變壓器課程設(shè)計-蘭州交通大學(xué)

1、電氣2013級“卓班”企業(yè)課程（電機學(xué)）實習(xí)與實訓(xùn)報告評語：考 勤（10）守 紀(jì)（10）實習(xí)報告（20）實訓(xùn)過程（20）實訓(xùn)報告（30分）小組答辯（10）總成績（100）專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 蘭州交通大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院2015年7月 25日 1 實習(xí)報告1.1實習(xí)項目1.1.1 實習(xí)項目 1時間：2015-7-22，上午8：00至12: 00 地點：中國北車集團蘭州機車廠指導(dǎo)教師：張紅生實習(xí)內(nèi)容：了解電機生產(chǎn)、制造的工藝流程及測試方法今天，我們來到了中國北車蘭州機車廠了解電機生產(chǎn)、制造的工藝流程及測試方法。蘭州機車廠隸屬中國北方機車車輛工

2、業(yè)集團公司，是西北地區(qū)機車檢修的重要基地，目前檢修的主要品種有東風(fēng)系列內(nèi)燃機車和韶山型電力機車。北車蘭州機車有限公司是中國北車股份有限公司的全資子公司，始建于1954年，是我國西北地區(qū)唯一的內(nèi)燃機車、電力機車檢修基地，鐵路工程機械制造基地和規(guī)模最大、品種最全的工礦機車制造基地，屬國家高新技術(shù)企業(yè)。今天，在老師的帶領(lǐng)下，我們來到了蘭州機車廠進(jìn)行了認(rèn)識實習(xí)。在進(jìn)入廠區(qū)前，工作人員給我們詳細(xì)地介紹了相關(guān)的注意事項，我們了解到廠區(qū)內(nèi)部的設(shè)備大多都是帶電設(shè)備，不能直接觸摸，以免發(fā)生危險，同時也給我們介紹到中國北車蘭州機車廠是中國北車集團下屬的分公司，主要承擔(dān)機車的保養(yǎng)和修理任務(wù)。當(dāng)機車運行到120萬公里

3、時就必須要進(jìn)廠檢修。檢修也是一步一步完成的，他們廠里的各個車間分別承擔(dān)著不同的檢修任圖1 內(nèi)燃機車主發(fā)電機轉(zhuǎn)子 務(wù)。進(jìn)入車間，我們在一個老師的帶領(lǐng)下，從外向里開始參觀。首先我們參觀了電機車間，觀看了電機部件的生產(chǎn)，電機的拆卸及組裝。進(jìn)入車間后，我們看到了正在檢修的內(nèi)燃機車主發(fā)電機的定轉(zhuǎn)子（如圖1和圖2所示），在發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子上，繞著一系列的勵磁繞組，勵磁繞組是可以產(chǎn)生磁場的線圈繞組，有串勵和并勵之分的，發(fā)電機內(nèi)用勵磁圖2 內(nèi)燃機車主發(fā)電機定子 繞組，可以替代永磁體，可以產(chǎn)生永磁體無法產(chǎn)生的強大的磁通密度，且可以方便調(diào)節(jié)，從而可以實現(xiàn)大功率發(fā)電。在發(fā)電機的定子繞組上，繞的是發(fā)電機的電樞繞組，電

4、樞繞組由一定數(shù)目的電樞線圈按一定的規(guī)律連接組成，他是直流電機的電路部分，也是感生電動勢，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行機電能量轉(zhuǎn)換的部分。線圈用絕緣的圓形或矩形截面的導(dǎo)線繞成，分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內(nèi)，上下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥善地絕緣，并用槽楔壓緊。接下來，工作人員又帶我們了解了機車上的電壓互感器，電壓互感器的實質(zhì)就是一個帶鐵芯的變壓器，它主要由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當(dāng)在一次繞組上施加一個電壓U1時，在鐵心中就產(chǎn)生一個磁通，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，則在二次繞組中就產(chǎn)生一個二次電壓U2。改變一次或二次繞組的匝數(shù)，可以產(chǎn)生不同的一次電壓與二次電壓比，這就可組成不同比的電壓互感器。最后，我們又參觀

