。

由于短路机械强度的要求，线圈必须支撑于铁轭（压板）上，对于66 kV及以上的变压器采用垫块于隔板（角环）分隔油隙。由于该处电场不均匀，电力线经过两种介质（变压器油和绝缘纸板），并且斜入固体介质，即存在着沿固体绝缘表面的电场切向分量，因而属于滑闪型结构，如果线圈端部出现局部放电，在电场作用下就可能发展成沿固体绝缘沿面放电。

由于线圈端部各处的场强大小和方向以及近年来从大量模型试验中发现，变压器线圈端部由油-隔板组成的绝缘结构的破坏，主要是由于电极附近的最大场强达到或超过了油间隙的起始放电场强所致。试验表明，端部绝缘放电主要取决于端部最大场强值，而与沿面放电距离并非比例关系，而加大放电距离只能使贯穿性击穿更加困难。

由上述理论可知，端部绝缘的设计方向为设法减小端部最大场强值。实际上影响端部最大场强的因素很多，如端部绝缘距离（H）、静电环曲率半径（ρ）、线圈间主绝缘距离（m）、静电环绝缘层厚度（S），以及角环数目、形状和布置方式与角环分隔油隙的大小等。

具体设计的校核如下：

分析段不绝缘结构设计可知，端部最大电场强度位于静电环金属表面及静电环绝缘层与角环的第一个油隙之间，因此检验端部绝缘的耐电强度时，主要是核算该两处的最大场强。

由端部绝缘结构图知，H=90mm（23+67），m=72mm，当静电环取1/4曲率半径时，因为S=5mm，ρ=10mm，将H、m、S折算成为纯油隙时，因为εy=2.2、εz=4.5，所以可近似取εy/εz=0.5，则H=67+0.5*23=7.85cm；m=60+0.5*12=6.6cm；S=0.5*5=0.25cm。由此算出金属表面最大场强为：E0max=1.34*U/（m0.53H0.15ρ0.27）=1.34*200/（6.6 0.53*7.85 0.15*1 0.27）=1.34*200/（2.7*1.36*1）

=73 kV/cm

金属表面允许场强为 Eox=150/1.45=103 kV/cm

则裕度为103/73=1.41,能够满足技术要求

核算静电环绝缘层油隙场强。因为m/H=0.84; ρ/H=1.27;S/H=0.032,查m/H=0.833，不同覆盖绝缘上的电场强度不均匀系数图可知：Ke=2.15

静电环到第一角环的距离为17mm，折成纯油隙距离为14mm查线圈间油隙最小击穿场强与距离关系图曲线得：E1min=67*1.15=77.05 kV/cm

因此，第一油隙的击穿电压为：U1min= E1min*H/K e=77.05*7.85/2.15=281.3 kV

所以其裕度为281.3/200=1.48，能够满足技术要求

高压线圈上部第一线段外侧到压板沿面放电电压的核算。沿面距离为：

90+31+[(2*30+6)+(2*50+6)]=293mm。由式1350*∑E ai*d i≥U求得：

U=135*[(90+31)*1+(2*50+6+2*30+6)*0.3]=172.6*135=233.1 kV>200 kV

所以此处沿面距离能够满足技术要求。

5.主空道绝缘纸筒油隙的耐电强度核算

此处采用薄纸筒小油隙的结构形式。在此中结构形式下，纸筒厚度为4和2，油隙宽度为8和11.对于这种结构一般认为主绝缘的击穿主要是油隙的击穿，而油隙一旦击穿，纸筒就丧失了绝缘能力，因此要求纸筒能耐受住试验电压是没有必要的。此外，在电场比较均匀的情况下，根据变压器油的体积效应，油隙耐电强度随油隙的减小而增加，因此，在同一主绝缘距离，同一纸板的百分数情况下，油隙分隔越小，则耐电强度越高。由于纸筒只起分隔油隙的作用，所以不宜过厚，但由于机械强度的要求，纸筒也不能太薄，此处在靠近高压线圈的第一个纸筒厚度取为4mm，其余取2mm。同时认为，线圈的覆盖，对油隙的绝缘强度有较大的影响。薄纸筒小油隙绝缘结构的最小击穿电压可按下式进行计算：

Ubmin=Ey（∑Dy+εy/εz*∑Dz）

其中：∑Dy---油间隙的总和

∑Dz---纸板厚度的总和

εy ------变压器油的介电系数，取为2.2

εz------油浸纸介电系数，取为4.5

Ey------紧靠低压或高压线圈表面油隙的实际允许场强

当考虑电场集中和结构工艺等不利因素的综合修正系数K时，则Ey=Ebmin/K，其中Ebmin 为油隙最小击穿场强，取K为1.25

在设计线圈间隔板时，将出现最低击穿场强的油隙放在中间，即使靠近线圈的油隙尺寸小，而绝缘纸筒间的油隙取得稍微大些。这是由于考虑到线圈制造过程中出现的不可避免的缺陷，使靠近纸圈的油隙中电场均匀程度差的缘故。

具体设计及校核如下所述：由于线圈间各油隙的耐电强度一致，故求出任一油隙的耐电强度即可。由绝缘结构图所示的尺寸，可算出列于小表中的数据。

绝缘半径计算数据表

计算r3处油隙上的电场强度,利用同心圆电容器场强计算公式求得：

E3=1.25*400/[38.3*(0.14+0.5*0.034)]

=83.1 kV

查线圈间油隙最小击穿场强与距离关系图得：

S=1.95/2，油隙宽度为11mm时，最小击穿场强为

Emin=80*1.2=96 kV/cm

故绝缘裕度为：96/83.1*1.15=1.33 能够满足技术要求

由上可知，主绝缘结构合理，各处尺寸均具有足够的绝缘裕度。

6. 纵绝缘耐电强度的核算

变压器线圈纵绝缘结构中的电场，由于考虑到线圈段间梯度而产生轴向电场，同时相邻线匝间存在辐向电场，因而作用于线圈纵绝缘上应为复合电场。

在实际结构中，由于线圈在器身装配厚压紧，当匝绝缘厚度较大而且导线绝缘包扎较松时，则匝绝缘与垫块可能形成密实接触，该处耐电强度提高，因而段间绝缘弱点将移于油隙中。

段间油道最大场强随段间油道尺寸变化符合一定规律。当匝绝缘厚度大于1.35mm时，段间油道增大到一定尺寸后，最大场强则趋于平直。因此，可认为过大地增加段间油道尺寸，对于匝绝缘厚度较大的220kV电力变压器的高压线圈而言，由于Edm的降低不明显而无实际意义，但适当减小段间油道尺寸，从而使线圈高度降低，无疑可取得良好的技术经济效果。

