油浸电力变压器线圈计算设计手册

设计手册线圈计算油浸电力变压器线圈计算 共03页

页目 录1线圈材料第1页1.1高强度缩醛漆包圆铜线第1页1.1.1高强度缩醛漆包圆铜线简化标注方式第1页1.1.2高强度缩醛漆包圆铜线尺寸第1页1.2纸包圆铜线第2页1.2.1纸包圆铜线简化标注方式第2页1.2.2纸包圆铜线尺寸第2页1.3纸包铜扁线第2页1.3.1纸包铜扁线尺寸第2页1.3.2纸包铜扁线简化标注方式第2页1.4组合导线第4页1.4.1组合导线定义第4页1.4.2组合导线尺寸第4页1.4.3组合导线标注方式第4页1.5屏蔽导线第4页1.5.1屏蔽导线尺寸第4页1.5.2屏蔽导线简化标注方式第4页1.6换位导线第5页1.6.1换位导线定义第5页1.6.2换位导线标注方式第5页1.6.3换位导线尺寸计算第5页1.6.4换位导线选用范围第5页2线圈型式第7页2.1圆筒式(层式)线圈第7页2.1.1线圈种类第7页2.1.2适用范围第7页2.1.3不满匝层放置第7页2.1.4所用导线第7页2.1.5线圈换位第7页油浸电力变压器线圈计算 共03页

页目 录2.2螺旋式线圈第7页2.2.1线圈种类第7页2.2.2适用范围第7页2.2.3所用导线第7页2.2.4线圈换位第7页2.2.4.1单及单半螺旋式线圈的换位方式第7页2.2.4.2 双及双半螺旋式线圈的换位方式 第10页2.32.3.12.3.22.3.32.3.42.3.4.12.3.4.22.3.4.32.3.52.3.5.12.3.5.22.3.5.32.3.5.42.3.5.5

连续式线圈线段匝数的分数局部连续式线圈出头段及正常段匝数的分数局部线圈换位换位导线绕制的双连续式线圈的换位组合导线绕制的双连续式线圈的标准全换位

12页12页12页12页12页12页12页13页13页13页13页14页15页16页2.4纠结式线圈18页2.4.1线圈种类18页2.4.2适用范围18页2.4.3所用导线18页2.4.4线段匝数的分数局部18页2.4.5纠结方式18页2.4.5.1“单-单”一般纠结式线圈的纠结方式18页2.4.5.2两根插花纠结式线圈的纠结方式19页2.5内屏蔽式线圈20页2.5.1线圈种类20页2.5.2适用范围20页2.5.3所用导线20页2.5.4线段匝数的分数局部20页2.5.5内屏蔽式线圈绕制方式20页内屏蔽式线圈屏蔽线放置位置内屏蔽式线圈绕制原理及开放图双内屏连续式线圈原理图双内屏连续式线圈绕制换位开放图

20页20页22页23页油浸电力变压器线圈计算 共03页

页目 录3每匝电势et)计算24页4电压比偏差(V%计算24页5线圈导线总截面积Sq)计算24页6线圈电流密度Jq)计算25页7线圈尺寸计算25页7.1圆筒式线圈尺寸计算25页7.1.1圆筒式线圈层间轴向油道26页7.1.2圆筒式线圈的层间绝缘26页7.1.3

圆筒式线圈油道一侧的辐向厚度(Bqy

)计算

26页7.1.47.1.5

圆筒式线圈辐向厚度(Bq圆筒式线圈轴向高度(Hq

)计算)计算

27页27页7.1.6

分段圆筒式线圈轴向高度(Hq

)计算

27页7.1.77.2

圆筒式线圈电抗高度(Hk饼式线圈尺寸计算

)计算

27页28页7.2.17.2.27.2.3

饼式线圈辐向厚度(Bq饼式线圈轴向高度(Hq饼式线圈电抗高度(Hk

)计算)计算)计算

28页28页29页8 铁心窗高H0)计算

29页99.19.21010.110.2

绝缘半径计算圆筒式线圈绝缘半径计算饼式线圈绝缘半径计算线圈导线长度计算线圈平均匝长(Lpt)计算线圈每相导线长度Lq)计算

30页30页页32页32页页11 线圈导线电阻计算 第32页12线圈导线重量计算32页12.1裸导线重量(Gq)计算32页12.2绝缘重量Ct)计算33页12.3绝缘导线重量Gqj)计算33页设计手册线圈计算

代替共 33 页 第1 页线圈材料 高强度缩醛漆包圆铜线

tmin/2高强度缩醛漆包圆铜线简化标注方法 dDtmaxd缩醛漆包圆铜线QQ-2中:d裸圆铜线标称直径(mm),见图2.1;从表2.1中选取; 图2.1漆包圆铜线QQ-2(高强度)缩醛漆包圆铜线。高强度缩醛漆包圆铜线尺寸高强度缩醛漆包圆铜的尺〔如直径d等〕及截面从2.1中选取表2.1 高强度缩醛漆包圆铜线(QQ-2)尺寸及截面积表标称直径标面称积漆包线最大外径最小(两边)漆膜厚度绝重缘量标直称径标面称积漆包线最大外径最小(两边)漆膜厚度绝缘重量d(mm)S(mm2)DtmaxδtminCt%d(mm)S(mm2)DtmaxδtminCt%0.1000.007850.1250.0166.350.630.31170.7040.0502.900.1120.009850.1390.0176.060.670.35260.7490.0522.880.1250.01230.1540.0195.910.710.39590.7890.0532.730.1400.01540.1710.0215.700.750.44180.8340.0552.720.1600.02010.1940.0235.450.800.50270.8840.0562.560.1800.02550.2170.0255.250.850.56750.9390.0582.530.2000.03140.2390.0275.020.900.63620.9890.0602.420.2120.03530.2540.0285.020.950.70881.0440.0622.400.2240.03940.2660.0294.801.000.78541.0940.0632.290.2360.04370.2830.0315.021.060.88251.1570.0642.210.2500.04910.2970.0324.791.120.98521.2170.0652.100.2650.05520.3140.0334.681.181.09361.2790.0662.030.2800.06160.3290.0334.411.251.22721.3490.0671.930.3000.07070.3520.0344.311.321.36851.4220.0681.870.3150.07790.3670.0354.151.401.53941.5020.0691.770.3350.08810.3910.0374.171.501.76711.6060.0701.700.3550.09900.4110.0383.961.602.01061.7060.0711.600.3750.11040.4340.0393.701.702.26981.8090.0721.530.4000.12570.4590.0403.691.802.54471.9090.0731.460.4250.14190.4880.0413.651.902.83532.0120.0741.410.4500.15900.5130.0423.472.003.14162.1120.0751.340.4750.17720.5410.0443.442.123.52992.2350.0761.290.5000.19630.5660.0453.292.243.94082.3550.0771.230.5300.22060.6000.0463.242.364.37442.4780.0781.190.5600.24630.6300.0473.092.504.90872.6180.0791.130.6000.28270.6740.0493.03注:最小两边绝缘厚度〔δtmin〕是指漆包线两边漆膜的最小厚度,即δt=Dt-d;绝缘重量〔Ct%〕是指漆包线漆膜重量占裸导线重量的百分数。油浸电力变压器线圈计算