5、了電器車間，進(jìn)去后就可以看到組成機車電氣系統(tǒng)的分立元件的生產(chǎn)和檢修，車間分為了兩部分，一部分用于機車電氣系統(tǒng)中一些較大部件的檢修，生產(chǎn)和加工；另一部分是一些機車電氣小部件及控制開關(guān)的檢修生產(chǎn)。通過今天的參觀實習(xí)，我對電機的檢修與生產(chǎn)的工藝流程有了進(jìn)一步的認(rèn)識，不僅見到了原來在課本上學(xué)過但卻沒有實際見過的東西，也學(xué)到了原來在課本上學(xué)不到的知識，讓我深刻的認(rèn)識到將理論轉(zhuǎn)換為實踐的重要意義，在以后的生活和工作中，我要不斷的充實和豐富自己，不放棄任何能夠鍛煉自己的機會，讓自己能夠?qū)W習(xí)到更多的知識。1.1.2實習(xí)項目2 時間：2015-7-22，下午2：30至4: 30 地點：甘肅宏宇變壓器有限公司指導(dǎo)

6、教師：張紅生實習(xí)內(nèi)容：了解變壓器生產(chǎn)、制造的工藝流程及測試方法今天，我們在老師的帶領(lǐng)下來到了蘭州宏宇變壓器有限公司進(jìn)行參觀實習(xí)，了解變壓器的相關(guān)生產(chǎn)，制造的一系列的工藝流程，變壓器是用來改變交流電壓大小的電氣設(shè)備。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，以相同的頻率，在兩個或者更多的繞組之間，變換交流電壓和電流而來傳輸電流的電氣設(shè)備，就是利用的磁生電和電生磁。首先，我們大致參觀了解了變壓器的各個組成部分，它是由鐵芯，繞組，附件，溫控裝置組成的。鐵芯：由硅鋼片疊成，是完成電能-磁能-電能的轉(zhuǎn)換的主體。（如圖3所示）繞組：包含圖3 變壓器鐵芯硅鋼片 初級線圈和次級線圈，一次線圈是將原邊電能引進(jìn)變壓器中完成勵磁作用，二次

7、線圈是將磁能轉(zhuǎn)換成電能并傳送出去，線圈通常是依靠三角型或星型連接的。附件：絕緣體，包括初次級絕緣，匝間絕緣和與鐵芯和外殼之間的絕緣。溫控裝置：變壓器均有溫度過熱保護(hù)裝置，過熱保護(hù)裝置主要是通過在低壓線圈中的熱敏電阻實現(xiàn)的變壓器溫度檢測與控制。鐵芯硅鋼片的工藝包括縱剪，橫剪，變壓器鐵芯疊裝以及變壓器的涂漆和綁扎?？v剪的主要部分就是調(diào)刀和試剪，在調(diào)試過程中要注意間距，以保證在裁剪過程中硅鋼片的邊緣不會出現(xiàn)毛刺，波浪等現(xiàn)象。試剪出來的硅鋼片一定要符合圖紙的要求，一旦出現(xiàn)偏差，必須要調(diào)整滾剪刀，直至合格。橫剪的機械化程度較高，在生產(chǎn)過程中只需要調(diào)好機器，調(diào)整好程序，在試剪合格后，就可以大量機械裁剪了，

