设 计 说 明 书
油 浸 电 力 变 压 器
铁 心 计 算
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设 计 手 册
铁心采用冷轧硅钢片叠积而成, 由于硅钢片表面已有附着性较好的绝缘薄膜, 故可
不再涂漆。
铁心常用硅钢片牌号及叠片系数 ( fd ) 从表 1.1中选取 。 表 1.1 铁心常用硅钢片牌号及叠片系数( fd )
硅 钢 片 牌 | 号 | 叠片系数 | 适 用 范 围 |
日本新日铁 ( 川崎 ) | 中国国标 | ( fd ) | |
35Z155 (35RG155) 35Z145 (35RG145) | 35Q155 35Q145 | 0.97 0.97 | 常 规 产 品 |
30Z140 (30RG140) | 30Q140 | 0.96 | |
30ZH120 (30RGH120) | 30QG120 | 0.96 | 1) 500kV级的产品 2) 要求损耗较低的产品 3) 要求噪声较低的产品 |
27ZH100 (27RGH100) | | 0.955 | 要求损耗极低的产品(需经批准) |
23ZH 90 (23RGH090) 23ZDKH90 (23RGHPJ090) | | 0.945 | 要求非常特殊的产品(需经批准) |
| | | |
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由此表，并且要求耗损低，噪声低的要求。所以应选取牌号为：30QG120;
叠片系数为0.96的硅钢片作为此铁心的材料。
2 铁心直径的估算
每柱容量是在每个铁心柱上的各绕组额定容量折算成双绕组后的型式容量。 [ kVA ] ( 1.1 )
式 中: ΣPri — 各绕组额定容量的总和( kVA ) , 如高、中压为自耦联结时, 则高压
及中压额定容量, 应分别乘以效益系数 ;
其中: U1、U2 — 分别为高压及中压的额定电压( kV ) ;
mzh — 套有绕组的铁心柱数。
2.2 铁心直径 ( D0 ) 的估算
(从表1.5～表1.7中选取标准直径) [ mm ] ( 1.2 )
式中: KD — 铁心直径经验系数 , 对冷轧硅钢片的铁心及铜绕组的变压器 , 一般取
KD = 52～57 , 对特大型变压器 , 由于运输高度的限制 , 此经验系数
有时取得还要大些;
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3 铁心中磁通(Φm )及磁通密度发票导出( Bm )计算
3.1 铁心中磁通: [ Wb ] ( 1.3 )
当f = 50Hz 时: [ Wb ] ( 1.3a )
3.2 磁通密度: [ T ] ( 1.4 )
安全带扣 式中: e t — 每匝电势( V ) , 见线圈计算;
f — 额定频率( Hz ) ;
S zh — 铁心柱净截面( cm2 ) , 根据表1.1 的叠片系数( f d ) , 从铁心数据表中选取,
三相三柱式无拉板结构 ( Do = φ70～φ395 ) 从表 1.5 中选取 ;
三相三柱式拉板结构 ( Do = φ340～φ1000 ) 从表 1.6 中选取 ;
三相五柱式拉板结构 ( Do = φ780～φ1600 ) 从表 1.7 中选取 。
=1.74T
[ W ] ( 1.5 )
式中: KP0 — 空载损耗工艺附加系数, 铁心为全斜接缝时, 从表1.2 中选取;
ptx — 铁心硅钢片单位损耗(W/kg ),根据铁心柱磁通密度(Bm ),从表1.3或表1.4中选取;
Gtx — 铁心硅钢片总重量( kg ), 按公式( 1.12 )计算。
5 空载电流( I 0 % )计算 (一般忽略由空载损耗产生的空载电流的有功部分 )
5.1 中小型变压器(≤6300kVA)的空载电流( I 0% )计算
[ % ] ( 1.6 )
5.2 大型变压器(＞6300kVA)的空载电流( I 0% )计算
[ % ] ( 1.7 )
式中: Gzh、Ge、GΔ、Gex — 铁心柱重、铁轭重、铁心角重及铁心总重量( kg ), 分别
按公式(1.8)至公式(1.12)计算, 角重可从 表1.5 至 表1.7 中直接选取;
KΔ — 铁心转角部分励磁电流增加系数, 对全斜接缝, 一般取 KΔ = 4;
Szh太阳能手电筒 — 铁心柱净截面( cm2 ), 从 表1.5 至 表1.7 中选取;
n j — 铁心接缝总数, 三相三柱式一般取 n j = 8;
q tx — 铁心单位磁化容量( VA / kg ) , 根据心柱磁密( Bm ), 从表1.3 或表1.4 中选取;
q j — 接缝磁化容量(VA/cm2),根据斜接缝处磁密( ),从表1.3或表1.4中选取;
Pr — 额定容量( kVA );
KI 0 — 空载电流附加系数, 铁心为全斜接缝时, 从表1.2 中选取。
表1.2 附加系数 ( 铁心为全斜接缝时 )
铁心形式 | 三 相 三 柱 式 | 三相五柱式① | 单相二柱 |
容量(kVA) | ＜100 | 100～500 | 630～1600 | 2000～6300 | 8000～63000 | ＞63000 | 等 轭 | 不等轭 | 三四柱式 |
系数KPo | 1.3 | 1.25 | 1.2 | 1.18 | 1.15 | 1.15 | 1.2 | 1.35 | 1.05 |
系数 KIo | ─ | 1.6 | 1.4 | 1.4 | 1.6审批流 | 1.3 |
| | | | | | | | | |
注: ①三相五柱式等轭是指主轭和旁轭截面相等, 不等轭是指主轭和旁轭截面不相等。
6 冷轧硅钢片性能数据
冷轧硅钢片性能数据,可按表 1.3公式计算, 或直接从表 1.4 中选取。
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7 铁心重量计算
7.1 铁心柱重量 ( Gzh )计算
Gzh = mzh·Ho ·Szh ·ρtx·10-4 [ kg ] ( 1.8 )
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