1、变 压 器 设 计,主讲：,2015年,2,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,总 目 录中小型变压器设计,第一篇 设计变压器准备工作.3第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择.13第三篇 变压器高、低压绕组计算.21第四篇 变压器短路阻抗计算.54第五篇 空载损耗与空载电流64第六篇 变压器油箱结构设计.77第七篇 变压器绝缘设计.104,目 录,3,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第一篇 设计变压器的准备工作,第 一 篇 设 计 变 压 器 准 备 工 作,4,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,分目录
2、 设计变压器的准备工作,一 设计变压器应该注意的问题.5二 设计变压器一般程序.7三 变压器技术参数确定.8四 变压器电压、电流计算.10,目 录,5,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第一篇 设计变压器的准备工作,一 设计变压器应该注意的问题,6,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第一篇 设计变压器的准备工作,7,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,二 设计变压器一般程序,第一篇 设计变压器的准备工作,8,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,三 电力变压器技术参数确定,第一篇 设计变压
3、器的准备工作,9,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第一篇 设计变压器的准备工作,10,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,四 变压器电压、电流计算,第一篇 设计变压器的准备工作,11,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第一篇 设计变压器的准备工作,12,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第一篇 设计变压器的准备工作,13,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择,第 二 篇 变 压 器 铁 芯 直 径 计 算 及 铁
4、芯 柱 截 面 积 选 择,14,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,分目录 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择,一 影响铁芯直径选择的主要因素.15二 铁芯直径的计算.16三 铁芯柱截面积的选择.18,目 录,15,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,一 影响铁芯直径选择的主要因素,第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择,16,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择,二 - 1 铁芯直径的计算公式,二 - 2 每柱容量 的计算,二 铁芯直径的计算,17,2018/1
5、0/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,二 - 3 每柱容量 的经验计算,第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择,18,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择,三 铁芯柱截面积的选择,铁芯截面积及相关参数选择通常在经验表格中选取,19,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择,20,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择,21,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求
6、不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,第 三 篇变 压 器 高 低 压 绕 组 计 算,22,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,分目录变压器高、低压绕组计算,一 初算每匝电压23二 高、低压绕组匝数计算及电压比校核24三 电流密度与导线规格选择30四 绕组型式选择35五 绕组轴向、辐向、窗高及绝缘半径计算37六 导线电阻与重量计算41七 线圈电阻损耗、负载损耗51,目 录,23,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,一 初算每匝电压,24,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇
7、 变压器高、低压绕组计算,二 高、低压绕组匝数计算及电压比校核,二 - 1 低压绕组匝数计算,二 - 2 计算实际的每匝电势,25,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,二 - 3 磁通密度与磁通的计算,二 - 4 高压（中压）绕组匝数计算,26,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,27,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,28,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,二
8、 - 5 电压比校核,29,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,30,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,三 电流密度与导线规格选择,三 - 1 电流密度选择,电流密度（Jq）的选择，通常：铝导线（Jq）：1.62.4A/mm2; 铜导线（Jq）：3.04.5A/mm2;小型变压器的电流密度（Jq）可适当取小，大容量可适当取大一些，但一些低损耗变压器(如:S9型)铜导线（Jq）一般为2.53.0A/mm2，不超过3.5A/mm2。,31,2018/10/10,追求卓越 臻于至善
9、洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,三 - 2 导线规格选择,根据电流密度公式推导导线截面积公式如下v,Sq=Iq / Jq mm2,导线截面积计算出来之后，再通过查表选取导线的规格，其表格如下：,32,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,33,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,34,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,35,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、
10、低压绕组计算,四 绕组型式选择,绕组型式,圆 筒 式绕组,饼式 绕组,1 单层圆筒式 2 双层圆筒式 3 多层圆筒式 4 分段圆筒式 5 8段圆筒式 6 箔式绕组 特殊绕组,1 连续式 2 双饼式 淘汰型式 3 螺旋式 4 纠结式 5 内屏连续式 6 交叠式 特殊绕组 7 “8”字线圈 特殊绕组 8 分裂式 特殊绕组,36,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,37,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,38,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压
11、器高、低压绕组计算,39,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,40,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,五 绕组轴向、辐向、窗高及绝缘半径计算,41,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,42,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,（层式）绕组绝缘半径及中心距计算,第三篇 变压器高、低压绕组计算,43,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,44,
12、2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,层式线圈示意图,45,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,层式绕组示意图,第三篇 变压器高、低压绕组计算,46,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,六 导线电阻与重量计算,六-1 线圈平均匝长计算,六-2 线圈每相导线长度（Lq）计算,47,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,六-3 线圈导线电阻计算,48,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不
13、懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,六-4 线圈导线重量计算,49,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,50,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,51,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,七 线圈电阻损耗、负载损耗,52,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,53,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第三篇 变压器高、低压绕组计算,54,