8、一般用厚度為 圖4 變壓器鐵芯的涂漆 0.3mm的冷軋硅鋼片，因為冷軋硅鋼片具有具有更高一級的晶粒取向當(dāng)磁力線方向沿碾軋方向時導(dǎo)磁的性能是最好的，并且冷軋硅鋼片還具有較低的線性磁滯伸縮和較小的應(yīng)力敏感度。變壓器鐵芯的疊裝是最重要的一道工序，疊裝的好壞會直接影響到變壓器鐵芯的性能，我們所參觀的是采用三柱式全斜接的一種疊片方式，變壓器鐵芯的鐵軛多采用的是多級階梯形截面。大型的變壓器的漏磁場很強漏磁在鐵芯柱表面最小級疊片內(nèi)產(chǎn)生的渦流較大可能會引起局部過熱，所以將鐵芯表面最小級的硅鋼片沿長度方向開槽，做成二拼，三拼等，來減小遏流。變壓器涂漆的是為了防銹，如果變壓器鐵芯生銹，將大大降低變壓器的壽命以及變

9、壓器的性能，變壓器的鐵芯柱綁扎采用玻璃纖維粘帶綁扎。（如圖4所示）接下來，我們又了解到了變壓器的繞組工藝，變壓器的繞組工藝分為高壓繞組的分段圓筒式繞制和低壓繞組箔式繞制。變壓器的繞組構(gòu)成設(shè)備的內(nèi)部電路，它與外界的電網(wǎng)直接相連，是變壓器最重要的部件。高壓繞組通常套在最外面，引出分接頭比較方便，高壓側(cè)的電流較小，引出的分接引線和分接開關(guān)的載流部分截面小，開關(guān)接觸部分比較容易解決。低壓繞組在繞制過程中要注意匝數(shù)校對，銅箔邊緣的毛刺和不平等現(xiàn)象。（如圖5所示） 最后，我們簡單地了解到了變壓器的測試，變壓器的測試分為六個部分：絕緣電阻測試；工頻耐壓試驗；變壓器的負(fù)載損耗；變壓器的空載損耗；倍頻以及局部放

10、電測試。通過今天的認(rèn)識實習(xí)，加深了我對變壓器構(gòu)造以及參數(shù)方面的了解，在參觀實習(xí)的過程中，我們有不明白的地方向工作人員提問時，他們都能夠為我們詳細(xì)講解，讓我對變壓器知識又有了更新、更深的認(rèn)識，對我接下來所進(jìn)行的變壓器設(shè)計收益頗豐。 圖5 變壓器繞組1.2 體會 雖然只是短暫的實習(xí)，卻讓我了解到了許多有關(guān)變壓器和電機的知識，也豐富了我的理論基礎(chǔ)。參觀后的最大感慨就是，在整個變壓器的制造工藝與流程中，絕大部分是手工完成，自動化程度不高。相比于現(xiàn)在的科技，變壓器的制造卻顯得如此“原始”，這讓我不得不思考，究竟怎樣才能讓變壓器制造的自動化程度提高，這也許會在以后的學(xué)習(xí)中慢慢得出結(jié)論吧。與此同時，我對電機

11、的定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有了一個基本的了解和認(rèn)識，對于電機學(xué)中的有些概念與結(jié)構(gòu)圖有了更清晰地認(rèn)識，頓時感到豁然開朗了許多。然而遺憾的是，師傅們講解的還是不夠清晰與透徹，我任然有許多困惑與不解，希望在以后的學(xué)習(xí)中通過自己的努力解決掉這些問題。最后，通過老師的講解，我大體了解了相關(guān)知識。通過這兩次次的實習(xí)，我漸漸明白，每個行業(yè)的電機都有其獨特的一面，都在本行中發(fā)揮著重要的作用。因為電機所處的行業(yè)決定了其功能與性能，也決定了其特殊的技術(shù)要求。這讓我更堅定了以后的學(xué)習(xí)，也對電機有了更濃的興趣，希望在以后學(xué)到更多有關(guān)電機和變壓器的知識。首先：作為一名大學(xué)生，實習(xí)實踐是學(xué)生對專業(yè)知識的進(jìn)一步鞏固和認(rèn)識。也是我們順利