共33页

第2 页δ/δ/2纸包圆铜线简化标注方法d纸包圆铜线Zδt

d Dt其中:d--裸圆铜线标称直径(mm),见图2.2;从表2.2中选取; 图2.2纸包圆铜线Z--纸包圆铜线;δt--导线绝缘〔两边〕厚度(mm),常取δt=0.3; 0.45; 0.8; 1.20; 1.80; 4.25等。纸包圆铜线尺寸纸包圆铜线的尺寸〔d等〕及截面积〔S〕,从表2.2中选取。表2.2 纸包圆铜线〔Z—0.3〕尺寸及截面积表标称 标 称 绝缘 绝缘重量 标称 标 称 绝缘 绝缘重量直径截面积外径(δt=0.3时)直径截面积外径(δt=0.3时)d(mm)S(mm2)Dt(mm)Ct%d(mm)S(mm2)Dt(mm)Ct%1.000.78541.306.592.364.37442.662.581.060.88251.366.172.504.90872.802.431.120.98521.425.802.655.51552.952.281.181.09361.485.472.806.15753.102.161.251.22721.555.133.007.06863.302.011.321.36851.624.833.157.79313.451.911.401.53941.704.533.358.81413.651.791.501.76711.804.203.559.89803.851.681.602.01061.903.923.7511.04474.051.591.702.26982.003.674.0012.56644.301.491.802.54472.103.454.2514.18634.551.401.902.83532.203.254.5015.90434.801.322.003.14162.303.084.7517.72055.051.242.123.52992.422.895.0019.63505.301.182.243.94082.542.73注:上表中绝缘重量〔Ct%〕是指导线绝缘δt=0.3时,外包绝缘纸重量占裸导线重量的百分数。t/2纸包铜扁线 t/2a t纸包铜扁线尺寸b Btr纸包铜扁线选用尺寸及截面积,从表2.3中选取。纸包铜扁线简化标注方法a×b 纸包铜扁线 ZB—δta×b 纸包铜扁线 ZAB—δt其中: a,b----裸铜扁线的厚度及宽度(mm),见图2.3; 从表2.3中选取;ZB电缆纸或纸包铜扁线;ZAB---变压器匝绝缘纸〔又称高密度电缆纸〕包铜扁线〔常用于500kV级线圈〕;δt----导线绝缘〔两边〕厚度mm),常取δt=0.45; 0.6; 0.95; 1.35; 1.6; 1.95; 2.45; 2.95 等等。表2.3铜扁线尺寸(a×b)及截面积(S)表sa1.12 1.18 1.25 1.32 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.003.15 3.35 3.55b3.153.3133.5023.7233.9434.1954.5104.8254.9925.3075.6225.9373.353.5373.7383.9734.2074.4754.8105.1455.3325.6676.0026.3373.553.7613.9744.2234.4714.7555.1105.4655.6726.0276.3826.7377.1637.5893.753.9854.2104.4734.7355.0355.4105.7856.0126.3876.7627.1377.5878.0374.004.2654.5054.7855.0655.3855.7856.1856.4376.8377.2377.6378.1178.5978.8919.45110.0510.654.254.5454.8005.0985.3955.7356.1606.5856.8627.2877.7128.1378.6479.1579.48110.0810.7111.354.504.8255.0955.4105.7256.0856.5356.9857.2877.7378.1878.6379.1779.71710.0710.7011.3812.0512.9513.634.755.1055.3905.7236.0556.4356.9107.3857.7128.1888.6629.1379.70710.2810.6611.3312.0412.7513.7014.415.005.3855.6856.0356.3856.7857.2857.7858.1378.6379.1379.63710.2410.8411.2511.9512.7013.4514.4515.2016.2017.205.305.7216.0396.4106.7817.2057.7358.2658.6479.1779.70710.2410.8711.5111.9612.7013.5014.2915.3516.1517.2118.275.606.0576.3936.7857.1777.6258.1858.7459.1579.71710.2810.8411.5112.1812.6713.4514.2915.1316.2517.0918.2119.336.006.5056.8657.2857.7058.1858.7859.3859.83710.4411.0411.6412.3613.0813.6114.4515.3516.2517.4518.3519.5520.756.306.8417.2197.6608.1018.6059.2359.86510.3510.9811.6112.2412.9913.7514.3215.2016.1517.0918.3519.3020.5621.826.707.2897.6918.1608.6299.1659.83510.5111.0311.7012.3713.0413.8414.6515.2616.2017.2118.2119.5520.5621.9023.247.107.7378.1638.6609.1579.72510.4411.1511.7112.4213.1313.8414.6915.5416.2117.2018.2719.3320.7521.8223.2424.667.508.1858.6359.1609.68510.2911.0411.7912.3913.1413.8914.6415.5416.4417.1518.2019.3320.4521.9523.0824.5826.088.008.7459.2259.78510.3510.9911.7912.5913.2414.0414.8415.6416.6017.5618.3319.4520.6521.8523.4524.6526.2527.858.509.3059.81510.4111.0111.6912.5413.3914.0914.9415.7916.6417.6618.6819.5120.7021.9823.2524.9526.2327.9329.639.009.86510.4111.0411.6712.3913.2914.1914.9415.8416.7417.6418.7219.8020.6921.9523.3024.6526.4527.8029.6031.409.5011.0011.6612.3313.0914.0414.9915.7916.7417.6918.6419.7820.9221.8723.2024.6326.0527.9529.3831.2833.1810.012.2912.9913.7914.7915.7916.6417.6418.6419.6420.8422.0423.0524.4525.9527.4529.4530.9532.9534.9510.613.0413.7814.6315.6916.7517.6618.7219.7820.8422.1123.3824.4725.9527.5429.1331.2532.8434.9637.0811.213.7914.5715.4716.5917.7118.6819.8020.9222.0423.3824.7325.8827.4529.1330.8133.0534.7336.9739.2111.815.3616.3117.4918.6719.7020.8822.0623.2424.6526.0727.3028.9530.7232.4934.8536.6238.9841.3412.516.2917.2918.5419.7920.8922.1423.3924.6426.1427.6428.9530.7032.5834.4536.9538.8341.3343.8313.218.2719.5920.9122.0823.4024.7226.0427.6229.2130.6032.4534.4336.4139.0541.0343.6746.3114.020.7922.1923.4424.4826.2427.6429.3231.0032.4934.4536.5538.6541.4543.5546.3549.1515.028.1429.6431.4433.2434.8536.9539.2041.4544.4546.7049.7052.7016.031.6433.5635.4837.2139.4541.8544.2547.4549.8553.0556.25注:①表中斜体数据为非标准规格的铜扁线截面积,需要特别制造,特别时选用; ②圆角:a=1.12～1.6,r=0.5;a=1.7～2.24,r=0.65;a=2.36～3.55; r组合导线组合导线定义

