干式电力变压器设计与计算-2铁心
- 格式:docx
- 大小:3.35 MB
- 文档页数:12
变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式(1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK -------(1)(2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK -------(2)(3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ ----(3)Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN式中:Q0——空载无功损耗(kvar)P0——空载损耗(kW)PK——额定负载损耗(kW)SN——变压器额定容量(kVA)I0%——变压器空载电流百分比。
UK%——短路电压百分比β——平均负载系数KT——负载波动损耗系数QK——额定负载漏磁功率(kvar)KQ——无功经济当量(kW/kvar)上式计算时各参数的选择条件:(1)取KT=1.05;(2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar;(3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%;(4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h;(5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品资料所示。
2、变压器损耗的特征P0——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗;磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。
涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。
PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。
其大小随负载电流而变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。
负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。
变压器的全损耗ΔP=P0+PC变压器的损耗比=PC /P0变压器的效率=PZ/(PZ+ΔP),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。
电力变压器设计与计算(1)刘传彝,侯世勇,许长华(山东达驰电气有限公司,山东成武274200)学习之友1电力变压器设计与计算基础知识1.1变压器的分类变压器是一种静止的电磁感应设备,在其匝链于一个铁心上的两个或几个绕组回路之间可以进行电磁能量的交换与传递。
根据不同用途,变压器可以分为许多类型。
1.1.1电力变压器电力变压器在电力系统中属于量大面广的产品。
二次侧电压高于一次侧电压的变压器称为升压变压器;反之,称为降压变压器。
直接接发电机组的升压变压器,又称为发电机用变压器。
二次侧直接接用户的变压器,称为配电变压器。
把两个或三个网络连接起来,使其间可以有潮流往来、能量交换的变压器,称为联络变压器。
联络变压器也可制作成自耦变压器。
1.1.2电炉变压器工业上使用的金属材料和化工原材料很多是用电炉冶炼生产出来的。
而电炉所需的电源是由电炉变压器供给的。
电炉变压器的特点是二次电压很低(一般由几十伏到几百伏),但电流却很大。
电炉变压器种类很多,根据冶炼原材料的不同,电炉变压器可分为炼钢电弧炉变压器、矿热炉变压器、电阻炉变压器、盐浴炉变压器以及工频感应炉和电渣炉变压器等。
我国电炉变压器一次侧的电压多为10kV 或35kV ,个别的为110kV 。
1.1.3整流变压器很多工业电气设备需要直流供电,如城市主要交通工具之一的电车、电机车、钢厂的轧机、冶炼厂及化工厂的电解槽等。
把交流电变成直流电是需要经过整流器(水银整流器、硅整流器)进行整流的,供工业整流器用的电源变压器称作整流变压器。
为了提高整流效率,整流变压器二次绕组要接成六相或十二相。
整流变压器的共同特点是二次电压低,电流大。
为了提高效率,二次侧相数一般不少于三相,有时采用六相、十二相或加移相绕组。
另外,由于整流的作用,整流变压器绕组中的工作电流波形是不规则的非正弦波。
1.1.4牵引变压器给铁路牵引线路供电的变压器称为牵引变压器。
近年来我国现代电气化高速铁路发展很快,需要的牵引变压器逐年增加,牵引变压器同普通电力变压器相比,主要区别有以下几点:(1)单相负载。
35KV干式电力变压器技术参数
链接:/tech/13543.html
35KV干式电力变压器技术参数
1.铁心为硅钢片条料卷制而成的无接缝不分级的接近纯圆形截面。
铁轭,铁心柱联结为圆角,铁心为封闭形。
2.高、低压线圈直接绕在铁心上,两线圈同心度好,抗短路性能力好。