12、融入社會的一項有利保障。因為學(xué)生自古以來都是以學(xué)為本，社會實踐的機會機會相對較少。因此，對于我們來講，動手能力是我們能成功就業(yè)的關(guān)鍵。同時生產(chǎn)實踐，也是對我們協(xié)作能力，處理同學(xué)關(guān)系的一次鍛煉。其次：對于學(xué)校而言，學(xué)校作為社會人才的培養(yǎng)單位，有義務(wù)和責(zé)任為學(xué)生提供學(xué)習(xí)和實踐的條件。實習(xí)實踐作為學(xué)校人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)之一，是學(xué)校建立學(xué)生-社會-學(xué)校三線一體的一個重要舉措。生產(chǎn)實習(xí)過程中學(xué)生需遵守學(xué)校生產(chǎn)實習(xí)規(guī)定和要求，并能夠按時完成老師布置的工作，如做好筆記，完成實習(xí)報告等。學(xué)校在生產(chǎn)實習(xí)中通過分組的教學(xué)模式，使學(xué)生建立一定得團隊意識。大學(xué)給我們將來工作學(xué)習(xí)提供了實踐的舞臺，因此我們才能為將來順利

13、進(jìn)入社會做好準(zhǔn)備。再次：對于公司企業(yè)，實習(xí)實踐是一種對用人單位和學(xué)生都有益的人力資源制度安排。對于擁有具有生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的員工而言，是企業(yè)發(fā)展儲備人力資源的措施。任用具有實踐經(jīng)驗的員工可以降低公司和企業(yè)的經(jīng)營成本。因此大范圍的選擇人才，培養(yǎng)和鍛煉具有實踐經(jīng)驗的大學(xué)生，是為迎合社會需求的重要舉措，也是作為用人單位的公關(guān)手段。2 實訓(xùn)報告2.1.1 設(shè)計題目及具體任務(wù)設(shè)計一臺三相配電變壓器，與該變壓器相匹配的數(shù)據(jù)如下所示：容量：40kVA； 額定電壓：10±5%/0.4kV；額定頻率：50Hz； 相數(shù)：3聯(lián)接組別：Y, yn12； 冷卻方式：ONAN短路阻抗：4.0% 短路損耗：990W空

14、載損耗：290W 絕緣等級：H級效率：在功率因數(shù)cos為0.8（滯后）的滿負(fù)載時為95%執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB200522006 三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評價值 因為該設(shè)計產(chǎn)品為小容量的變壓器，在這次的三相配電變壓器的電磁計算與結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，主要做的就是變壓器的額定電壓和額定電流的計算，鐵芯直徑的確定，計算繞組的數(shù)據(jù)，高低壓側(cè)繞組匝數(shù)的確定，高低壓側(cè)繞組匝數(shù)的分配，變壓器高低壓側(cè)導(dǎo)線的選擇以及兩側(cè)線圈尺寸的計算，絕緣半徑的計算等基本參數(shù)的確定。因為引線損耗與各種附加損耗較小，所以根據(jù)經(jīng)驗公式可將其忽略。當(dāng)負(fù)載損耗過大時，要重新進(jìn)行匝數(shù)分配，直到符合要求為止。變壓器的空載損耗主要是鐵芯損耗，它由

15、磁滯損耗和渦流損耗組成。影響空載損耗的主要參數(shù)是芯柱和鐵軛的重量，不符合要求時，主要調(diào)節(jié)這兩個參數(shù)。繞組對油溫升是整個計算過程的難點，主要是有效散熱面積的確定非常困難。溫升是指變壓器繞組或鐵芯的溫度與周圍冷卻介質(zhì)的溫度之差。所以計算出的高低壓繞組對油溫升符合要求。 2.1.2 設(shè)計思路分析 在設(shè)計變壓器時，我先根據(jù)中小型變壓器實用全書一書中第五章第二節(jié)內(nèi)容：基本參數(shù)的確定，先了解計算過程，即先根據(jù)所給數(shù)據(jù)算出高低壓側(cè)額定電壓額定電流，再是鐵芯直徑與繞組數(shù)據(jù)的計算，接著根據(jù)以上數(shù)據(jù)求出繞組電阻以及鐵芯的數(shù)據(jù)，在最后是電壓器的阻抗和其他參數(shù)的計算。在計算的過程中了解各個量之間的關(guān)系，再根據(jù)計算機輔