对于220kV级变压器的高压线圈全部采用纠结式、插入电容式线圈，其匝间绝缘厚度为1.95mm。220 kV级变压器的高压线圈均为中部出线结构。为了保证匝绝缘厚度，采用0.45mm 高密度纸或0.05mm高压电缆纸作为绝缘厚度。

在纠结式线圈中，当每段为偶数匝时，为了改善沿撑条的向内油道冲击梯度，可改进纠结线段的出线方式，即由第二匝引出引线，这样，向内油道冲击梯度可小于1.5倍的向外油道冲击梯度。

查段间油隙冲击全波最小击穿电压表可知：

当匝绝缘厚度为1.95mm时，各油道的最小击穿电压分别为：

1，3，5向外油道，8mm，Umin=160 kV

7，9，11向外油道，6mm，Umin=143 kV

中断点，15mm，Umin=198 kV

由各油道冲击全波梯度分布求得：

1，3，5向外油道，U=0.1*945=94.5 kV

7，9，11向外油道，U=0.08*945=75.6 kV

中断点,U=0.15*945=141.75 kV

各处绝缘裕度为：

1，3，5向外油道：160/94.5=2.47

能够满足技术要求；

7，9，11向外油道：143/75.6=1.89 能够满足技术要求；

中断点：198/141.75=1.4

能够满足技术要求。

由此可知，纵绝缘结构合理。

五．结论

通过上述核算得知，各部分主绝缘、纵绝缘结构在个类试验电压作用下均具有足够的绝缘裕度，本次所设计的220kV级电力变压器绝缘结构满足技术要求，是可行的。

六．总结

本次课程设计为期2周，却是对几年的大学课程学习的融汇和贯通的过程。

通过完成本次设计任务，首先对220 kV级电力变压器的主、纵绝缘结构有了更深一层的了解，巩固了原有的绝缘结构计算方法和思想，并能够将其运用到绝缘结构复杂的电力变压器绝缘中；也基本掌握了在各种试验电压作用下，电力变压器各部分绝缘结构的绝缘裕度之求取方法；更是对绝缘结构的设计思想有了更深体会。对于以后走向工作岗位，完成实际设计任务奠定了很好的基础。

本次设计任务完成过程中得到了老师的大力帮助，在此表示感谢。

参考文献：

a、路长柏等编著：电力变压器计算第五章；

b、刘传彝：电力变压器设计计算方法与实践；

c、路长柏：电力变压器绝缘技术；

d、“电机工程手册”第二十五篇。

电力变压器试验报告

电力变压器试验报告 装设地点：幸福里小区运行编号：14#箱变试验日期：2013.07.25 试验性质：交接天气：晴温度：36 ℃ 相对温度： 一、设备型号： 型号电压比制造厂家出厂编号S11—M—630/10 10000/400 南阳市鑫特电气有限公司130274 容量相数接线组别出厂日期630KVA 3 DY0—11 2013.07 二、试验项目： 1、绝缘电阻及吸收比： 测量部位R15”（MΩ）R60”（MΩ）吸收比 高压/低压及地2500 低压/高压及地2500 2、直流电阻：

绕阻S位置 实测值（mΩ）最大不平衡 率% AB BC AC 高压1 1049 1050 1050 0.1 2 993.8 994.2 993.9 3 937.7 938.6 938.1 低压a～o b～o c～o 2.8 1.271 1.281 1.307 3、交流耐压试验： 交流耐压：38 KV 时间：60 S 结论：合格 三、试验结论：合格 四、试验仪器及编号：BCSB系列多用型实验变压器、JRR-10直流电阻测试仪、ZC-7绝缘摇表 五、试验负责人： 六、试验人员： 七、备注： 电力变压器试验报告

装设地点：幸福里小区运行编号：15#箱变试验日期：2013.07.25 试验性质：交接天气：晴温度：36 ℃ 相对温度： 一、设备型号： 型号电压比制造厂家出厂编号S11—M—650/10 10000/400 南阳市鑫特电气有限公司131105 容量相数接线组别出厂日期630KVA 3 DY0—11 2013.07 二、试验项目： 4、绝缘电阻及吸收比： 测量部位R15”（MΩ）R60”（MΩ）吸收比 高压/低压及地2500 低压/高压及地2500 5、直流电阻： 实测值（mΩ）最大不平衡绕阻S位置 率% AB BC AC 高压 1 1050 1048 1050 0.1

《电机与拖动》课程设计_小型单相变压器设计[文档在线提供][1].

小型单相变压器设计 小型单相变压器简介 变压器是通过电磁耦合关系传递电能的设备，用途可综述为：经济的输送电能、合理的分配电能、安全的使用电能。实际上，它在变压的同时还能改变电流，还可改变阻抗和相数。 小型变压器指的是容量1000V.A 以下的变压器。最简单的小型单相变压器由一个闭合的铁心(构成磁路)和绕在铁心上的两个匝数不同、 彼此绝缘的绕组(构成电路)构成。这类变压器在生活中的应用非常广泛。 一、 变压器的工作原理 变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心形状一般有E 型和C 型铁心。 变压器（transformer ）是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的能量的变换装备。 变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组，如图（1）所示。一个绕组接电源，称为原绕组（一次绕组、初级），另一个接负载，称为副绕组（二次绕组、次级）。原绕组各量用下标1表示，副绕组各量用下标2表示。原绕组匝数为1N ，副绕组匝数为2N 。 图（1）变压器结构示意图 理想状况如下（不计电阻、铁耗和漏磁），原绕组加电压1u ，产生电流1i ，建立磁通φ，沿铁心闭合，分别在原副绕组中感应电动势21e e 和。 （1） 电压变换 当一次绕组两端加上交流电压1u 时，绕组中通过交流电流1i ，在铁心中将产生既与一 次绕组交链，又与二次绕组交链的主磁通φ。 （1-1） （1-2）