油浸电力变压器线圈计算

共33 页

第4 页组合导线是将单根两边绝缘厚度δ〔一般δ=0.450.15mm2～4组合在一起，绝缘导线间夹垫绝缘纸,然后外包公共绝缘到规定的导线绝缘厚度(δt)。组合导线尺寸组合导线的单根导线尺寸可从表2.3中选取,其单根导线的最大厚度,按表2.4规定。表2.4 组合导线单根导线的最大厚度

δ+组合导线的组合根数(n)组合导线的组合根数(n)234(a)2.52.01.6

dz dztt组合导线标注方法 b b Btt组合导线具体标注方法:tt

ZB(或ZAB

(n)ab Abttatt

δ/2

t(n)a

tbt

AtBt Aa×b×(n) 组合导线ZB或ZAB〕—/其中ZB—纸包铜扁线;

t

At组合导线n—组合导线的组合根数,一般n=2～4 ;a—单根裸导线厚度mm),见图2.4,从表2.3及表2.4中选取;b—单根裸导线宽度(mm),见图2.4,从表2.3中选取;—单根导线(两边)绝缘厚度(mm),一般δ=0.45; 0.15(放于高压外侧的调压线圈当单根裸导线太厚时,可承受两根裸导线组合,即取δ=0);；当时，当δ=0.15时，dz0.075〔计算导线总厚度A时，按dz0.1〕；t—导线绝〔两边厚度(mm),常取t=0.95; 1.35; 1.6; 1.95; 2.45; 2.95等。at—单根绝缘导线厚度(mm),见图2.4; +δA—n根组合后导线总厚度(mm),见图2.4; n－1)δdzAt—n根组合且包公共绝缘后的绝缘导线厚度(mm), +δtBt—n根组合且包公共绝缘后的绝缘导线宽度(mm), +δt=b+δt屏蔽导线屏蔽导线尺寸表2.5屏线尺寸表(mm)屏线尺寸a×b1.0×7.01.0表2.5屏线尺寸表(mm)屏线尺寸a×b1.0×7.01.0×8.01.0×9.01.0×10.01.0×11.81.0×13.2导线绝缘(两边)厚t0.95;1.35;1.6;1.95;2.45;2.95;3.45;屏蔽导线简化标注方法a×b纸包铜扁线ZB〔或ZAB〕－δt其中: a,b—屏蔽导线裸导线厚度及宽度(mm),见图2.3,从表2.5中选取;ZB —纸包铜扁线;ZAB—变压器匝绝缘纸〔又称高密度电缆纸〕包铜扁线〔常用于500kV级线圈〕；δt —导线绝缘〔两边〕厚度〔mm〕，一般常从表2.5中选取。

33 5换位导线换位导线定义

线圈计算 共 页 第 页换位导线是由多个单根n7～31漆包铜扁线(QQB),经换位后,外包绝缘纸制成的。换位导线标注方法a换位导线的具体标注方法:换位导线HQQ ab (n) bABt t t

BtB

abABt

(n) Czt换位导线的简化标注方法:a×b×(n)换位导线HQQ－δt

δ/2 AtAta×b×(n)自粘换位导线HQQN－δt

t2.5换位导线其中HQQ—缩醛漆包铜扁线的换位导线;HQQN—自粘性缩醛漆包铜扁线的换位导线;a—单根裸铜扁线的厚度(mm),见图2.5,从表2.7中选取;b—单根裸铜扁线的宽度(mm),见图2.5,从表2.7中选取;n—换位漆包铜扁线的单根数(必需为奇数),一般 n=7～31,从表2.7中选取;A—换位导线组合换位后的径向厚度(mm),见图2.5;B—换位导线组合换位后的轴向高度(mm),见图2.5;At—换位导线包匝绝缘后的径向厚度(mm),见图2.5按公式(2.1计算;Bt—换位导线包匝绝缘后的轴向高度mm),见图2.5;按公式2.2计算;δt—导线绝缘(两边)厚度(mm),常取δt= 0.6; 0.75; 0.95; 1.35; 1.6;1.95; 2.25; 2.45; 2.95; 3.25; 3.65; 3.95 等Cz—中间衬纸厚度〔mm〕，见图2.5;如 A－(a+ka)＜10时: Cz=0;如 A－(a+ka)≥ 10时: Cz=0.13。换位导线尺寸计算径向厚度: At=A+δt= (a+ka)(n+1)/2 +δt [mm] (2.1)轴向高度: Bt=B+δt=2(b+kb) + Cz +δt [mm] (2.2)式中: ka，kb ---单根漆包铜扁线径向〔窄边〕及轴向〔宽边〕的两边标称漆膜厚度及制造偏差的修正系数;当a≤2.0时,从表2.6中选取。表2.6 换位导线径向及轴向修正系数(ka,kb)名 称 径向修正系数ka

轴向修正系数kb一般换位导线0.16=0.11+0.050.17=0.11+0.06自粘换位导线0.19=0.14+0.050.20=0.14+0.06换位导线选用范围换位导线一般选用:〔At/Bt〕1.5;特别时才选用:1.5＜〔At/Bt〕≤2.0;换位导线的单根裸导线规格〔a×b〕及根数〔n〕，从表2.7中选取〔表中括号内数据为特别选用的换位导线最多的单根数〕。油浸电力变压器线圈计算

