SCB10-1250計算實例

1、計算實例：SCB10-1250/101. 電氣參數(shù)額定容量：1250kVA高壓額定電壓：10000V分接電壓：±2×2.5%低壓額定電壓：400V聯(lián)結(jié)組標號：Dyn11額定頻率：50Hz冷卻方式：AN/AF絕緣耐熱等級：F級絕緣水平：LI75AC35/AC3空載損耗：2090W負載損耗：9690W（120）短路阻抗：6%2. 電流計算高壓額定電流I1N=S3U1N=12503×10=72.2A高壓相電流（D）I1X=I1N3=72.23=41.7A低壓額定電流I2N=S3U2N=12503×0.4=1804A低壓相電流（Y）I2X=I2N=1804A3.

2、 線圈型式高壓線圈：多段圓筒式低壓線圈：箔式4. 鐵心直徑選取取D0=265mm查鐵心截面積表得鐵心片各級尺寸如下：片寬mm迭厚mm25043×220043×213029×2鐵心視在面積：QC'=250×43+200×43+130×29×2×10-2=462.4cm2鐵心凈面積：QC=0.97QC'=0.97×462.4=448.528cm2Ai2Bi=2502×43+2002×43+1302×29×2×10-6=9.7952dm35. 低

3、壓線圈計算低壓線圈相電壓（Y）U2X=U2N3=4003=231V取低壓線圈匝數(shù)為15匝低壓線圈設置軸向氣道，內(nèi)外匝數(shù)分別為7和8匝銅箔寬度為930mm，厚度為1.3mm。銅箔截面積S2d=a2d×b2d=930×1.3=1209mm2電流密度J2d=I2xS2d=18041209=1.492A/mm2輻向厚度計算內(nèi)段22=b2d+b2j×N22×k2f=1.3+0.2×7×1.05=11.025mm取11mm外段21=b2d+b2j×N21×k2f=1.3+0.2×8×1.05=12.6mm取

4、12.5mm低壓線圈氣道寬度取15mm低壓線圈輻向厚度2=22+2-1+21=11+15+12.5=38.5mm低壓線圈軸向高度低壓線圈有效高H2=a2d=930mm低壓線圈實高H2N=h2sh+H2+hxh=30+930+30=990mm低壓線圈絕緣半徑計算名稱數(shù)值鐵心半徑132.5鐵心外接圓至低壓線圈內(nèi)段內(nèi)半徑間間隙7.5低壓線圈內(nèi)段內(nèi)半徑140低壓線圈內(nèi)段輻向厚度11低壓線圈內(nèi)段外半徑151低壓線圈內(nèi)部氣道15低壓線圈外段內(nèi)半徑166低壓線圈外段輻向厚度12.5低壓線圈外段外半徑178.5低壓線圈內(nèi)段平均直徑D22=2×R20+22=2×140+11=291mm低壓線

5、圈外段平均直徑D21=2×R22+21=2×166+12.5=344.5mm低壓線圈平均直徑計算D2p=D22×N22+D21×N21N2=291×7+344.5×815=319.53mm低壓線圈平均匝長l2p=×D2p×10-3=×319.53×10-3=1.004m低壓線圈導線長度L2=D2p×N2=1.004×15=15.06m低壓線圈直流電阻計算(75)r2(75)=(75)L2S2d=0.02135×15.061209=0.0002659三相低壓線圈直流損

6、耗計算P2zh=3I2X2r2(75)=3×18042×0.0002659=2596.7W銅箔低壓線圈渦流損耗計算P2w=8.4×b2d1.2×N2×a2d×10-4=8.4×1.31.2×15×930×10-4=16.054%漏磁損耗計算P2L=16.2×515=5.4%附加損耗依據(jù)電流1804A查曲線得P2Z=480W75時低壓線圈的交流損耗為：P2j75=2596.7×16.054+5.4100+480=1037.1W溫度換算系數(shù)計算K=235+120235+75=1.