（） （1-3） （1-4） 说明只要改变原、副绕组的匝数比,就能按要求改变电压。 （2） 电流变换 变压器在工作时，二次电流2I 的大小主要取决于负载阻抗模|1Z |的大小，而一次电流1I 的大小则取决于2I 的大小。 2211I U I U = 又 （1-5） K I I U U I 22121== ∴ （1-6） 说明变压器在改变电压的同时,亦能改变电流。 小型变压器的原理：小型单相变压器一般是指工频小容量单相变压器。 二、 变压器的基本结构 1、 铁心：铁心是变压器磁路部分。为减少铁心内磁滞损耗涡流损耗，通常铁心用含硅量较高的、厚度为0.35或0.5mm 、表面 涂有绝漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。 铁心分为铁柱和铁轭两部分，铁柱上套装有绕组线圈，铁轭则是作为闭合磁路之用，铁柱和铁轭同时作为变压器的机械构件。 铁心结构有两种基本形式：心式和壳式。 2、 绕组：绕组是变压器的电路部分。一般采用绝缘纸包的铝线或铜线绕成。为了节省铜材，我国变压器线圈大部分是采用铝线。 图（2） 3、 其它结构部件：储油柜、气体继电器、油箱。

110kV变电站电气一次部分课程设计

课程设计任务书 设计题目： 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经

变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19) 结束语 (25)

中小型变压器设计

中小型变压器设计 一，小型单相变压器的设计 变压器容量大小与其铁心大小有一定的比例关系，计算公式有三，先说小的，后边再说其它两种。早年采用热轧硅钢片时使用的铁心计算公式，与现在相比同容量它计算的铁心面积就偏大。早年的变压器烧毁翻修就得用这个公式，它计算的容量在1KVA左右的日子型和口子型铁心。 铁心截面St=K√P,K为系数，P=0~10VA时K=2。10~50，2~1.75，50~500，1.5~1.4, 500~1000, 1.4~1.2,1000VA 以上为1。 例如：100VA计算，St=1.5√100=15cm2。 1.旧设备上一台能耗制动变压器烧毁返修实例： 把铁心拔掉，用手摇绕线机把一二次侧的匝数记一下，再用卡尺或千分尺记下两导线带绝缘和不带绝缘的直径大小，用平均匝长乘匝数或直接称得重量，到商店买不到合适导线，可根据铁窗余量大小用大一号或小一号导线代用，所以在买导线之前开始计算每层能绕几匝，多少层能绕完。层与层垫什么绝缘，垫多厚，一二次之间绝缘垫几层，与铁心柱之间采用什么绝缘骨架等，它们总厚度是多少，可得知窗口面积的余量。他们能绕下你当然也能绕下，但限于你手头材料有限，绝缘材料厚度及导线截面大小就得灵活掌控。 绕完后用铁心片试插一下，看有不合适可修正，觉得无问题可在烘箱内干燥，浸漆再烘干，线包插上铁心应通电试验一下，是否经得起考验，并把铁心夹紧后铁心四周刷漆烘干，使铁心粘紧通电不发声，到此变压器返修完毕，可以放心安放到设备上运行。 2.新设计一台能耗制动变压器： （1）.已知条件：采用磁密为10000高斯的热轧硅钢片，制动对象为7KW交流异步电动机，直流电流Id=4Io（7KW 电机空载电流为6A）=4×6=24A，直流电压Ud=Id×Rd（电机线圈直流电阻1Ω）=24×1=24V。（2）.按电感负载单相桥式整流有关系数计算：交流电压U=24÷0.9=27V,交流功率P=27V×24A=648VA（也可以交流功率P=24V×24A ×1.11=640VA。经常启动制动但不是连续工作，暂载率可取50%，不太经常取30%，取一半功率P=640VA÷2=320VA,采用前面的铁心计算公式，St=1.4√320=1.4×17.9=25cm2,每匝电压=25mm2×10÷450=0.557V/匝（10为10000高斯，450为50HZ时的系数）。热轧硅钢片磁密可取14000左右，冷轧硅钢片取16000~17500高斯，磁密变动后每匝电压=25×15÷450=0.833V/匝，当f=60HZ时，每匝电压Et=25mm2×15÷375=1.0V/匝，当f=50KHZ时，Et=25mm 2×15×50k×10ˉ3/22500也可Et=25mm2×15×1000÷450=834V/匝（故频率越高铁心越小）。380V÷0.57=682匝，27V÷0.57=49匝，320VA÷27V=11.85A，320VA÷380V=0.842A。 （3）.电流密度及导线选取： 在空气中自冷的漆包铜导线电密取2~2.5A/mm2。 在油中自冷的纸包铜导线电密取3.5~4.5A/mm2。 在空气中自冷的双玻璃丝包线电密取3.5~4.5A/mm2 高压导线截面选取=0.842A÷2.5A/mm2=0.337mm2，QQ铜漆包导线Φ0.67/Φ0.75（实有面积0.3526mm2）。 低压导线截面选取=11.85A÷2.5A/mm2=4.74mm2,QQ铜漆包导线Φ2.44/Φ2.74（实有面积4.676mm2）。（4）.导线及绝缘在窗口内的排布： 第一步：铁心选宽150mm高125mm中柱宽50mm窗口高75mm宽25mm，铁心有效面积25cm2,实际面积=25÷0.95=26.3mm2铁心厚度=26.3÷5cm=53mm。 第二步：预计绕组骨架，用2mm玻璃布板，这样窗口面积由75×25变成71×23，高压导线排列=71÷Φ0.75×1.05（余量系数）=90根，682匝÷90=7.6≈8层。低压导线排列=71÷Φ2.74×1.05=24匝，49匝÷24匝=2.04≈3层（当然遇到这种情况还可以调整铁心尺寸）。 第三步：计算高低压绕组幅向宽度，高压幅向=8层×Φ0.75×1.05=6.5mm，低压幅向=3层×Φ2.74×1.05=9mm，层间绝缘用0.12mm厚电缆纸，绝缘厚度=（11×2层+5层）×0.12=3.5mm，总幅向=6.5+3.5+9=19mm。 以上设计不是最佳方案，如是一台还可以，是批量生产得反复调整直到最佳，也就是用料最省，成本最小，线包绕好后的工序同返修变压器一样。 （5）绕制时的其它注意事项：在绕制较小变压器时，原线直接引出容易折断，这时引出头用粗导线引出。需要电磁干扰屏蔽的变压器在高低压绕组之间放上一层铜或铝箔，由于它引出接地，它与高压绕组之间的绝缘厚度等于高低压之间绝缘厚度，它与低压之间绝缘厚度相应薄一些。金属箔首尾不留间隙但必须用绝缘隔开，不得形成短路回路。 二，焊机类变压器设计 1，点焊、对焊等低压只有一匝的变压器设计 它与磷铜焊机一样具有输出电流大阻抗低的特性，所不同的磷铜焊机低压为3~5匝，它们铁心外形尺寸是高≥宽的日字形，如果宽≥高为高阻抗特性，输出电流小不好用或用不成。 点焊机、对焊机为了焊接不同厚度的铁皮和对焊不同粗细的钢筋，它的低压电压要在较大的范围内变化，因低压只有一匝，只能在高压匝数上变化。高压绕组分成几个单元，通过不同的串并连来改变低压电压，无论那种串并连，高压每个单元绕组全都得利用。 点焊、对焊机还有一个特点就是不连续工作，存在一个暂载率问题，所以在铁心截面计算及导线截面计算上都得乘上一个暂载率系数。下面设计一台25KVA的点焊对焊机，暂载率取40%，冷轧硅钢片磁密取17500高斯。