共33页 第6 页表2.7 换位导线的单根裸导线规格〔a×b〕及根数〔n〕的选用表b3.357～15b3.357～15(～21)②3.55 7～153.75(～21)7～17(～23)4.007～177～157～157～137～!37～!37～11(～25)(～23)②(～21)(～19)(～19)(～17)(～17)4.257～197～177～157～157～137～137～13(～27)(～25)(～23)(～21)(～19)(～19)(～17)4.507～197～177～177～157～157～137～137～13(～29)(～25)(～23)(～23)(～21)(～19)(～19)(～17)4.757～217～197～177～177～157～157～137～137～137～11(～29)(～27)(～25)(～25)(～23)(～21)(～19)(～19)(～17)(～17)5.007～237～197～197～177～177～157～157～137～137～13(～31)(～29)(～27)(～25)(～23)(～21)(～21)(～19)(～19)(～17)5.307～237～217～217～197～177～177～157～157～137～13(～31)(～31)(～29)(～27)(～25)(～23)(～21)(～21)(～19)(～19)5.607～237～217～217～197～177～177～157～157～13(～31)(～31)(～29)(～27)(～25)(～23)(～21)(～21)(～19)6.007～257～237～217～217～197～177～177～157～15(～31)(～31)(～31)(～27)(～27)(～25)(～23)(～23)(～21)6.307～257～257～237～217～197～197～177～177～15(～31)(～31)(～31)(～29)(～27)(～27)(～25)(～23)(～23)6.707～257～257～237～237～217～197～177～17(～31)(～31)(～31)(～29)(～27)(～27)(～25)(～23)7.107～257～257～237～217～217～197～19(～31)(～31)(～31)(～29)(～27)(～27)(～25)7.507～257～257～237～217～217～19(～31)(～31)(～31)(～29)(～27)(～27)8.007～277～257～257～237～217～21(～31)(～31)(～31)(～31)(～29)(～29)8.507～277～257～257～237～23(～31)(～31)(～31)(～31)(～31)9.007～277～257～257～23(～31)(～31)(～31)(～31)9.507～277～277～25(～31)(～31)(～31)10.07～277～27(～31)(～31)注:单根导线厚度a=1.12,仅用于并联电抗器等特别产品;表中括号内数据为特别选用的最多单根数(n)。油浸电力变压器线圈计算 共33页

第7 页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。圆筒式(层式)线圈线圈种类圆筒式(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。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: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。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。多层圆筒式线圈:常用于容量＜630kVA, 电压3～35kV级的高压线圈。分段圆筒式线圈:常用于容量≤ 2023kVA,电压66kV的高压线圈。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,具体放置如下: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;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);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;双层圆筒式线圈:不满匝层放在最外层,但需填充纸条。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。线圈换位21/2匝数处，进展一次换位〔调压线圈按具体状况确定是否换位〕，但换位使线圈轴向尺寸增加一根导线高度。螺旋式线圈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。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。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。线圈换位为了削减导线中的环流损耗,螺旋式线圈必需进展换位(调压线圈按具体状况确定是否换位)。单及单半螺旋式线圈的换位方式“242”换位法: 联根数为4的倍数时,可承受“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,这两组的相对位置保持不变,各组每根导线分别进展一次”标准换位”。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,组间进展”标准换位”。其换位原理图如图2.6所示。线圈计算

共33页

第8 页“242”换位的单螺旋式线圈,出头处要增加一匝高度(即一根导线及一个油道高度)外,当导线并联总根数〔mb

〕≤〔N〕时,在三个换位处,由于换位使线圈轴向尺

b＞N时,在分两组换位处,还要分别再增加一根导线及一个油道高度,为不使该换位处线圈轴向尺寸再增加高度,有可能时,在同一撑条间隔中换两个位。分两组换位 分四组换位 组间垫纸条 分两组换位74743852961101611251234110921183127471258116WII9WIIIWIV101110987654321WIW/2W图2.6 单螺旋”242”换位原理图“242”不等距换位的各换位区换位中心的实际匝数计算:两端〔Ⅰ，Ⅳ〕换位区的实际匝数: WI = WIV =K W (2.3)W中间〔II，III〕换位区的实际匝数:W

wW W W

(2.4)式中: WI ,

WII

,

WIV

---I,II,III,IVII

IIII

成分数匝;W ----单及单半螺旋式线圈的总匝数;kKw ----两端加大换位间距的换位区匝数系数,从图2.7 k

曲线查得;R其中: KR

=πH

/λ Kw

(2.5)Hk----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。“242”不等距换位的各换位区换位中心的实际匝数计算举例:b:单螺旋线圈总匝数W=104, 导线并联根数mb

=20,撑条根数N=16,k线圈电抗高度Hk =1760mm, 漏磁总宽度λ=196.5mm。kR计算: ①KR

=πH

/λ =π×1760/196.5 =28.14②从图2.7 KR-K

曲线查得两端加大换位间距的换位区匝数系数K

=0.2536③两端(I,Ⅳ)换位区的实际匝数W

=W

× w 6I IV

KW=0.2536 104=26.37= 26④中间(II,III)换位区的实际匝数:

W = = 16W W

104

26

2510II III 2 I

2 16 16即中间标准换位中心在W/2=104/2=52匝处。油浸电力变压器线圈计算 共33页

第9 页0.267K*w 0.266

B*1

e0.5KR

{sh(0.5K

)sh[(0.5K*)K]}0.2650.2640.2630.262

1 K*K R w w R * B 1 e * 2 (0.5K*)K w Rw RK*B*(0.5K*)B*0.0001(相对磁链)0.2610.2600.2590.2580.2570.2560.2550.2540.2530.2520.2510.250

w 1 w 210111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940H－图2.7 单螺旋“242”不等距换位的K －R w

K R“212”换位法:当容量≤6300kVA,其轴向环流损耗较小,为了简化构造,可承受“212”换位法,即在线圈总匝数接近1/4和3/4处,分别将导线分成2组,各进展一次“特别换位”1/2处,进展一次“标准换位“2.8所示。“212”换位的单螺旋式线圈,在出头处要增加一匝高度(即一根导线及一个油道高度)。另外,当导线并联总根数〔mb〕≤撑条根数(N)时,在三个换位处,由于换位使线圈轴向尺寸增加三根导线及三个油道高度,当mb＞N时,在标准换位处线圈轴向尺寸再增加一根导线及一个油道高度,为不使该换位处轴向尺寸再增加高度 ,可在同一撑条间隔中换两个位。I IV“212”换位的各换位区换位中心匝数(W～W ),同样可按公式(2.3)及公式(2.4)I IV特别换位标准换位组间垫纸条特别换位(分两组)(一组)(分两组)84517362627351844815372626371548WIWIIIWIVWWIWIIIWIVW2W油浸电力变压器线圈计算双及双半螺旋式线圈的换位方式

共33页 第10页双及双半螺旋式线圈，一般承受一次不等距穿插换位〔四及四半螺旋式线圈：可视为两个双螺旋式线圈，按双螺旋式线圈进展不等距穿插换位〕。其换位次数等于导线并联总根数。首末两个“半换位”及两端各假设干个“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:双螺旋式线圈正常换位间距(noc)noc = NW/M 〔取整数局部〕 (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〕。其中:m

M = m nb b

(2.7)—沿线圈辐向并联的导线根数;bn —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nb

=2。剩余的撑条间隔数(X):X0.5M否则应将正常换位间隔(noc)减去1,再重计算。剩余的撑条间隔数〔X〕，,使两端的局部换位区的间距加长。剩余的撑条间隔数(X),可按下式计算：X= NW－nocM (须为正整数) (2.8)各加长“换“的比磁链(Ψ)