16、助電機設(shè)計一書中第二章第一節(jié)內(nèi)容：MATLAB基礎(chǔ)以及計算方法中關(guān)于MATLAB的介紹，進(jìn)行MATLAB編程；在編程的過程中，在可變范圍內(nèi)不斷調(diào)整一些可變參數(shù)的值，直到滿足設(shè)計要求并且為最優(yōu)參數(shù)為止。在設(shè)計過程中，首先根據(jù)題目中所給出的變壓器的高低壓側(cè)的聯(lián)接方式和聯(lián)接組號以及高低壓側(cè)的額定電壓即可以算出此變壓器的高低壓側(cè)的相電壓，線電流和相電流，根據(jù)變壓器的容量SN和相數(shù)m可以計算出變壓器的每柱容量SZ，根據(jù)查閱資料所得出的經(jīng)驗系數(shù)KZ即可以計算出變壓器的鐵芯直徑D.根據(jù)鐵芯直徑D，查閱相關(guān)資料中的表格得出鐵芯的凈截面積Sc和三相角重G0。在計算高低壓側(cè)的繞組匝數(shù)時，我首先初選一個磁通密度Bm

17、1為1.7T，根據(jù)初選出的磁通密度可以算出匝電勢et，再根據(jù)匝電勢算出低壓側(cè)的匝數(shù)，再由低壓側(cè)匝電勢確定一個磁通密度Bm，由匝電勢即可以算出高壓側(cè)最大分接匝數(shù)、額定分接匝數(shù)和最小分接匝數(shù)。變壓器高低壓側(cè)的匝數(shù)分配，根據(jù)資料，我將高壓繞組分為15層，其中內(nèi)線圈4層，外線圈11層，低壓繞組分為2層，進(jìn)而計算出低壓側(cè)的每層匝數(shù)和高壓側(cè)的層最大匝數(shù)。在選擇高低壓側(cè)導(dǎo)線時，初選一個電流密度，高壓側(cè)電流密度為3.4A/mm²，低壓側(cè)電流密度為3.45A/mm²算出導(dǎo)線截面積A，再有查表得出一個導(dǎo)線截面積非常接近A的值，重新確定高低壓側(cè)的電流密度，查表從而確定高低壓側(cè)導(dǎo)線規(guī)格，在計算線圈

18、尺寸是，我首先算出每層導(dǎo)線之間的氣隙長度，假定每層導(dǎo)線間的氣隙不變，再確定高低壓繞組的幅向尺寸和軸向尺寸。結(jié)合鐵芯與低壓繞組間的距離，主空道距離，高壓繞組兩線層之間的油道距離，相鄰兩柱繞組之間的距離和最先算出的鐵芯直徑可以算出低壓繞組平均半徑，高壓繞組內(nèi)層平均半徑，高壓繞組外層平均半徑和鐵芯及繞線的中心距M0。1.1.3 計算流程圖計算流程圖（如圖6）圖6 三相配電變壓器的電磁計算與設(shè)計流程圖2.1.4 MATLAB程序MATLAB程序見附錄一 設(shè)計計算結(jié)果表1：計算結(jié)果硅鋼片牌號高壓側(cè)匝數(shù)低壓側(cè)匝數(shù)短路阻抗（%）27QG1301972/2075/2179833.9%鐵芯直徑（mm）高壓側(cè)層數(shù)

