CTW.ZZ.2001 常州变压器厂 《电气计算通则》 共 15 页 第 1 页 本规定适用于电压等级35kV或110kV,容量为3000kVA及以上电力变压器的电磁计算 一 铁心 1 铁心片材质通常按30Z140(30ZH120)设计，磁通密度：降压变 B≤ 1.75 T，升压变 B≤ 1.72 T； 铁心三相三柱式，心柱与上下铁轭等截面.。接缝形式为45全斜接缝，铁心片长 ≤3.5m时不断轭不叠上铁轭， 迭片系数0.97或0.975；断轭时片型长宽比≥2.5。 0 2 空载损耗Po. 空载电流Io Po=K?GF?p ( W ) 取 0 Io?1.0?GF?gC% 取 X. XX 10PN 式中：GF： 硅钢片重量 （kg） K： 附加损耗系数，现取为1.08。 p ：硅钢片单位损耗 （W / kg） gC: 硅钢片单位激磁容量（VA / kg ） PN： 变压器额定容量（kVA ） 说明： 一般空载损耗计算值 ≤ 标准值或用户要求值， 3 硅钢片重：GF= ( 3Hw + 4Mo )At × 7.65 × 10 + G△ ( kg ) 取整数 式中：Hw：窗高 （mm） 尾数取0或5 Mo：相邻铁心柱中心距 （mm）; 尾数取0或5 GΔ ： 角重； 2 At： 心柱净截面积 （cm ） 3 硅钢片比重：7.65 kg /dm 4 每匝电压： At?Bt f = 50Hz时：et? ( 伏 / 匝 ) 取 ， XXX -445 式中： e t : 匝电压 Bt: 磁通密度 （T特斯拉） 2 At: 心柱净截面积 ( cm) 二 线圈和主纵绝缘 1 导线 ( 1 ) 普通线规一般a≤3，分接区最大线规不大于4×16；组合导线内线厚 a≤2.5，最多可以3根组合后4 股并绕，组合后的导线尺寸需满足b/a＞1.3，线规见《变压器设计手册》。用于调压线圈时，最大 线规不超过5.6X14，调压线圈不得使用组合导线，必要时可以选用自粘性换位导线；高压线圈的 分接区同样不得使用组合导线；中、低压线圈必要时亦可采用（2PC+2PC）的组合导线。 注：对于组合导线采用2根组合后3股并绕的型式时，其换位如下：在1/3、2/3匝数处进行ξ、η换位，在1/2匝数处进行组合导线内部换位；（参见SSZ10-50000/110 2709的高压线圈） 对于组合导线采用2根组合后3股并绕的型式时，其换位如下：在1/3、2/3匝数处进行三相输电线式换位，同时进行组合导线内部换位；（采用3根组合后3股并绕的型式类同，参见4807中压） 对于组合导线采用3根组合后4股并绕的型式时，在1/3、2/3匝数处进行特殊换位，在1/2匝数处进行两股组合导线一起进行的特殊换位；（可参见SFPSZ9-150000/220 4809 的中压线圈） ( 2）铜导线电流密度J≤4 A /mm2 注意：线规一般范围为螺旋式b / a=2~6，连续式b / a=2.5~6 2 电压比校核： Uxg ( 伏 / 匝 ) 取 .XXX et? WD
《电气计算通则》 CTW.ZZ.2001 共 15 页 第 2 页 ， Uxg=WD. et Uxg—Uxg = 电压比偏差 额定分接≤ ±0.25 %，必要时可放宽为≤ ±0.35 %； Uxg 其余分接≤ ± 0.5 %，必要时可放宽为≤ ±0.80 %； 式中: Uxg:：相电压 （ 标准值 ） ， Uxg：计算的相电压； WD：低压线圈匝数 取整数； WG：高压线圈匝数 取整数； 说明： （1）各分接标准的线. 相电压按 “白封面”变压器设计手册P3表2-1 17级有载调压其线、相电压按下表； （2）与不同低压线圈配合的高压线圈允许设计二个基本线圈以满足电压比关系的 要求。 