1

e0.5KR

sh

K

(2.9)p noc

p KRHK

R pb

R pe

(2.10)R2 p1

K 1 (2.11)nK 1 j 1bnK 1

N2 jp n

(2.12)1式中:Ψ1p

—第p个加pe

“NW

j

j

磁链；noc —正常换位间；按公式〔2.6〕计算;np—第p个加长“换位区”的换位间距； np=noc+XpXp—将剩余的撑条间隔数〔X〕，安排在第p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〕；Hk —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,见阻抗计算。注: 1.首端至第一个换位之间及最终一个换位至末端之间均为“半换位区”,故换位区总数为M+1，其“半换位区”换位间距n

≈0.7noc〔末端可比首端少或多一个撑条间距〕；1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Ψ1≈ 0.4〔应为0.5〕，1Ψ20.8;〔p〕的增加,各比磁链〔Ψp〕一般应渐渐加大〔但应＜1〕;如不满足上述要求时, 应重调整剩余的撑条间隔数在各换位区的安排间距,或转变线圈导线并联总根数〔即换位数M〕，再反复计算比磁链〔Ψp〕;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,但必需使各换位区间距总和等于线圈的撑条总间隔数〔NW〕。油浸电力变压器线圈计算 共33页双螺旋式线圈不等距穿插换位的换位间距计算的举例:

第11 页b :某低压线圈的匝数:W=55; 撑条数:N=32; M=n×m=2×b 线圈的电抗高度:Hk=1760; 漏磁总宽度:λ=324.75;计算: ① KR =πHk/λ =π×1760/324.75=17.0189;②撑条总间隔数; NW=32×55=1760;③正常换位间距: noc=NW/M =1760/100=17.6取整数17;④剩余的撑条间隔数: X=NW-n

×M 176017×10060；将此数对应安排oc,或将数据输入到计算机的计算程序,得出以下结果:表2.8 比磁链(Ψp)计算结果表pnppnp=noc+Xp113=17/2+4224=17+7322=17+5421=17+4520=17+3619=17+2719=17+2818=17+1918=17+11018=17+11117=17+01217=17+0

2 1nNW nj1

Kpe

2pnjΨNWj1 pjΨK1b=1-2×0/1760=1.00000K1e=1-2×13/1760=0.98523Ψ1=0.405K2b=1-2×13/1760=0.98523K2e=1-2×37/1760=0.95795Ψ2=0.856K3b=1-2×37/1760=0.95795K3e=1-2×59/1760=0.93636Ψ3=0.887K4b=1-2×59/1760=0.93636K4e=1-2×80/1760=0.90909Ψ4=0.919K5b=1-2×80/1760=0.90909K5e=1-2×100/1760=0.88636Ψ5=0.930K6b=1-2×100/1760=0.88636K6e=1-2×119/1760=0.86477Ψ6=0.924K7b=1-2×119/1760=0.86477K7e=1-2×138/1760=0.84318Ψ7=0.956K8b=1-2×138/1760=0.84318K8e=1-2×156/1760=0.82273Ψ8=0.931K9b=1-2×156/1760=0.82273K9e=1-2×174/1760=0.80227Ψ9=0.951K10b=1-2×174/1760=0.80227K10e=1-2×192/1760=0.78182Ψ10=0.968K11b=1-2×192/1760=0.78182K11e=1-2×209/1760=0.76250Ψ11=0.928K12b=1-2×209/1760=0.76250K12e=1-2×226/1760=0.74318Ψ12=0.939………⑤该线圈的各换位间距〔np〕分别为:13,24,22,21,20, 2×19, 3×18, 81×17, 3×18, 2×19, 20,21,22,24,12,⑥上述各换位区的间距总和为1760, 等于线圈的撑条总间隔数〔NW〕。首端局部换位如图2.9所示。连续式线圈线圈种类

油浸电力变压器线圈计算

33页

12页连续式线圈分为连续式、半连续式、双连续式及高功能连续式等。适用范围连续式线圈,常用于中大型变压器,电压为10～35kV级的高压、中压、低压线圈。所用导线连续式线圈,一般用纸包铜扁线〔并联根数为1～8根,双连续式并联根数为2×1～2×3根〕、组合导线或换位导线〔并联数一般1～2根〕绕制。线段匝数的分数局部连续式线圈出头段及正常段匝数的分数局部为了不致因换位使导线超出辐向而影响主绝缘,,,续式线圈的每段匝数,一般承受分数匝。连续式线圈252627282930313212345

6790121111111.021223425表2.9 连续式线圈每段分数匝的分数局部.线 段 名 称

首末两端出头段

正 常 段沿辐向并联导线根数普通导线(不跨撑条或垫块换位)

1 2～3

4～5

6～7

2 ≥3连续式每段分数匝

组合导线或换位导线N-1NN-2NN-3NN-4NN-1NN-1NN-1NN-2N-3N-2N-3(不跨撑条或N-1NN-2NN-3NN-4NN-1NN-1NN-1NN-2N-3N-2N-3的分数局部

组合导线或换位导线(跨撑条或垫块换位)

N-3N

N-4N

N-3N

N-4N注:表中N--沿圆周均布的垫块或撑条数。双连续式线圈出头段及正常段匝数的分数局部线 段 名 称2×1(每段1根)首末两端出头段2×2(每段线 段 名 称2×1(每段1根)首末两端出头段2×2(每段2根)正 常 段沿辐向并联导线根数首端出头段名称末端出头段名称2×3(每段3根)2×12×22×3第1段第1’段 第1段第1’段第1段 第1’段第n’g段第ng段n’g段第ng段第n’ 段g第ng段普 通双连续式导双连续式导线每段分数匝组合的分数局部导线换导位线注:N-2NN-4NN-3NN-6NN-3NN-7NN-2NN-4NN-6NN-2N-4N-3N-6N-2N-4NNNNNNN-3N-5N-4N-8N-3N-7NNNNNN表中N—沿圆周均布的垫块或撑条数。表中ng; n’g—双连续式线圈的末端最终一段段号。双连续式线圈中要保证两个单连续式线圈的首、末两段匝数之总和相等,即第1段加第ng段的1’n’g段的匝数之和。油浸电力变压器线圈计算

33页

13页组合导线绕制的连续式或双连续式线圈,〔即1/2处需进展标准全换位,为不使线段辐向增加,在标准全换位处,相邻线段的分数匝的分数局部,从表2.11中选取。双连续式线圈标准全换位处,相邻线段的分数匝的分数局部,或详见图2.12。表2.11组合导线绕制的线圈在标准全换位处,相邻线段的分数匝的分数局部线 圈 导线N-2NN-2NN-2NN-2NN-3NN-3NN-4NN-4NN-1N-2N-2N-3N-3N-4NNNNNNN-2NN-3NN-4NN-5NN-2NN-3NN-4NN-5NN-3NN-5NN-8NN-2NN-6NN-9NN-3NN-6NN-10N