某电力变压器继电保护设计(继电保护)

1 继电保护相关理论知识 1.1 继电保护的概述 研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以沿称继电保护。 1.2.1 继电保护的任务 当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。 1.2.2继电保护基本原理和保护装置的组成 继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用，必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”，以实现继电保护的功能。因此，通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。依据反映的物理量的不同，保护装置可以构成下述各种原理的保护：（1）反映电气量的保护 电力系统发生故障时，通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。因此，在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别．就可以构成各种不同原理的继电保护装置。 例如：反映电流增大构成过电流保护； 反映电压降低(或升高)构成低电压(或过电压)保护； 反映电流与电压间的相位角变化构成方向保护； 反映电压与电流的比值的变化构成距离保护。 除此以外．还可根据在被保护元件内部和外部短路时，被保护元件两端电流相位或功率方向的差别，分别构成差动保护、高频保护等。 同理，由于序分量保护灵敏度高，也得到广泛应用。 新出现的反映故障分量、突变量以及自适应原理的保护也在应用中。

变压器课程设计-兰州交通大学

. . 电气2013级“卓班” 企业课程（电机学）实习与实训报告 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2015年7月25日

1 实习报告 1.1实习项目 1.1.1 实习项目 1 时间：2015-7-22，上午8：00至12: 00 地点：中国北车集团兰州机车厂 指导教师：张红生 实习内容：了解电机生产、制造的工艺流程及测试方法 今天，我们来到了中国北车兰州机车厂了解电机生产、制造的工艺流程及测试方法。兰州机车厂隶属中国北方机车车辆工业集团公司，是西北地区机车检修的重要基地，目前检修的主要品种有东风系列内燃机车和韶山型电力机车。 北车兰州机车有限公司是中国北车股份有限公司的全资子公司，始建于1954年，是我国西北地区唯一的内燃机车、电力机车检修基地，铁路工程机械制造基地和规模最大、品种最全的工矿机车制造基地，属国家高新技术企业。今天，在老师的带领下，我们来到了兰州机车厂进行了认识实习。 在进入厂区前，工作人员给我们详细地介绍了相关的注意事项，我们了解到厂区 内部的设备大多都是 带电设备，不能直接 触摸，以免发生危险， 同时也给我们介绍到 中国北车兰州机车厂 是中国北车集团下属 的分公司，主要承担 机车的保养和修理任 务。当机车运行到120 万公里时就必须要进 厂检修。检修也是一 步一步完成的，他们 厂里的各个车间分别 承担着不同的检修任图1 内燃机车主发电机转子务。

进入车间，我们在一个老师的带领下，从外向里开始参观。首先我们参观了电机车间，观看了电机部件的生产，电机的拆卸及组装。进入车间后，我们看到了 正在检修的内燃机车主 发电机的定转子（如图1 和图2所示），在发电机 转子的转子上，绕着一系 列的励磁绕组，励磁绕组 是可以产生磁场的线圈 绕组，有串励和并励之分 的，发电机内用励磁 图 2 内燃机车主 发电机定子 绕组，可以替代永磁体， 可以产生永磁体无法产生的强大的磁通密度，且可以方便调节，从而可以实现大功率发电。在发电机的定子绕组上，绕的是发电机的电枢绕组，电枢绕组由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成，他是直流电机的电路部分，也是感生电动势，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分。线圈用绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成，分上下两层嵌放在电枢铁心槽内，上下层以及线圈与电枢铁心之间都要妥善地绝缘，并用槽楔压紧。 接下来，工作人员又带我们了解了机车上的电压互感器，电压互感器的实质就是一个带铁芯的变压器，它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。 最后，我们又参观了电器车间，进去后就可以看到组成机车电气系统的分立元件的生产和检修，车间分为了两部分，一部分用于机车电气系统中一些较大部件的检修，生产和加工；另一部分是一些机车电气小部件及控制开关的检修生产。通过今天的参观实习，我对电机的检修与生产的工艺流程有了进一步的认识，不仅见到了原来在课本上学过但却没有实际见过的东西，也学到了原来在课本上学不到的知识，让我深刻的认识到将理论转换为实践的重要意义，在以后的生活和工作中，我要不断的充实和丰富自己，不放弃任何能够锻炼自己的机会，让自己能够学习到更多的知识。 1.1.2实习项目2 时间：2015-7-22，下午2：30至4: 30 地点：甘肃宏宇变压器有限公司