19、低壓側(cè)層數(shù)空載損耗P0（W）10615(4/11)2561.064磁通密度（T）高壓側(cè)每層匝數(shù)低壓側(cè)線規(guī)（mm）負(fù)載損耗Pk（W）1.697139978.944硅鋼片重（kg）高壓側(cè)線規(guī)（mm）低壓側(cè)電流密度（A/mm²）低壓側(cè)繞組溫升（）482.263QZ 0.93/1.023.44943.726窗高（mm）高壓側(cè)電流密度（A/mm²）低壓側(cè)線重（kg）高壓側(cè)繞組溫升（）182.8103.40014.89020.215中心距（mm）高壓側(cè)線重（kg）主空道（mm）194.44025.5837.03 總結(jié)這次課程設(shè)計是一次非常好的鍛煉機會,歷時二個星期左右，通過這二個星期的

20、學(xué)習(xí)，我發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己所掌握的書本上的知識與現(xiàn)實設(shè)計中的差異，看到了自己的實踐經(jīng)驗更是比較缺乏，理論聯(lián)系實際的能力還急需提高。課程設(shè)計是培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對我們實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程. 此次變壓器課程設(shè)計，我仍體會頗深。從中學(xué)到很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中，

21、難免會遇到各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的很多的不足，自己知識的很多漏洞，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。感激學(xué)院讓我有這次學(xué)習(xí)設(shè)計的機會，讓我受益匪淺，這次學(xué)習(xí)對于我們沒有真正實踐經(jīng)驗的同學(xué)來說，絕對是一次成長的機會。4 參考文獻(xiàn)1 姜宏偉等. 計算機輔助電機設(shè)計M. 北京：中國電力出版社，2009.2 戴文進(jìn)譯. 電機原理與設(shè)計的MATLAB分析M.北京：電子工業(yè)出版社，20063 姚志松等 中小型變壓器使用全書M. 北京：機械工業(yè)出版社，2008附錄一 變壓器優(yōu)化計算 MATLAB程序及附圖1 MATLAB程序clc;clear all;%電壓電流計算%f

22、printf('硅鋼片牌號： 27QG130n');Sn=40; %額定容量 KVAU1=10000; %高壓側(cè)線電壓 VU2=400; %低壓側(cè)線電壓 VU1n=U1/sqrt(3);%高壓側(cè)相電壓 VU2n=U2/sqrt(3);%低壓側(cè)相電壓 VI1=Sn/(sqrt(3)*U1)*1000;%高壓側(cè)線電流 AI1p=I1; %高壓側(cè)相電流 AI2=Sn/(sqrt(3)*U2)*1000;%低壓側(cè)線電流 AI2p=I2; %低壓側(cè)相電流 Af=50; %額定頻率 Hzm=3; %相數(shù)cos_phi=0.8;%額定功率因數(shù) Sz=Sn/m; %鐵芯柱容量 KVA%鐵芯直徑

23、的選取%Kz=55; %初選經(jīng)驗系數(shù) 對于冷軋硅鋼片銅線變壓器取5460D=Kz*sqrt(sqrt(Sz); % D鐵芯直徑，mm；Kz經(jīng)驗系數(shù)；Sz-鐵芯柱容量 D=ceil(D);Sc=73.8; %凈截面積 cm2 （查表得）Go=12.2; %三相角重 kg (查表得)fprintf('鐵芯的直徑：D = %d mmn',D);%繞組數(shù)據(jù)計算%1、高低壓繞組匝數(shù)確定Bm1=1.7; %初選磁通密度 冷軋硅鋼片一般取1.601.75T(查表得)et=Bm1*Sc/45; %匝電勢 V/匝N2=U2n/et; N2 =ceil(N2); %低壓側(cè)繞組匝數(shù)Et=U2n/N2