沿辐向并联导线根数 (双连续式为2×1～2×3)1(或2×1) 2(或2×2) 3(或2×3) 4 5 6连续式 2组合

第n/2段gg线 段 导 线 第(ngg(不跨撑条3组合 第n

/2)1段/2段垫块换位)导 线 第(n

gg/2)+1段gg第n/2段g2组合 第(ng

/2)1段双连续式导

第n’g

/2段N-2NN-5NN-7NN-3NN-6NN-4NN-9NN-4NN-9NN-3NN-6N线 段第(n’g/2)线 段第(n’g/2)1段第n/2段g(跨撑条或3组合第(n/2)1段g垫块换位)导线第n’g/2段第(n’g/2)1段ng; n’g—连续式或双连续式线圈每个单连续式线圈的段数。线圈换位一般导线绕制的连续式线圈的换位一般导线绕制的连续式线圈,在每段间过渡处,进展标准换位。组合导线绕制的连续式线圈的换位组合导线绕制的连续式线圈,在每段间过渡处,每根组合导线作为一根整体,按一般导线进展标准换位;〔此换位应在线段外径侧〕。如线圈中无分接段时,在线圈总段数的1/2处，进展一次标准全换位；如线圈中有分接段时,在线圈首端至分接段之间1/2线段数处及分接段至线圈末端之间1/2线段数处,各进展一次标准全换位;油浸电力变压器线圈计算33页14油浸电力变压器线圈计算33页14页2.3.5.3一般或组合导线绕制的双连续式线圈的换位一般或组合导线2×1〔每段1根〕并联的双连续式线圈的换位,如图2.10a所示。一般或组合导线2×2〔每段2根〕并联的双连续式线圈的换位,如图2.10b所示。一般导线2×3〔每段3根〕并联的双连续式线圈的换位,如图2.10c所示。161234567891011121314151611’N－2NN－4N22’33‘4N－2N4’图2.10a 一般或组合导线2×1〔每段1根〕并联绕制的双连续式线圈的换位图16123456789101112131415161N－3N油浸电力变压器油浸电力变压器线圈计算共33页15页2.3.5.4换位导线绕制的双连续式线圈的换位换位导线2×1〔每段1根〕并联的双连续式线圈的换位,如图2.11a所示。换位导线2×2〔每段2根〕并联的双连续式线圈的换位,如图2.11b所示。161234567891011121314151611’N－3NN－5N22’33‘4N－3N4’图2.11a 换位导线2×1〔每段1根〕并联绕制的双连续式线圈的换位图油浸电力变压器线圈计算

33页

16页2组合导线2×1〔每段1根〕并联的双连续式线圈的标准全换位,如图2.12a所示。2组合导线2×2〔每段2根〕并联的双连续式线圈的标准全换位,如图2.12b所示。组合导线2×3〔每段3根〕并联的双连续式线圈的标准全换位,如图2.12c所示。组合导线2×1〔每段1根〕并联的双连续式线圈的标准全换位,如图2.12d所示。3组合导线2×2〔每段2根〕并联的双连续式线圈的标准全换位,如图2.12e所示。

16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

正常段N－2NN－3Nn’g/2

N－3N(ng

/2)+1

N－2N/2)+1

N－2N油浸电力变压器油浸电力变压器线圈计算33页17页1612345678910111213141516N－6Nng/2n’g/2(n/2)+1g(n’/2)+1gN－8NN－10NN－9NN－7NN－6N图2.12c 2组合导线2×3〔每段3根〕并联绕制的双连续式线圈中部的标准全换位图1612345678910111213141516N－2N纠结式线圈线圈种类

油浸电力变压器线圈计算

共33页

18页纠结线圈如与连续式线圈相连，称为纠结连续式线圈。适用范围一般跨两段纠结式线圈〔每段匝数较多〕，常用于中大型变压器,66kV级的高压、中压线圈的首、末区及分接区。另依据纵绝缘要求某些电压较高的高压线圈或调压线圈，需要承受跨四段纠结式线圈或插花纠结式线圈。所用导线纠结式线圈用纸包铜扁线、组合导线等绕制并联根数一般为1～2根但因其绕制根数是并联根数的两倍,故并联根数不宜太多,否则将会造成绕制困难。线段匝数的分数局部〕，使导线超出辐向而影响主绝缘,故纠结式线圈的每段匝数常承受分数匝。其分数匝的分数局部一般为:当并联根数为1～2根时,分数匝的分数局部一般为 N2(N--N

沿圆周均布的垫块或撑条数〕。在特别状况下，当并联根数承受3根时，分数匝的分数局部一般为 N3 。N如承受组合导线绕制时,其分数再小些,如跨撑条或垫块换位时,其分数还要小些。纠结方式“单-单“一般纠结式线圈的纠结方式“单-单”〔即每段匝数均为奇数〕的一般纠-9”

在换位处虽不爬坡，但联位是暗位不便于检查。“双-单”及“单-双”纠结，换位处导线绝缘易卡破，故均不宜承受。其单根“单-单”一般纠结换位的原理11 5 12 6 13 7 142.13所示两根并联“单-单一般纠结的原理图及换位图,如图2.14所示。18241723162215251926202721282.13单根“单-单“一般纠结的原理图及换位图410410392811151261371418241723162215251926202721282.14两根并联“单-单“一般纠结的原理图及换位图油浸电力变压器线圈计算两根插花纠结式线圈的纠结方式

共33页

19页对某些高压线圈依据纵绝缘要求，需要承受两根插花纠结式线圈时，为使全部连位及纠位均为明位,且跨段时均不爬坡〔”〕,推举承受分数匝整数绕法的两根并联插花纠结式线圈。具体绕法如下:每个线段的匝数: Wd