3.由于铁心结构特殊,又呈由晶态取向优质冷轧硅钢片卷制经退火而成,使S11-M.R变压器与同容量S9型相比空载损耗下降30%,空载电流下降70%,嘈声下降8分贝左右。
4.取消储油柜。
采用波纹板油箱,温度引起的油体积变化由波纹片的弹性调节使变压器油与空气隔绝延长使用奉命。
5.采用波纹油箱温升占地面积小,外形美观。
6.铁心加工全部机械化,减轻劳动强度,使产品质量提高,质量稳定。
原文地址:/tech/13543.html
页面 1 / 1。
干式变压器技术参数一、招标采购设备型号、规格、数量:1、SCB11=1000KVA 10KV/0.4KV Dyn11 3台二、技术要求概述:1.本设备技术文件适用于武汉理工大学大学供电改造工程(五)期10kV干式变压器设备,提出了对设备本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
2.技术文件提出了最基本限度的技术要求,并未对一切技术细则作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,投标方须提供一套满足本规范书和现行有关标准要求的产品及其相应服务3.如果投标方没有以书面形式对本技术文件的条款提出异议,则意味着投标方提供的设备(或系统)完全满足本技术文件的要求。
如有异议,不管是多么微小,都应在投标书中以“对技术文件的意见或与技术文件的差异”为标题的专门章节加以详细描述。
4.投标方提供详细的供货清单,对于属于整套设备运行和施工所必需的部件,即使本技术文件未列出或数目不足,投标方仍须在执行合同时补足。
5.本技术文件所使用的标准如遇与投标方执行的标准不一致时,按较高标准执行。
如果本投标文件与现行使用的有关中国标准以及中国行业标准有明显抵触的条文,投标方应及时书面通知招标方。
如招标方有其他特需要求,应以书面形式提出,经双方讨论、确认后,载于技术协议书。
6.投标方在制造工作开始前提供质量控制计划,制造工作进行到相应阶段时及时通知买方进行现场监造和验证。
7.投标方在投标文件中须提出设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运行、验收试验、运行和维护等执行标准清单给确认。
8.投标方在投标文件中须提供最近二年业绩中,与技术文件要求设备相同规格型号产品的鉴定、试验性能数据的证明或国家权威机构对该招标规格型号产品的型试试验报告。
三、.技术服务及试验1、设备安装主要由买方负责,中标方现场指导安装、调试、设备安全正常投运。
2、变压器在出厂前必须进行下例型式试验,变压器在现场安装完毕后必须进行现场试验。
铁心的叠片质量检测工艺卡一、铁心的作用和分类说到铁心的质量检测,不得不先说一下铁心的作用和分类一、铁心的作用:铁心是变压器的基本部件,是变压器的磁路和安装骨架。
铁心的磁导体是变压器的磁路。
它把一次电路的电能转为磁能,又由自己的磁能转变为二次电路的电能,是能量转换的媒介。
因此,铁心由磁导率很高的电工钢片(硅钢片)制成。
电工钢片又很薄(0.23~0.35mm),且有绝缘,涡流损耗很小。
磁导体是铁心的主体,所以后面所称的铁心实指磁导体。
铁心的重量在变压器各部件中重量最大,在干式变压器中占总重量的60%左右。
在油浸式变压器中,由于有变压器油和油箱,重量的比例稍有下降,约为40%。
变压器的铁心(即磁导体)是框形闭合结构。
其中套线圈的部分称为心柱,不套线圈只起闭合磁路作用的部分称为铁轭。
现代铁心的心柱和铁轭均在一个平面内,即为平面式铁心。
二、铁心的分类:1、铁心的基本类型:铁心有两大基本结构形式,即壳式和心式。
它们的主要区别在于磁路,即铁心与线圈的相对位置,线圈被铁心包围时称为壳式;铁心被线圈包围时称为心式,如图1-1所示。
图1-1铁心的两种主要结构形式a心式 b壳式1一铁心柱 2一铁轭 3一线圈一般情况下,壳式铁心是水平放置的,心式铁心是垂直放置的。
大容量的心式变压器由高度所限,压缩了上下铁轭的高度,以增加旁轭的办法做磁路,将变压器铁心做成单相一柱(一个心柱)单相四柱(两个心柱)或三相五柱(三个心柱)。
但是它们仍保留心式结构的特点,因此它们虽有包围线圈的旁轭,仍属于心式结构。
1)、壳式铁心结构具有下列特点:①每种容量的铁似叠片只有一种片宽,故加工比较方便。
②因铁心戴面为长方形,故与之相配合的线圈截面也应为长方形,同时线饼之间面积较大,这样可使饼间电容增大,对地电容与饼间电容之比小,故可改善线圈中的冲击电位分布,因此超高变压器采用壳式铁心结构时可简化线圈结构。
③壳式电力变压器的引线都在上部,故出线方便,这一点对三相三线圈及自耦变压器则更方便。
变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式(1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1)(2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2)上式计算时各参数的选择条件:(1)取KT=1.05;(2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar;(3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%;(4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h;(5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品资料所示。