24、; %重新調(diào)整每匝電勢Bm=Et*45/Sc; %重新調(diào)整磁通密度fprintf('磁通密度：Bm = %5.3f Tn',Bm);N1=U1n/Et; N1 =ceil(N1); %高壓側(cè)額定繞組匝數(shù)N11=U1n*1.05/Et; %高壓側(cè)最大分接電壓匝數(shù)N11 =ceil(N11); %高壓側(cè)額定繞組匝數(shù)N12=U1n*0.95/Et; %高壓側(cè)最小分接電壓匝數(shù)N12 =ceil(N12); %高壓側(cè)額定繞組匝數(shù)fprintf('匝電勢：Et = %f V/匝n',Et);fprintf('高壓側(cè)繞組匝數(shù)：N12/N1/N11 = %d/%d/%d

25、 匝n',N12,N1,N11);fprintf('低壓側(cè)繞組匝數(shù)：N2 = %d 匝n',N2);%2、導(dǎo)線選擇及線圈尺寸計算J11=3.4; %初選高壓側(cè)電流密度 電流密度：（對于阻抗電壓為4%的油浸式變壓器電流密度取33.77，對于銅線而言）A11=I1p/J11; %高壓繞組導(dǎo)線截面積A1=0.6793; %查表得出高壓側(cè)的銅線截面積J1=I1p/A1; %調(diào)整之后的高壓側(cè)電流密度fprintf('高壓側(cè)的線規(guī)：QZ 0.93/1.02n');%(QZ：漆包圓銅線；裸導(dǎo)線外徑/漆包線最大外徑)J22=3.45; %低壓側(cè)初值電流密度A22=I2p

26、/J22; %高壓繞組導(dǎo)線截面積A2=16.74; %查表得出低壓側(cè)的銅線截面積J2=I2p/A2; %調(diào)整之后的低壓側(cè)電流密度fprintf('低壓側(cè)的線規(guī)：ZB 1.68X10.0/2.13X10.5 n');%(ZB：紙包扁銅線；裸導(dǎo)線厚度X寬度/裸線厚度加兩邊紙包總厚度（0.45mm）X寬度加裕度（0.5mm）)fprintf('高壓側(cè)電流密度：J1 = %5.3f A/mm2n',J1);fprintf('低壓側(cè)電流密度：J2 = %5.3f A/mm2n',J2);%3、層式線圈尺寸的確定Nc1=139; %高壓側(cè)共15層，內(nèi)層4層，

27、外層11層 Nc11=129; %除調(diào)整層129匝，其余139匝Nc2=41.5; %低壓側(cè)2層fprintf('高壓側(cè)層數(shù)：Nc1 = 15 （4/11）層n');fprintf('低壓側(cè)層數(shù)：Nc2 = 2 層n');b1=1.02; %高壓側(cè)帶絕緣導(dǎo)線的直徑b2=2.13; %低壓側(cè)裸線厚度加兩邊紙包總厚度Nb1=1; %并繞根數(shù)h1=0.01; %軸向繞制裕度01%H1=(Nc1+1)*Nb1*b1+h1;%高壓側(cè)繞組軸向高度H11=H1-b1; %高壓側(cè)繞組軸向有效高度H2=(Nc2+1)*Nb1*b2+h1;%低壓側(cè)繞組軸向高度H22=H2-b2;

28、%低壓側(cè)繞組軸向有效高度Uc1=2*Et*Nc1; %高壓側(cè)層間最大電壓Uc2=2*Et*Nc2; %低壓側(cè)層間最大電壓a11=(b1*4+3*3*0.12)*1.07;a11 =ceil(a11); %高壓內(nèi)測線圈幅向尺寸a12=(b1*11+10*3*0.12)*1.07;a12=ceil(a12); %高壓外側(cè)線圈幅向尺寸a2=(b2*2+2*0.12+0.76); a2=ceil(a2); %低壓側(cè)線圈幅向尺寸%4、高低壓之間絕緣距離r=D/2;%鐵芯半徑d1=3.5;%低壓繞組至鐵芯距離，是低壓繞組套裝裕度（包括低壓紙筒厚）r21=r+d1;%低壓側(cè)繞組內(nèi)部線層半徑L21=pi*(2