课程设计-电力变压器台数和容量的最佳方案设计

编号：1151401127 课程设计 （2011级本科） 题目：电力变压器台数和容量的最佳方案设计 系（部）院：物理与机电工程学院 专业：电气工程及其自动化 作者姓名：谭小峰 指导教师：刘永科职称：副教授 完成日期：2014 年7 月 1 日 二○一四年七月

目录 1 前言 1.1 设计任务书 (1) 1.2基础资料 (3) 2 主接线方案的选择 (4) 3变压器的选择 (5) 3.1 变压器容量的选择 (5) 3.2 变压器台数的选择 (5) 4方案中变压器容量的经济比较 (5) 4.1 变压器经济比较 (5) 4.2 综合费用比较 (7) 4.3 动态比较 (7) 附电气主接线图 (9) 全文总结 (10)

前言 变电站内变压器容量和台数是影响电网结构、供电安全可靠性和经济性的重要因素，而容量大小和台数多少的选择往往取决于区域负荷的现状和增长速度，取决于一次性建设投资的大小，取决于周围上一级电网或电厂提供负载的能力，取决于与之相联结的配电装置技术和性能指标，取决于负荷本身的性质和对供电可靠性要求的高低，取决于变压器单位容量造价、系统短路容量和运输安装条件等等，近几年随着变压器制造技术的不断提高，变压器自身质量和安全运行水平大幅度提高;变压器空载损耗下降的幅度大，变压器经济运行的负载率得到不断降低;又国家节能减排政策，鼓励企业开展经济运行工作;建设、扩建和变压器增容的台数和容量的选择，国内尚无明确具体的规定，也是随技术水平提高不断完善的一个系统工程，一般根据常规经验和规划者的观点来进行;结合相关规程制度，作者认为一般都应考虑如下因素： (1)变压器额定容量应能满足供电区域内用电负荷的需要，即满足全部用电设备总计算负荷的需要，避免变压器长期处于过负荷状态运行。新建变电站变压器容量应满足5-10年规划负荷的需要，防止不必要的扩建和增容，也减少因为扩建增容造成的大面积和长时间停电;对较高可靠性供电要求的变电站一次最好投入两台变压器，变压器正常的负载率不大于50%为最好。 (2)对于供电区域内有重要用户的变电站，应考虑一台变压器在故障或停电检修状态下，其它变压器在计及过负荷能力后的允许时间内，保证用户的一级和二级负荷，对一般负荷的变电站，任何一台变压器停运，应能保证全部负荷的70%-80%的电力供应不受影响，城区变电站变压器台数和容量应满足N-1的要求。

电力变压器课程设计

1 前言 随着工农业生产和城市的发展，电能的需要量迅速增加。为了解决热能资源(如煤田)和水能资源丰富的地区远离用电比较集中的城市和工矿区这个矛盾，需要在动力资源丰富的地区建立大型发电站，然后将电能远距离输送给电力用户。同时，为了提高供电可靠性以及资源利用的综合经济性，又把许多分散的各种形式的发电站，通过送电线路和变电所联系起来。这种由发电机、升压和降压变电所，送电线路以及用电设备有机连接起来的整体，即称为电力系统。 电力系统是有各种电力系统元件组成的，它们包括发电、输变电、负荷等机械、电气主设备以及控制、保护等二次辅助设备。WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验系统是一个完整的电力系统典型模型，它为我们提供了一个自动化程度很高的多功能实验平台，是为了适应现代化电力系统对宽口径“复合型”高级技术人才的需要而研制的电力类专业新型教学试验系统。 本设计所要完成的工作是利用VC语言开发WDT电力系统综合自动化实验台监控软件，主要是完成准同期控制器监控软件的编写，它要求能显示发电机及无穷大系统的相关参数，如电压、频率和相位角，并能发送准同期合闸命令。

2 电力系统实验台 WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化实验教学系统主要由发电机组、试验操作台、无穷大系统等三大部分组成（如图2.1所示）。 图 2.1 WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验系统 2.1 发电机组 该系统的发电机组主要由原动机和发电机两部分构成，另外，它还包括了测速装置和功率角指示器（用于测量发电机电势与系统电压之间的相角 ，即发电机转子相对位置角），测得的发电机的相关数据传输回实验操作台，与无穷大系统的相关参数进行比较，从而确定系统是否满足了发电机并网条件。 2.1.1 原动机 在实际的发电厂中，原动机一般用的是水轮机、气轮机、柴油机或者其他形式的动力机械，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转换为带动发电机轴旋转的机械能，从而带动发电机转子的旋转。 在WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验台的发电机组中，原动机是由直流发电机（P N=2.2kW，U N=220V）模拟实现其功能的。直流电动机（模拟原动机）与发电机的结

最佳低频变压器设计方法

最佳低频变压器设计方法 热轧硅钢片选铁心型号和叠厚：比如E I型的，中部舌宽，叠厚每伏匝数：N0=4、510^5/BmQ0=4、510^5/(11000Q0) Bm：磁通密度极大值，10000～12000Gs一次匝数：N1=N0U1二次匝数：N2=N0U 21、0 61、06为补偿负载时的电压下降一次导线截面积： S1=I1/δ=P1/U1δ，δ：电流密度，可选2～3A/mm^2二次导线截面积：S2=I2/δ=P2/U2δ舌口32MM,厚34MM,E宽96MM,问功率,初级220,多少匝,线粗多少,次级51V 双组的,最大功率使用要多粗的线,告口是指＜EI型变压器铁芯截面积是指E片中间那一横（插入变压器骨架中间方口里的）的宽度即铁芯舌宽与插入变压器骨架方口里所有E片的总厚度即叠厚的乘积最简单的就是指变压器骨架中间方口的面积，变压器铁芯截面积是指线圈所套着的部分：舌宽叠厚＝截面积，单位：C㎡＞,第一种方法：计算方法：（1）变压器矽钢片截面：3、2CM*3、4CM*0、9=9、792CM^2(2)根据矽钢片截面计算变压器功率：P=S/K^2=(9、79/1、25)^2= 61、34瓦(取60瓦）（3）根据截面计算线圈每伏几匝： W=4、5*10^5/BmS=4、5*10^5/(10000*9、79)=4、6匝/伏（4）初级线圈匝数：220*4、6＝1012匝（5）初级线圈电流： 60W/220V=0、273A(6)初级线圈线径：d=0、715根号0、273＝0、