14、2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第 四 篇变 压 器 短 路 阻 抗 计 算,第四篇 变压器短路阻抗计算,55,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,一 短路阻抗的概述56二 双绕组变压器短路阻抗计算58三 短路阻抗的调整62,第四篇 变压器短路阻抗计算,目 录,56,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,一 短路阻抗的概述,第四篇 变压器短路阻抗计算,57,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第四篇 变压器短路阻抗计算,58,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第
15、四篇 变压器短路阻抗计算,二 双绕组变压器短路阻抗计算,二-1 双绕组变压器短路电抗计算（内外绕组无轴向油道）,59,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第四篇 变压器短路阻抗计算,60,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第四篇 变压器短路阻抗计算,二-2 双绕组变压器短路电抗计算（内外绕组有轴向油道或气道）,61,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,二-3 双绕组变压器电阻分量（电阻压降）,二-4 双绕组变压器短路阻抗（阻抗压降）,第四篇 变压器短路阻抗计算,62,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需
16、求 不懈创新,三 短路阻抗的调整,第四篇 变压器短路阻抗计算,63,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,三 短路阻抗的调整,第四篇 变压器短路阻抗计算,64,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第五篇 空载损耗与空载电流,第 五 篇 空 载 损 耗 与 空 载 电 流,65,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,分目录- 空载损耗与空载电流,一 空载损耗的计算66二 空载电流的计算72三 变压器空载损耗分析与降低措施75,目 录,66,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第五篇 空载损耗与空载
17、电流,一 空载损耗的计算,一 - 1 空载损耗的组成,67,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第五篇 空载损耗与空载电流,68,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第五篇 空载损耗与空载电流,69,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第五篇 空载损耗与空载电流,一 - 2 空载损耗计算,70,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第五篇 空载损耗与空载电流,71,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第五篇 空载损耗与空载电流,72,2018/10/10,追求卓越 臻
18、于至善 洞察需求 不懈创新,第五篇 空载损耗与空载电流,二 空载电流的计算,二 - 1 铁损电流的计算,二 - 2 磁化电流的计算,73,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第五篇 空载损耗与空载电流,二 - 3 空载电流的计算,74,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第五篇 空载损耗与空载电流,75,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,三 变压器空载损耗分析与降低措施,第五篇 空载损耗与空载电流,三 - 1 变压器空载损耗分析,76,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第五篇 空载损耗与
19、空载电流,三 - 2 变压器空载损耗降低措施,77,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,第 六 篇 变 压 器 油 箱 结 构 设 计,78,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,分目录-变压器油箱结构设计,一 油箱的本体设计79二 变压器温升计算83三 箱顶联管的设计83四 冷却系统设计85,目 录,79,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,一 油箱的本体设计,第六篇 变压器油箱结构设计,一 - 1 油箱的基本结构形式,80,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第
20、六篇 变压器油箱结构设计,81,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,82,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,一 - 2 油箱的基本尺寸计算,83,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,变压器油箱尺寸示意图,84,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,二 变压器温升计算,二 - 1 油浸式变压器温升标准,85,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器
21、油箱结构设计,二 - 2 层式绕组散热面计算,86,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,二 - 3 层式绕组表面热负荷计算,87,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,二 - 4 层式绕组温差计算,二 - 5 层式绕组温升计算,第六篇 变压器油箱结构设计,88,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,二 - 6 箱体与散热器散热面积计算,第六篇 变压器油箱结构设计,二 - 6 -A 箱壁几何面积计算,89,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,
22、90,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,二 - 6 -B 箱盖几何面积计算,二 - 6 -C 片式散热器油箱有效散热面积计算,91,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,92,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,93,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,94,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,95,2018/10/10,追求卓
23、越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,二 - 7 油温升计算,第六篇 变压器油箱结构设计,二 - 7 -A 油箱热负载计算,二 - 7 -B 油平均温升计算,96,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,二 - 7 -C 顶层油温升计算,第六篇 变压器油箱结构设计,97,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,三 箱顶联管的设计,98,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,99,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,四 冷却系统设计,第六篇 变压器油箱
24、结构设计,四 -1 冷却系统分类,100,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,四 -2 冷却装置适用范围,101,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,102,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,103,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第六篇 变压器油箱结构设计,104,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第 七 篇 变 压 器 绝 缘 设 计,第七篇 变压器绝缘设计,105,20
25、18/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,分目录 变压器绝缘设计,一 变压器绝缘分类106二 变压器主绝缘107三 变压器纵绝缘109,目 录,106,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第七篇 变压器绝缘设计,一 变压器绝缘分类,107,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,二 变压器主绝缘,第七篇 变压器绝缘设计,108,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第七篇 变压器绝缘设计,109,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,第七篇 变压器绝缘设计,三 变压器纵绝缘,110,2018/10/10,追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新,谢 谢 大 家,主要参考文献： 1、沈阳油浸变压器设计手册 2、最新变压器设计制造新工艺、新技术及速查速算手册 徐尚文 著 3、中小型变压器实用全书 姚志松 姚磊 著 4、变压器速查速算手册 方大千 著 5、电力变压器设计计算方法与实践 刘传彝 著,