7、145120時低壓線圈的直流損耗為：P2zh120=2596.7×1.145=2974W120時低壓線圈的交流損耗為：P2j120=1037.11.145=906W120時低壓線圈的負載損耗為：P2k120=2974+906=3879W低壓線圈導線重量計算m2d=2.67×L2×S2d100=2.67×15.06×1209100=486.1kg6. 高壓線圈計算高壓線圈相電壓（D）U1X=U1N分接電壓為±2×2.5%，每級250V每匝電壓計算Eo=U2XN2=23115=15.396V分接線圈匝數(shù)N1f=U1fE0=250

8、15.396=16.2取16匝額定檔匝數(shù)N1N=U1xE0=1000015.396=649.5取650匝各分接電壓及匝數(shù)見下表分接+5%+2.5%額定-2.5%-5%相電壓10500102501000097509500匝數(shù)650+2×16=682650+16=666650650-16=634650-2×16=618電壓比核算682×15.39610500-1×100=0.000732%<0.25% OK666×15.39610250-1×100=0.0365%<0.25% OK650×15.39610000-1&

9、#215;100=0.07405%<0.25% OK634×15.3969750-1×100=0.11352%<0.25% OK618×15.3969500-1×100=0.155%<0.25% OK高壓線圈匝數(shù)布置：4段8層每段每層匝數(shù)6824×8=21.3匝考慮到線圈抽頭引出方便取21.75匝，各段線圈匝數(shù)分布見下表：段序線圈層序12345678第一、四段每層匝數(shù)21.7521.7521.7521.7521.521.521.521.5累計匝數(shù)21.7543.565.2587108.5130151.5173第二、三段每層匝數(shù)

10、21.7521.7521.7521.7521.7521.7521.516累計匝數(shù)21.7543.565.2587108.5130.5152168導線采用H級雙玻璃絲包扁銅線SBEB-30/180 2.65×9導線截面積為23.3mm2電流密度：41.6723.3=1.788A/mm2輻向厚度計算2.95×8+8-1×0.4×1.03=27.192取27.5mm每段線圈軸向高度計算9.3+0.05×21.75+1=212.7取213mm段間電壓計算第一、 二段間電壓計算U1-2=173+168×15.396=5250V第二、 三段間電壓

11、計算U2-3=2×152×15.396=4680V第三、 四段間電壓計算U3-4=U1-2=5250V段間場強取4mm/kV，則第一、二段間（第三、四段間）最小間距為：5.25×4=21mm取23.5mm第二、三段間最小間距為：4.68×4=18.72mm取21mm線圈有效高計算213×4+21+2×23.5-9.35=910.65mm線圈實高計算213×4+21+2×23.5+2×35=990mm高壓線圈絕緣半徑計算名稱數(shù)值低壓線圈外段外半徑178.5主空道44高壓線圈內(nèi)半徑222.5高壓線圈輻向厚度2

12、7.5高壓線圈外半徑2502高壓線圈外徑500相間距35鐵心柱中心距535高壓線圈平均直徑222.5×2+27.5=472.5mm高壓線圈平均匝長472.5×=1484.4mm=1.484m額定分接導線長度1.484×650=965m最大分接導線長度1.484×682=1012m高壓線圈直流電阻（75）0.02135×96523.3=0.884高壓線圈三相直流損耗3×41.672×0.884=4605W扁銅線渦流損耗0.906×82-0.2×2.654×10-3=2.851%漏磁損耗16.2&#

13、215;12650=0.299%附加損耗查表得P1Z=22W75交流損耗計算2.851+0.299100×4605+22=167.1W120直流損耗1.145×4605=5273W120交流損耗167.11.145=145.9W120負載損耗P2k120=5273+145.9=5419W高壓線圈重量計算裸導線重量m1dl=2.67×L1max×S1d100=2.67×1012×23.3100=630kg絕緣增重m1dj%=2.95×9.32.65×9-1×22.5=3.382%帶絕緣高壓導線重量m1d=m