37(MM)（7）次级线圈匝数：2*（51*4、6*1、03）＝2*242（匝）（1、03是降压系素，双级51V=2*242匝）（8）次级线圈电流：60W/(2*51V)=0、59A(9)次级线径：d=0、715根号0、59＝0、55（MM)第二种方法：计算方法：E形铁芯以中间舌为计算舌宽的。计算公式：输出功率：P2＝UI考虑到变压器的损耗，初级功率：P1＝P2/η(其中η＝0、7～0、9，一般功率大的取大值)每伏匝数计算公式：N(每伏匝数)＝4、510(的5次方)/BS（B＝硅钢片导磁率，一般在8000～12000高斯，好的硅钢片选大值，反之取小值。S＝铁芯舌的面积，单位是平方CM）如硅钢片质量一般可选取10000高斯，那么可简化为：N＝45/S计算次级绕组圈数时，考虑变压器漏感和导线铜损，须增加5% 绕组余量。初级不用加余量。由电流求线径：I＝P/U (I＝A，P＝W，U＝V)以线径每平方 MM≈2、5～2、6A选取。第三种方法：计算方法首先要说明的是变压器的截面积是线圈所套住位置的截面积、如果你的铁心面积(线圈所套住位置)为32*34=1088mm2= 10、88cm2 我没有时间给你计算、你自己算、呵呵!给你个参考,希望对你有帮助:小型变压器的简易计算：1，求每伏匝数每伏匝数=55/铁心截面例如，你的铁心截面=3、5╳1、6=5、6平方厘米故，每伏匝数=55/5、6=9、8匝2，求线圈匝数初级线圈 n1=220╳9、8=2156匝次级线圈n2=8╳9、8╳1、05= 82、32 可取为82匝次级线圈匝数计算中的1、05是考虑有负荷时的压降3，求导线直径你未说明你要求输出多少伏的电流是

400A动铁心分磁式弧焊变压器课程设计要点

目录 绪论 ................................................................................................. 错误！未定义书签。第一章动铁心分磁式弧焊变压器简介 (4) 1.1 结构和原理 (4) 1.2 用途及特点 (5) 1.3 安全使用规则 (6) 1.4 故障与处理方法 (7) 1.5 注意事项 (7) 第二章动铁分磁式弧焊变压器设计 (9) 2.1 原始数据 (9) 2.2 初步参数计算 (9) 2.3 初步决定铁心主要尺寸 (10) 2.4 计算初、次级绕组尺寸 (12) 2.5 确定变压器尺寸 (14) 2.6 核算焊接电流 (15) 2.7 验算变压器经济指标 .................................................... 错误！未定义书签。结束语 ............................................................................................. 错误！未定义书签。参考文献 . (20)

绪论 1、弧焊电源在电弧焊中的作用 不同材料、不同结构的工件，需要采用不同的电弧焊工艺方法，而不同的电弧焊工艺方法则需用不同的电弧焊机。例如：操作方便、应用最为广泛的焊条电弧焊，需要由对电弧供电的电源装置、和焊钳组成的手弧焊机；锅炉、化工、造船等工业广为使用的埋弧焊，需要由电源装置和、控制箱和焊车等组成的埋弧焊机；适用于焊接化学性活泼金属的气体保护电弧焊，需要由电源装置、控制箱、焊车（自动焊）或送丝机构（半自动焊）、焊枪、气路和水路系统等组成的气体保护电弧焊；适用于焊接高熔点金属的等离子弧焊，则需要由电源装置、控制系统、焊枪或焊车（自动焊）、气路和水路系统等组成的等离子弧焊机。 由上述可知，各种电弧焊方法所需的供电装置即弧焊电源是电弧焊机的重要组成部分，是对焊接电弧供给电能的装置，它应满足电弧焊所要求的电气特性，这正是本课程将要系统讲述的内容。与弧焊电源配套的其它装置和设备部分，将在《焊接方法和设备》课程中讲述。 显然，弧焊电源电气性能的优劣，在很大程度上决定了电弧焊机焊接过程的稳定性。没有先进的弧焊电源，要实现先进的焊接工艺和焊接过程自动化也是难以办到的。因此，应该对弧焊电源的基本理论、结构特点和电气性能进行深入的研究，真正了解和正确使用弧焊电源，进而研制出新型的弧焊电源，使焊接质量 和生产效率得到进一步提高。[][]5数据来源参考文献 。 2、常见弧焊电源的特点和用途 1、交流弧焊电源 交流弧焊电源包括工频交流弧焊电源（弧焊变压器）、矩形波交流弧焊电源。下面分述其特及用途。 工频交流弧焊电源 即是弧焊变压器，它把电网的交流电变成适合于电弧焊的低电压交流电，它由变压器、电抗器等组成。弧焊变压器具有结构简单、易造易修、成本低、磁偏吹小、空载损耗小、噪声小等优点。但其输出电流波形为正弦波，因此，电弧稳定性较差，功率因数低，一般用于焊条电弧焊、埋弧焊和钨极惰性气体保护电弧焊等方法。 矩形波交流弧焊电源 它是利用半导体控制技术来获得矩形交流电流的。由于输出电流过零点时间短，电弧稳定性好，正负半波通电时间和电流比值可以自由调节，此特点适合于铝及铝合金钨极氩弧焊。 2、直流弧焊电源 直流弧焊发电机

变压器课程设计-兰州交通大学讲解

电气2013级“卓班” 企业课程（电机学）实习与实训报告 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2015年7月25日

