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10000/400伏油浸式变压器设计 湖南工程学院毕业设计(论文) - PAGE 26 - - PAGE 27 - 第1章 绪 论 电力变压器是一种静止的电气设备。根据电磁感应原理，它将一种形态（电压、电流、相数）的电能转换成另一种形态的电能。 发电机所发出来的电力，需要升高电压才能输送至远方用户，而用户则需把电压再降成低压才能使用，这两个任务都是用电力变压器来完成的，所以说电力变压器是发、输、变、配电系统中的重要设备之一。随着输电距离，输送容量的增长，对电力变压器要求也愈来愈高，不仅需要数量多，而且要性能好，技术经济指标先进，还要保证运行安全、可靠、经济。20世纪50 年代以来，我国电力行业通过采用新材料和新工艺，特别是80年代以来，电力变压器技术取得了长足的发展，从S7到S9，再到新S9，S11，箱式变压器，干式变压器，在我国的城乡电网中起到了一定的节能环保作用。但总体来说，现在我国电力变压器技术还处于国际20世纪90年代初的水平，少量的处于世界20世纪90年代末的水平，与国外发达国家相比，还存在一定的差距。 本课题旨在通过对电力变压器各个部分结构的了解，对其参数进行研究，并对变压器各部分计算的探讨，同时根据任务书的技术参数，设计出一台型号为S9 2000KVA/10KV三相油浸式电力变压器，对其铁心方案设计和绕组方案设计以及电磁计算。根据损耗大小和国标选择铁心；由电压大小和工艺方法选择绕组方案；并进行电磁计算、进行温升计算、选择散热形式，画出变压器铁心结构图和油箱箱底结构图。 本课题着重从对各种方案的选择上和变压器的各类计算出发，对影响变压器性能的各种参数进行比较，对常用结构进行分析，并具体设计S9 2000KVA/10KV电力变压器，力争在原有变压器的基础上有所改善和创新。 第2章 变压器的工作原理 变压器的工作原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理（如图2—1）：当一次侧绕组上加上电压ú1时，流过电流í1，在铁芯中就产生交变磁通?1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势é1，é2，感应电势公式为：E＝4.44fN?m 式中：E－感应电势有效值 ?f－频率 ?N－匝数 ???m－主磁通最大值 图2—1 由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压ú1和ú2大小也就不同。???? 当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（í0），这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流í2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流í0，一部分为用来平衡í2，所以这部分电流随着í2变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。???? 上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。 第3章 油浸式变压器的分类 按照单台变压器的相数来区分,可以分为三相变压器和单相变压器。在三相电力系统中,一般应用三相变压器，当容量过大且受运输条件限制时，在三相电力系统中也可以应用三台单相式变压器组成变压器组。　　按照绕组的多少来分，可分为双绕组变压器和三绕组变压器。通常的变压器都为双绕组变压器，即在铁芯上有两个绕组，一个为原绕组，一个为副绕组。三绕组变压器为容量较大的变压器（在5600千伏安以上），用以连接三种不同的电压输电线。在特殊的情况下，也有应用更多绕组的变压器。　　按照结构形式来分类，则可分为铁芯式变压器和铁壳式变压器。如绕组包在铁芯外围则为铁芯式变压器；如铁芯包在绕组外围则为铁壳式变压器。二者不过在结构上稍有不同，在原理上没有本质的区别。电力变压器都系铁芯式。　　按照绝缘和冷却条件来分，可分为油浸式变压器和干式变压器。为了加强绝缘和冷却条件，变压器的铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压器油的油箱中。在特殊情况下，例如在路灯，矿山照明时，也用干式变压器。　　此外，尚有各种专门用途的特殊变压器。例如，试验用高压变压器，电炉用变压器，电焊用变压器和可控硅线路中用的变压器，用于测量仪表的电压互感器与电流互感器。　　油浸式电力变压器在运行中，绕组和铁芯的热量先传给油，然后通过油传给冷却介质。油浸式电力变压器的冷却方式，按容量的大小，可分为以下几种： 1、自然油循环自然冷却（油浸自冷式） 　 2、自然油循环风冷（油浸风冷式）3、强迫油循环水冷却4、强迫油循环风冷却 第4章 变压器的主要组成部分 铁心[11] 变压器的铁芯是由铁柱及上下铁轭组成，铁芯柱截面是外接圆内阶梯形，铁轭截面是随铁芯直径大小而不同。铁芯是由