N2W 2dz N其中: Wdz---每段匝数的整数局部;N 沿圆周均布的垫块(或撑条)数。每个线段的沿辐向导线总根数: m=2Wdz+1分数匝整数绕法的两根并联插花纠结的原理图,如图2.15所示。3’8’382’7’271’6’14103’9’392’8’281’7’1949’4’10510’5’11611’10’4’11511’5’12612’6’13713’14’19’141913’18’131812’17’12172316’22’162215’21’152114’20’14201520’15’211621’16’221722’23’17’241824’18’251925’19’262026’匝数的整数局部为奇(图中为Wdz=5) b)匝数的整数局部为偶(图中为Wdz=6)换位及换位开放图,如图2.16所示。图2.15 两根插花纠式线圈的原理图反段正段油浸电力变压器线圈计算共33油浸电力变压器线圈计算共33页第20页2.5内屏蔽式线圈2.5.1线圈种类〔每段匝数较少〕的连续式线段内插入一些屏蔽匝。内屏蔽式线圈,分为跨两段内屏蔽式线圈和跨四段内屏蔽式线圈。内屏蔽式线圈如与连续式线圈相连,,称为双内屏式线圈。双内屏式线圈如与双连续式线圈相连,称为双内屏连续式线圈。适用范围跨两段内屏蔽式线圈,常用于中大型变压器,66kV级的高压、中压或低压线圈的首、末区。另依据纵绝缘要求,某些每段匝数较少,而电压较高的高压线圈或调压线圈,需要承受跨四段内屏蔽式线圈。所用导线内屏蔽式线圈的工作导线,用纸包铜扁线〔并联根数一般为1～4根〕及组合导线或换位导线〔并联根数一般为1～2根〕绕制。并联根数不宜过多,否则将会造成绕制困难。内屏蔽式线圈的屏蔽导线〔屏线〕,为特别的纸包铜扁线,具体尺寸,可从表2.5中选取。线段匝数的分数局部为了不致因换位使导线超出辐向而影响主绝缘,故内屏蔽式线圈的每段匝数,常承受分数匝。其分数匝的分数局部一般可从表2.12中选取。双内屏连续式线圈的分数匝的分数局部,详见图2.23a～图2.23c.线段名.线段名称首末两端出头段沿辐向并联导线根数一般导线跨两段内屏(不跨撑条或垫块换位)123～41正常段23～4每段分数匝的分数局部组合导线跨两段内屏(不跨撑条或垫块换位)组合导线跨四段内屏(不跨撑条或垫块换位)N-2NN-2NN-3NN-2NN-2NN-3NN-2NN-3NN-2NN-3NN-3NN-4NN-3NN-4N注:表中N--沿圆周均布的垫块或撑条数。内屏蔽式线圈绕制方式内屏蔽式线圈屏蔽线放置位置内屏蔽式线圈放在线间〔并联导线间〕的屏线两边的电压,要比放在匝间的屏线两边的电压大些,故其电容量也大些。当每段匝数较多时〔如高压线圈〕,电容量的差异甚微,故屏线放在线间或匝间均可。当每段匝数较少时〔如中压线圈〕,屏蔽匝也少,其电容量的差异会有一些影响，故屏线宜放在线间。内屏蔽式线圈的首端第1～2段,为了便于屏线绕制,且不致于因出头移动而损伤屏线，故首端第1～2段的屏线均放在匝间。内屏蔽式线圈绕制原理图及开放图一般导线两根跨两段的内屏式线圈绕制原理图，如图2.17所示。其绕制开放图，如图2.19所示。油浸电力变压器线 圈 计算共33页21油浸电力变压器线 圈 计算共33页21页A,A,B,C12 3456 78 9 10 11 12 1314 15 16 174P3 4P3 4P3 4P3 4P3 4P3 4P3 4P34P2 4P24P2 4P2 4P1 4P14P0 4P1屏线 中间垫条A,B,C1(2P4)2A,B,C1(2P4)2(2P4)3(2P4)4(2P4)5(2P3)6(2P3)7(2P2)8(2P2)中间垫条屏线跨两段内屏式

图2.18 三组合导线单根跨四段内屏式线圈原理图线圈原理图 A,B,C67678 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 12345 62345678图2.19 一般导线两根跨两段内屏(分数匝局部为N-2 )(首端两段屏匝间,其余屏线间)开放图NA,B,C67678 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 12345 623456789101112131415161718图2.20 三组合导线单根跨四段内屏(分数匝局部为

油浸电力变压器线圈计算共33油浸电力变压器线圈计算共33页22页

开放图双内屏连续式线圈原理图双内屏连续式线圈有双跨两段屏(实际上相当于跨三段屏)及双跨四段屏(实际上相当于跨七段屏)等。双跨两段屏的双内屏式连续式线圈原理图,如图2.21所示。双跨四段屏(屏2×6段,共屏12段)的双内屏式连续式线圈原理图,如图2.22所示。屏线 屏线1 1’ 2 2’ 3 3’ 4 4’ 1 1’ 2 2’ 3 3’ 4 4’ 双跨两段屏(屏2×2段,共屏4段) b)双跨两段屏(屏2×4段,共屏8段)图2.21 双跨两段屏的双内屏式连续式线圈原理图屏线118’1’22’33’44’55’66’77’8油浸电力变压器线圈计算33页23页图2.22 双跨四段屏〔屏2×6油浸电力变压器线圈计算33页23页双内屏连续式线圈绕制换位开放图一般或组合导线2×2(每段2根)并联的双内屏连续式线圈的换位图,如图2.23所示。11121112131415161234567891011N－8NN－12NN－10NN－10NN－5NN－4N正常段N－4N1’22’33‘44’图2.23a 一般或组合导线2×2〔每段2根〕并联的双内屏(屏匝间共4段)连续式线圈的换位图11121112131415161234567891011N－8NN－12NN－8NN－8NN－6NN－6N正常段N－4N1’22’33‘44’图2.23b 一般或组合导线2×2〔每段2根〕并联的双内屏(屏线间共4段)连续式线圈的换位图11121112131415161234567891011N－8NN－12NN－8NN－6NN－5NN－4N1’22’33‘44’55’66’油浸电力变压器线圈计算33页第24页图2.23c 一般或组合导线2×2〔每段2根〕并联的双内屏油浸电力变压器线圈计算33页第24页每匝电势(et)计算Ue t Wdy

(V) (2.13)dy式中: U —dyWdy—低压线圈每相匝数。电压比偏差(V%)计算压之比。电压比(变比或匝比)的偏差是产品的实测空载电压比与规定的标准电压比之差,常以规定的标准电压比的百分数表示。国家标准GB1094.1规定的空载电压比允许偏差,如2.13所示。为考虑制造和测量的偏差,在计算时,2.13规定的允许偏差值的一半,即空载电压比允许偏差的计算值,常取V%≤±0.25%当高压绕组电压较低,且容量较大的产品,电压比(特别是分接电压比)的允许偏差,如达不到规定值时,应准时与用户协商。表2.13 空载电压比允许偏差表项目项目允 许 偏 差空载电压比规定的第一对绕组主分接其他分接其他绕组对规定电压比的±0.5实际阻抗电压百分数的±1/10取其中低者按协议,ab中较小者按协议,ab中较小者注: 对某些自耦变压器和增压变压器,因其阻抗很小,则应有更大的偏差。高压及中压各分接位置的电压比的计算偏差(V%), 分别按下式计算:V%

e WUtU

100% 一般≤±0.25% [%] (2.14)式中: et —每匝电势(V),按公式(2.13)计算;W —高压或中压线圈各分接位置的每相匝数;U—高压或中压各分接位置的相电压(V)。油浸电力变压器线圈计算线圈导线总截面积Sq)计算