14、1dl×1+m1dj%100=630×1+3.382100=651kg7. 負載損耗計算Pk120=P1k120+P2k120=5419+3879=9298W8. 鐵心重量、空載損耗及空載電流計算鐵心尺寸鐵柱中心距：535mm；窗高：1050mm鐵心三相磁路長度L=4MO+3Hw+a1=4×5.35+3×10.5+2.5=60.4dm根據(jù)鐵心直徑查鐵心截面積表得：=9.7952dm3鐵心體積計算Vfe=L*QC-k*=60.4×4.48528-0.97×9.7952=261.41dm3鐵心重量計算Gfe=fe*Vfe=7.65

15、5;261.41=2000kg鐵心磁通密度計算：B=45×E0QC=45×15.396448.528=1.545T查硅鋼片30Z130單位損耗曲線1.545T時單位損耗為0.898W/kg鐵心損耗計算P0=KGY*pfe*Gfe=1.144×0.898×2000=2055W電流計算空載電流有功分量根據(jù)鐵心磁通密度查曲線1.545T時單位勵磁容量為1.3VA/kg根據(jù)鐵心磁通密度1.545/2查鐵心單位面積接縫容量表接縫容量為0.21VA/cm2鐵心直徑265mm時，勵磁修正系數(shù)為1.2I0m=Klx10SGfe*g0+2nj*QC*gi=1.210

16、15;12502000×1.3+2×6×448.528×0.21=0.326%空載電流無功分量I0w=P010S=205510×1250=0.1644%空載電流I0=I0m2+I0w2=0.3262+0.16442=0.365%9. 阻抗計算高、低壓線圈電抗高度計算h=H1+H22=910.65+9302=920.325mm高、低壓線圈平均直徑計算D12=178.5×2+44=401mm線圈總輻向厚度計算=250-140=110mmu=h=920.325110=8.37洛氏系數(shù)計算1=1-1u1-e-u=1-1×8.371-

17、e-×8.37=0.962漏磁空道折算寬度計算'12+1+23=44+27.5+38.53=66mm電抗壓降計算xK%=1.24I2xN2D121'E0h×10-4=1.24×1804.2×15×401×0.962×6615.396×920.325×10-4=6.03%電阻壓降計算rk%=Pkt10×S=929810×1250=0.74%短路阻抗計算zkt%=rkt%2+xk%2=0.742+6.032=6.08%10. 溫升計算鐵心溫升計算：1. 鐵心外露散熱面S01

18、=8×MO×Ty×K3-2×Qc=8×535×230×0.97×10-6-2×448.528×10-4=0.865m2S02=6×a×Ty×K3-2×Qc=6×250×230×0.97×10-6-2×448.528×10-4=0.245m2S03=4×2M0+a×a2M0+e×e+3e×ae2=4×2×535+250×250-2

19、×535+130×130+3×130×250-1302×10-6=0.6024m2S04=3×2×HwHl×Ty×K3a×0.75=3×2×1050-990×230×0.97+250×0.75×10-6=0.128m2S0=S01+S02+S03+S04=0.865+0.245+0.6024+0.128=1.84m22.鐵心內(nèi)散熱面S0'=3×2×aTy×K3×H1×0.75=3

20、×2×250+230×0.97×990×0.75×10-6=2.108m23.鐵心等效散熱面直徑d0=4QC=4×462.4×10=242.64mm內(nèi)線圈至鐵心間距a0-1=12D15d0=12280-5-242.64=16.18mma0=a0-12=16.182=8.09mmH0-1=HwHl2=1050+9902=1020mm折算系數(shù)0=0.56×4a01.6H0-1=0.56×48.091.61020=0.2287鐵心等效散熱面S0=S0+0×S0'=1.84+0.2287×2.108=2.322m2單位熱負荷量q0=P0S0=20552.322=885W/m2鐵心溫升0'=0.36×q00.8=0.36×8850.8=82K低壓線圈溫升計算低壓線圈散熱面S1'=mc1×mtncb1×H1=3×4×0.99