1 实习报告 1.1实习项目 1.1.1 实习项目 1 时间：2015-7-22，上午8：00至12: 00 地点：中国北车集团兰州机车厂 指导教师：张红生 实习内容：了解电机生产、制造的工艺流程及测试方法 今天，我们来到了中国北车兰州机车厂了解电机生产、制造的工艺流程及测试方法。兰州机车厂隶属中国北方机车车辆工业集团公司，是西北地区机车检修的重要基地，目前检修的主要品种有东风系列内燃机车和韶山型电力机车。 北车兰州机车有限公司是中国北车股份有限公司的全资子公司，始建于1954年，是我国西北地区唯一的内燃机车、电力机车检修基地，铁路工程机械制造基地和规模最大、品种最全的工矿机车制造基地，属国家高新技术企业。今天，在老师的带领下，我们来到了兰州机车厂进行了认识实习。 在进入厂区前，工作人员给我们详细地介绍了相关的注意事项，我们了解到厂区 内部的设备大多都是 带电设备，不能直接 触摸，以免发生危险， 同时也给我们介绍到 中国北车兰州机车厂 是中国北车集团下属 的分公司，主要承担 机车的保养和修理任 务。当机车运行到120 万公里时就必须要进 厂检修。检修也是一 步一步完成的，他们 厂里的各个车间分别 承担着不同的检修任图1 内燃机车主发电机转子务。

进入车间，我们在一个老师的带领下，从外向里开始参观。首先我们参观了电 机车间，观看了电机部件 的生产，电机的拆卸及组 装。进入车间后，我们看 到了正在检修的内燃机 车主发电机的定转子（如 图1和图2所示），在发 电机转子的转子上，绕着 一系列的励磁绕组，励磁 绕组是可以产生磁场的 线圈绕组，有串励和并励 之分的，发电机内用励磁图2 内燃机车主发电机定子绕组，可以替代永磁体，可以产生永磁体无法产生的强大的磁通密度，且可以方便调节，从而可以实现大功率发电。在发电机的定子绕组上，绕的是发电机的电枢绕组，电枢绕组由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成，他是直流电机的电路部分，也是感生电动势，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分。线圈用绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成，分上下两层嵌放在电枢铁心槽内，上下层以及线圈与电枢铁心之间都要妥善地绝缘，并用槽楔压紧。 接下来，工作人员又带我们了解了机车上的电压互感器，电压互感器的实质就是一个带铁芯的变压器，它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。 最后，我们又参观了电器车间，进去后就可以看到组成机车电气系统的分立元件的生产和检修，车间分为了两部分，一部分用于机车电气系统中一些较大部件的检修，生产和加工；另一部分是一些机车电气小部件及控制开关的检修生产。通过今天的参观实习，我对电机的检修与生产的工艺流程有了进一步的认识，不仅见到了原来在课本上学过但却没有实际见过的东西，也学到了原来在课本上学不到的知识，让我深刻的认识到将理论转换为实践的重要意义，在以后的生活和工作中，我要不断的充实和丰富自己，不放弃任何能够锻炼自己的机会，让自己能够学习到更多的知识。

课题为小型变压器的设计

课题为小型变压器的设计 应为小型变压器主要面向对象为大众人群，工业需求较少，且主要是降压作用，所以以下课题以单相变压器为对象。 小型变压器是指2kVA以下的电源变压器及音频变压器。而对于小型变压器设计原则与技巧，根据所查资料及询问老师傅，应有如下几点。 1：变压器截面积的确定铁芯截面积A是根据变压器总功率P确定的。设计时，若按负载基本恒定不变，铁芯截面积相应可取通常计算的理论值即A= 。如果负载变化较大，例如一些设备、某些音频、功放电源等，此时变压器的截面积应适当大于普通理论计算值，这样才能保证有足够的功率输出能力。 2：每伏匝数的确定变压器的匝数主要是根据铁芯截面积和硅钢片的质量而定的。实验证明每伏匝数的取值应比书本给出的计数公式取值降低10%～15%。例如一只35W电源变压器，通常计算(中夕片取8500高斯)每伏应绕72匝，而实际只需每伏6匝就可以了，这样绕制后的变压器空载电流在25mA左右。通常适当减少匝数后，绕制出来的变压器不但可以降低内阻，而且避免因普通规格的硅钢片经常发生绕不下的麻烦，还节省了成本，从而提高了性价比。 3：漆包线的线径确定线径应根据负载电流确定，于漆包线在不同环境

下电流差距较大，因此确定线径的幅度也较大。一般散热条件不太理想、环境温度比较高时，其漆包线的电流密度应取2A/mm2(线径)。如果变压器连续工作负载电流基本不变，但本身散热条件较好，再加上环境温度又不高，这样的漆包线取电流密度25A/mm2(线径)，若变压器工作电流只有最大工作电流的1/2，这样的漆包线取电流密度3～/mm2(线径)。音频变压器的漆包线电流密度可取～4A/mm2(线径)。这样因时制宜取材既可保证质量又可大大降低成本。 4：并且对于容量在2KVA，一次侧电压48V，二次侧电压220V，频率为50Hz的升压变压器市场价格在700至1000不等，所以对于小型变压器设计也应考虑实际价位。 综上所述要想设计出性价比较高的变压器，铁芯的截面积只能大不能小；适当减少每伏的匝数；详细分析负载情况；合理选用漆包线的规格。只有通过反复实践细心推敲，才能真正掌握变压器的设计原则与技巧。 变压器的工作原理及基本结构 1.基本结构图 图基本结构图 2基本原理 根据法拉第电磁感应定律及楞次定律，当一次侧绕组两侧对其施加电压时，绕组会产生电流，于法拉第电磁感应定律，一次侧电流感应出磁，感应磁经主磁路向二次侧方向通过，当感应磁经二次侧绕组时，于法拉第电磁感应定律，二

电力变压器试验报告

电力变压器试验报告装设地点：幸福里小区运行编号：14#箱变试验日期： 试验性质：交接天气：晴温度：36 ℃ 相对温度： 一、设备型号： 二、试验项目： 3、交流耐压试验： 交流耐压：38 KV 时间：60 S 结论：合格 三、试验结论：合格 四、试验仪器及编号：BCSB系列多用型实验变压器、JRR-10直流电阻测试仪、ZC-7绝缘摇表 五、试验负责人： 六、试验人员： 七、备注： 电力变压器试验报告 装设地点：幸福里小区运行编号：15#箱变试验日期： 试验性质：交接天气：晴温度：36 ℃ 相对温度： 一、设备型号：