29、*r21+a2)/1000;%低壓側(cè)線圈的平均匝長 md2=7;%主空道距離r11=r21+a2+d2+2;%高壓側(cè)內(nèi)線圈的內(nèi)半徑L11=pi*(2*r11+a11)/1000;%高壓側(cè)內(nèi)線圈的平均匝長 mr13=r11+a11+4;%高壓側(cè)外線圈的內(nèi)半徑L12=pi*(2*r13+a12)/1000;%高壓側(cè)外線圈的平均匝長 mL2=L21*N2+0.5;%低壓側(cè)導(dǎo)線的總長 公式中的0.5考慮了引線的長度L1=L11*(Nc1*4)+L12*(10*Nc1+Nc11);%高壓側(cè)導(dǎo)線總長度 mr14=r13+11*b1;%高壓繞組外繞組的外半徑 L1e=L1-0.05*N1*(2*r14-b1

30、)*pi/1000; %高壓額定電壓處導(dǎo)線總長 ml2=L2/N2;%低壓繞組平均匝長l1=L1e/N1;%高壓繞組平均匝長d4=9;%相間距離Mo=2*r14+d4;%中心距 兩鐵芯間距離fprintf('中心距：Mo = %5.3f mmn',Mo);%5、每相電阻r2(75)=0.02135*L2/A2;%低壓繞組電阻r1(75)=0.02135*L1e/A1;%高壓繞組電阻Pr1=3*I1p*I1p*r1(75);%高壓側(cè)繞組電阻損耗Pr2=3*I2p*I2p*r2(75);%低壓側(cè)繞組電阻損耗kp=1.05;% 附件損耗系數(shù) 查表得Pk=(Pr1+Pr2)*kp;%負(fù)

31、載損耗 fprintf('負(fù)載損耗：Pk = %5.3f Wn',Pk );%6、短路阻抗的計算Hp=(H11+H22)/2/10;%高低壓繞組平均有效電抗高度 cma0=0.9;%為高低壓繞組間銅到銅油道寬度（即加紙包絕緣厚度） cma21=0.168*4;%低壓繞組線層厚度a22=0;%低壓側(cè)沒有內(nèi)外繞組之分r22=r21+a21;%低壓繞組外半徑a20=0;r2p=(r22+a20/2)/10;%低壓繞組平均半徑 cmr24=r22;r0p=(r24+a0/2)/10;%主漏磁空道平均半徑 cma10=0.4;%高壓繞組內(nèi)外線段間油道 cmr1p=(r11+(a11+a1

32、0+a12)/2)/10;%高壓繞組平均半徑r20p=0;%低壓繞組中油道平均半徑r12=(r11+4*2.13)/10;%高壓繞組內(nèi)部線層的外半徑r10p=(r12+a10/2)/10;%高壓繞組層間油道的平均半徑N22=41.5;%電壓繞組每層的匝數(shù)N21=41.5;%低壓繞組每層的匝數(shù)DD=(a21/10+a22/10)/3*r2p+a0*r0p+(a11+a12)*r1p/3+a20*(N22/(N21+N22)*(N22/(N21+N22)*r20p+a10*(N12/(N11+N12)*(N12/(N11+N12)*r10p-40;%漏磁演化寬度 cmSS=a20+a21+a22+a0+a10+a11+a12-18.7;%漏磁場寬度 cmZ=Hp/SS;ZZ=0.89;%由Z得洛氏系數(shù)ZZK=1;%查表得Ux=49.6*f*I2p*ZZ*DD*K/Hp/Et*1e-5+2;%電抗壓降Ut=Pk/10/Sn;%電阻壓降Uk=sqrt(Ux*Ux+Ut*Ut);%短路阻抗fprintf('短路阻抗：Uk = %5.3fn',Uk);%7、絕緣后導(dǎo)線重Gd11=3*8.9*A1*