2、变压器损耗的特征P0——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗;PC示)。
功率。
1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是:铁损电量(千瓦时)=空载损耗(千瓦)×供电时间(小时)配变的空载损耗(铁损),由附表查得,供电时间为变压器的实际运行时间,按以下原则确定:(1)对连续供电的用户,全月按720小时计算。
(2)由于电网原因间断供电或限电拉路,按变电站向用户实际供电小时数计算,不得以难计算为由,仍按全月运行计算,变压器停电后,自坠熔丝管交供电站的时间,在计算铁损时应予扣除。
(3)变压器低压侧装有积时钟的用户,按积时钟累计的供电时间计算。
2、铜损电量的计算:当负载率为40%及以下时,按全月用电量(以电能表读数)的2%计收,计算公式:铜损电量(千瓦时)=月用电量(千瓦时)×2%式中:COS¢65变压器上的标牌都有具体的数据。
变压器空载损耗空载损耗指变压器二次侧开路,一次侧加额率与额定电压的正弦波电压时变压器所吸取的功率。
一般只注意额定频率与额定电压,有时对分接电压与电压波形、测量系统的精度、测试仪表与测试设备却不予注意。
第二章干式电力变压器铁芯
第一节概述
铁心型式
心式:变压器绕组是圆筒形,铁心柱近似圆柱形的截面。
壳式:变压器绕组是扁平矩形的,高压和低压绕组的线饼是垂直布置、交错排列的,铁心水平布置。
卷铁心:
辐射式:这种结构的优点是在铁心硅钢片中实际上没有由线圈漏磁通所引起的损耗。
第二节硅钢片
变压器常用硅钢片性能参数
第三节结构要素(例)
第四节干式变压器铁心各级尺寸及截面表(推荐)
第五节质量计算
任意一级铁心的面积Si:
Si=2∗Wi∗ai+3ℎi∗ai
其中:
Wi=2∗MO+ai
ℎi=Hw+a1−ai
代入上式:
Si=2∗(2∗MO+ai)∗ai+3(Hw+a1−ai)∗ai=(4MO+2ai+3Hw+3a1−3ai)∗ai =(4MO+3Hw+3a1−ai)∗ai=[4MO+3(Hw+a1)]ai−ai2
令ℒ=4MO+3(Hw+a1)
则:
Si=ℒ∗ai−ai2
任意一级铁心的体积Vi:
Vi=Si∗bi∗k=(ℒ∗ai−ai2)bi∗k=ℒ∗ai∗bi∗k−ai2∗bi∗k 式中:
k——迭片系数
铁心体积V fe:
V fe=∑Vi
n
i=1=∑(ℒ∗ai∗bi∗k−ai2∗bi∗k)=ℒ
n
i=1
∑ai∗bi∗k−k
n
i=1
∑ai2∗bi
n
i=1
上式中:
∑ai∗bi∗k
n
i=1
为铁心净面积Q c
∑ai2∗bi
n
i=1
仅与铁心截面有关
令
Σ=∑ai2∗bi
n
i=1
于是:
V fe=ℒ∗Q C−k∗Σ
式中:
ℒ=4MO+3(Hw+a1)——铁心三相磁路长度(dm)
Q c——铁心净截面(dm2)
k——迭片系数
Σ=∑ai2∗bi
n
i=1
——根据铁心直径查铁心截面表(dm3)
铁心质量G fe
G fe=γfe∗V fe=7.65V fe(kg)
第六节空载损耗计算
P0=K GY∗p fe∗G fe(W)
式中:
K GY——工艺系数
p fe——硅钢片单位损耗(W/kg)根据铁心磁通密度查曲线
G fe——铁心质量(kg)
硅钢片单位损耗曲线
第七节空载电流计算
空载电流有功分量I om(%):
I0m=K lx
10S
(G fe∗g0+√2n j∗Q C∗g i)
式中:
K lx
S——变压器额定容量(kVA)
G fe——铁心质量(kg)
g0——单位励磁容量(VA/kg)根据铁心磁通密度查曲线
n j——接缝数(三相心式全斜接缝n j =6)
Q C——铁心净截面积(cm2)
g i——铁心单位面积接缝容量(VA/cm2)根据铁心磁通密度/√2查表
单位励磁容量曲线
铁心单位面积接缝容量表
空载电流无功分量I ow(%):
I0w=
P0 10S
式中:
P0——变压器空载损耗(W)
S——变压器额定容量(kVA)
空载电流I0(%)
I0=√I0m2+I0w2
第八节铁心噪声计算
ABB公司铁心噪声计算经验公式:
磁密为1.3T,频率为50Hz时,噪声声压计算公式如下:1.铁心质量200~1500kg时
L pa=10.15∗lgG0+15.1
2.铁心质量1500~4000kg时
L pa=17.17∗lgG0−6.85
3.铁心质量4000~30000kg时
L pa=10.65∗lgG0−16.65
铁心磁密1.3<B≤1.65时,按以下公式加L p1
L p1=(B−1.3)∗27
铁心磁密B >1.65时,按以下公式加L p2
L p2=(B−1.65)∗32
HTT公司铁心噪声计算经验公式:
L pa=(1.8+5∗B)∗lgG0+17∗B−10.8+K1
式中:
B——铁心磁密(T)
G0——铁心质量(kg)
K1——修正量,查曲线。