二、试验项目： 6、交流耐压试验： 交流耐压：38 KV 时间：60 S 结论：合格 三、试验结论：合格 四、试验仪器及编号：BCSB系列多用型实验变压器、JRR-10直流电阻测试仪、ZC-7绝缘摇表 五、试验负责人： 六、试验人员： 七、备注： 电力变压器试验报告 装设地点：幸福里小区运行编号：4#箱变试验日期： 试验性质：交接天气：晴温度：36 ℃ 相对温度： 一、设备型号： 二、试验项目：

9、交流耐压试验： 交流耐压：38 KV 时间：60 S 结论：合格 三、试验结论：合格 四、试验仪器及编号：BCSB系列多用型实验变压器、JRR-10直流电阻测试仪、ZC-7绝缘摇表 五、试验负责人： 六、试验人员： 七、备注： 电力变压器试验报告 装设地点：幸福里小区运行编号：4#箱变试验日期： 试验性质：交接天气：晴温度：36 ℃ 相对温度： 一、设备型号： 二、试验项目： 12、交流耐压试验： 交流耐压：38 KV 时间：60 S 结论：合格 三、试验结论：合格

35KV变压器课程设计

前言 本次课程设计，我选到的题目是35KV变电站电气初设。 此次设计的初衷是设计一个终端变电站，变电站按小型化、无人值班、有人看守，以及综合自动化等要求设计。而变电站的设计应秉承如下原则：安全可靠，技术领先，投资合理，标准统一，运行高效。所以，本次设计应该体现统一性，适应性，先进性，可靠性和经济性。 根据资料，本变电站主供电源曲子白家冲220KV变电站的110KV 母线，经大水变电站两个35KV出现间隔双回线供电。本变电站地理位臵为东经110°24′230″北纬30°35′34″，海拔高度▽89.30；年平均降水量1164.1mm,日最大降水量116.6mm，年平均风速1.6m/s，最大风速20m/s，年平均雷暴日40日/年，为多雷区；占地约为35*40平方米，四周平坦，西面进线，东面出线，该地地质构造为红色硬黏土，土地电阻率为100欧米。

目录 前言 (1) 第一章主变压器的选择 (2) 第二章电气主接线设计 (4) 第三章短路电流计算 (5) 第四章电气设备的选择 (8) 第五章 10KV侧母线的选择 (10) 参考文献 (12)

第一章 主变压器的选择 一、变压器台数的确定 1、对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。 2、对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。 3、对于规划只装设两台主变压器的变电所，其变压器基础宜按大于变电所容量的1～2级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。 所以，由上述三条规定可以确定，本变电站主变压器台数为两台。 二、主变压器容量的确定 1、主变压器容量一般按照变电所建成5～10年的规划负荷选择并适当考虑到远期10～20年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。 2、根据变电所所带负荷的性质和电网结构确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器在设计过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对于一般性变电所，当一台主变停运时，其余变压器容量应保证全部符合的70%～80%。 3、同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化。 因此，变压器容量的计算为S N 24.4041%70*97 .05600 %70*cos ===βP KVA

变压器的设计

目录 目录_________________________________________________________________________ 1摘要_____________________________________________________________________ 2 一、变压器的基本结构 ________________________________________________________ 3 二、变压器的工作原理________________________________________________________ 4 1.电压变换_______________________________________________________________ 4 2.电流变换_______________________________________________________________ 5 三、设计内容________________________________________________________________ 5 1、额定容量的确定 _______________________________________________________ 5 2、铁心尺寸的选定_______________________________________________________ 6 3、计算绕组线圈匝数______________________________________________________ 8 4、计算各绕组导线的直径并选择导线________________________________________ 9 5、计算绕组的总尺寸，核算铁芯窗口的面积_________________________________ 10四设计实例________________________________________________________________ 11 4.1 设计要求 ____________________________________________________________ 11 4.2计算变压器参数_______________________________________________________ 12五总结_____________________________________________________________________ 15参考文献____________________________________________________________________ 15附录

课程设计论文电力变压器继电保护设计

目录 1 引言 (3) 2 继电保护相关理论知识 (4) 2.1 继电保护的概述 (4) 2.2 继电保护的任务 (5) 2.3 继电保护基本原理 (5) 2.3.1 反映电气量的保护 (5) 2.3.2 反映非电气量的保护 (6) 2.4 对继电保护装置的要求 (6) 2.5 继电保护装置的组成 (8) 2.6 工作回路 (9) 3 某电力变压器继电保护设计 (9) 3.1 设计基本资料 (9) 3.2 本系统故障分析 (10) 3.3 本设计继电保护装置原理概述 (10) 3.3.1 纵差动保护 (10) 3.3.2 变压器瓦斯保护 (12) 3.3.3 平行双回线路横联方向差动保护 (13) 3.3.4 复合电压启动的过电流 (13) 第1页共25页

3.3.5 变压器中性点直接接地零序电流保护工作原理 (14) 3.3.6 过电流保护的构成及工作原理 (16) 4 短路电流计算和继电保护设计整定 (17) 4.1 初始数据 (17) 4.2 设计计算 (17) 4.2.1 画出短路等值电路 (18) 4.2.2 短路电流计算 (19) 4.2.3 保护装置的配置 (20) 4.2.4 各保护装置的整定计算 (21) 4.3 保护配置图 (27) 4.3.1三段式电流保护接线图 (27) 4.3.2 差动保护单相原理图 (28) 4.3.3 复合电压启动的过电流保护原理图 (29) 4.3.4 零序电流保护和中性点间隙接地保护原理图 (30) 5 课程设计心得与体会 (30) 参考文献 (32) 第2页共25页

1 引言 电网继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分，对保证电力系统的正常运行，防止事故发生或扩大起了重要作用。继电保护是对电力系统中发生 第3页共25页