共33页

第25页b式中:mb

Sq = mbnbnS [mm2] (2.15)--导线沿线圈径向的并联根数,如承受圆筒式线圈可从表2.14中选取;nb --导线沿线圈轴向的并联根数,如承受多列螺旋式线圈,而各列并联时,取其螺,取nb2圆筒式线圈按表2.14选取。N --- 每根组合导线或换位导线内的单根数;S -- 单根导线的截面积(mm2),从表2.1至表2.3中选取。表2.14 圆筒式线圈沿线圈径向及轴向的导线并联根数和排列方式. 线圈内电流 Iq (A) ≤200

200～400

400～700 700～900b 径向并联数(m)×轴向并联数(n b 导线并联排列方式

1×1或

1×2或

2×1

2×2

2×3线圈电流密度Jq)计算线圈导线的电流密度(Jq)选取是取决于负载损耗;正常运行时的线圈温升;突发短路时的温升;短路机械力及技术经济指标等。铜导线一般取Jq=3 A/mm2左右。线圈导线的电流密度(Jq),按下式计算:J Iqq Sq

[A/mm2] (2.16)式中: Iq

---线圈内电流(一般为额定相电流及各分接相电流ASq---线圈导线总截面积(mm2),按公式(2.15)计算。线圈尺寸计算圆筒式线圈尺寸计算圆筒式线圈层间轴向油道圆筒式线圈依据散热要求,有时在层间需放有轴向油道,帘(纸板上粘有撑条)或瓦楞纸板(从表2.15中选取)等构成。表2.15瓦楞油道尺寸表(mm)当线圈直接靠纸筒时,其油道宜放在总层数的1/3～2/5处(从纸筒算起);当线圈内外

瓦楞纸厚0.51.01.5

瓦楞高(Acy)4～65.5～76～7

瓦楞间距14～1814～1814～18

适 用 范 围漆包线绕制的高压线圈层间纸包线绕制的高压及低压线圈层间凹凸压线圈之间均有散热面时,其油道宜放在总层数的1/2处。轴向油道的厚度与线圈高度(包含两端端绝缘)有关,可从表2.16中选取。表2.16 轴向油道厚度表(mm)460 461540 541620线圈高度 ≤380 701～780 781～860 861～940 ≥941460 461540 541620c油道厚度(A c

线圈计算4.0 4.5 5.0 5.5

共 6.0

第6.5

页7.033 26圆筒式线圈的层间绝缘圆筒式线圈层间,均放有由多张绝缘纸(一般用电缆纸)组成的层间绝缘,它取决于两层之间的最高工作电压(每匝电压乘以两层的匝数),2.17中选取。5张(ξm5)时,为了削减辐向尺寸,并有利于散热,一般层间绝缘承受分级放置,即电缆纸总张数约一半为长的层绝缘,另一半为短的层绝缘,当线圈层间数为偶数(线圈层数为奇数)时,层间绝缘均是长短协作,上下对称放置;当线圈层间数为奇数(线圈层数为偶数)时,为使线圈外表平坦, 层间绝缘全为长的层绝缘外,其余的各层间绝缘均是长短协作,上下对称放置;如图2.24所示。表2.17 圆筒式线圈层间绝缘表～801～～～～～～～～800～160020232400～801～～～～～～～～800～1600202324002800320035003800410012004 56789101112134 344556677— 223344556U =2w

≤500cmax c twc—每层匝数;et—每匝电压(V)层间绝缘(0.08电缆纸)总张数ξm 3分级 两层间长绝缘张数ξz 3放置 两层间短绝缘张数ξd —a)线圈层间数为偶数 b)线圈层间数为奇数(即线圈层数为奇数) 即线圈层数为偶数)图2.24 圆筒式线圈层间绝缘分级放置方式圆筒式线圈油道每侧的辐向厚度(Bqy)计算圆筒式线圈中有轴向油道时,应将油道内外两侧分别计算,且尾数分别取0.5的倍数。Bqy=[Atmbmcy+δc(ξzCz+ξdCd)]kf [mm] (2.17)式中:At —包绝缘后的绝缘导线厚度(mm),如承受圆导线,则为绝缘导线直径(Dt);mb—沿线圈径向的导线并联根数,从表2.14中选取;m—油道一侧的层数;mcyδc—层绝缘每张厚度mm),一般承受厚度为0.08的电缆纸;ξz—两层间长绝缘的张数,从表2.17中选取;ξd—两层间短绝缘的张数,从表2.17中选取;Cz—长绝缘的层间数;Cd—短绝缘的层间数;;kf—圆筒式线圈辐向裕度系数,从表2.18中选取。油浸电力变压器线圈计算

共33页

27页f 表2.18 圆筒式线圈的辐向裕度系数(k)及轴向裕度系数f 线圈所用导线

漆包圆线

纸包圆线

纸包扁线名 称 10kV ≥35kV

10kV 35kV 单根绕制

多根并绕辐向裕度系数(kf轴向裕度系数(kzh

1.07～1.08 1.12～1.15 1.08～1.10 1.15～1.18 1.03～1.06 1.04～1.07))1.000～1.005 1.008～1.012))圆筒式线圈辐向厚度Bq)计算圆筒式线圈辐向厚度(Bq),是包含线圈层间轴向油道两侧的全部线圈辐向厚度之和(∑Bqy)以及线圈层间全部轴向油道厚度之和(∑Acy),高压、低压线圈分别按下式计算:Bq=∑Bqy +∑Acy [mm] (2.18)式中:∑Bqy

--油道两侧的全部线圈辐向厚度之和;分别按公式(2.17)计算;∑Acy --线圈层间全部轴向油道厚度之和,2.16中选取。圆筒式线圈轴向高度(Hq)计算圆筒式线圈轴向高度Hq),是沿线圈轴向排列的全部导线的总和,并包括线圈两端出头所占一匝高度,2根并联(mb

=2时,1/2处进展一次换位,而使线圈轴向增加的一根导线高度。故圆筒式线圈轴向高度(Hq

), 分别按下式计算且尾数分别凑成整数。[mm] (2.19)t 式中: B—包绝缘后的绝缘导线宽度(mm),如承受圆导线,则为绝缘导线直径(D)t Bth—当导线沿辐向2根并联(mb=2时,1/2处进展一次换位,而使=;如mb=)时,Bth=0;nb —沿线圈轴向导线的并联根数,2.14中选取;Wc—每层匝数;kzh—圆筒式线圈轴向裕度系数,2.18中选取。分段圆筒式线圈轴向高度(Hq)计算分段圆筒式线圈轴向高度(Hq)是包含全部各分段轴向高度之和(∑Hqd)以及全部线段间绝缘距离之和(∑hdj

)。分段圆筒式线圈轴向高度Hq

),