表一 17级 ±8 X1.25% 各分接标准电压 电 +10 +8.75 +7.5 +6.25 +5 +3.75 +2.5 +1.25 额定值 -1.25 -2.5 -3.75 -5 -6.25 -7.5 -8.75 -10 1.2 压 % % % % % % % % V % % % % % % % % 的差值 线 121000 119630 118250 116880 115500 114130 112750 111380 110000 108630 107250 105880 104500 103130 101750 100380 99000 1375 相 线 相 69860 69070 68270 67480 66680 65890 65100 64310 63510 62720 61920 61130 60340 59540 58750 57950 57160 794 133100 131590 130070 128560 127050 125540 124020 122510 121000 449490 117980 116460 114950 113440 111930 110410 108900 1512 76850 75970 75100 74220 73350 72480 71610 70730 69860 68980 68110 67240 66370 65490 64620 63750 62870 873 ， 17级±8X1.5%各分接标准电压 电 压 线 相 +12 % +10.5 +9 % % +7.5 +6 % % +4.5 +3 % % +1.5 额定值 -1.5 % V % -3 % -4.5 -6 % % -7.5 -9 % % -10.5 -12 % % 1. 52 的差值 123200 121550 119900 118250 116600 114950 113300 111650 110000 108350 106700 105050 103400 101750 100100 98450 96800 1650 71130 70180 69220 68270 67320 66370 65410 64460 63510 62560 61600 60650 59700 58750 57790 56840 55890 952 110kV主绝缘：（注：此处1PC系指用DLZ-U电缆纸每边包一层，厚度为0.083mm） 1. 内线圈到铁心19（内线圈为6、10kV级 ） 内线圈到铁心29 (内线圈为35kV级 ) 2. 高压端部进线 高 – 中≥39；高压包纸6PC或（2PC+4PC），中压线圈包纸3PC； 高 – 低≥42时；高压包纸6PC或（2PC+4PC），低压线圈包纸3PC； 42>高 – 低≥38时；高压包纸6PC或（2PC+4PC），低压线圈包纸4PC； 高 – 高调 ≥ 45；且调压上端至高压线圈上端 ≥50，下端至高压下端≥50；高压调压 线圈包纸12PC；高压调压线圈采用单层圆筒式；高调通常放置在高压线圈外侧；在 设计阻抗大于等于20%的变压器时，可以考虑把高调放在高压与低压之间。 高调-中调，高压40KV中性点时不小于24，60KV中性点时不小于33；高压调压 线圈包纸12PC；高压调压线圈采用单层圆筒式；高压调压线圈采用分段单层圆筒 式；高压中部进线 高 – 中≥40；高压包纸6PC或（2PC+4PC），中压线圈包纸3PC； 高 – 低≥40时；高压包纸6PC或（2PC+4PC），低压线圈包纸3PC； 3· 中.低主空道 如中压带分接采用独立的中压调压线圈,一般电密≤3.9 A/mm2 低压线圈垫块伸出线圈最少6.5,主空道最小为22,中压撑条最小取6.5，中压线圈硬 纸筒4mm； 注: 22 = 9 + 4 +9 ； 如中压不带分接,变压器则无中压调压线圈. 中压调压线圈一般设置在最外侧；如果出于特殊的考虑，也可以设置在紧靠铁心的最内侧；另外还可以把中调和高调两个线圈在轴向上堆砌，以缩小铁心尺寸。
《电气计算通则》 CTW.ZZ.2001 共 15 页 第 3 页 4. 相间距 中部出线无载≥45，端部出线无载≥55 有载时不论40kV或60kV中性点均不小于30。 对于35kV变压器，不论有载或无载，相间距不小于27； 5. 铁轭绝缘 （1）双圈变压器上铁轭绝缘 高压端部进线≥60 高压中部进线≥55 下铁轭绝缘：95（低压或中压线圈为螺旋式时）；90（低压及中压线圈为连续式时）； （2） 三圈变压器 上铁轭绝缘≥60，且低压尽可能穿出辅助压板和下铁轭垫块，当低压在辅助压板下出线时大压板允许开槽,深10. 下铁轭绝缘≥95，低压出头至高压末端(或中压末端)50以上。 （3） 压板厚一般≥60，当容量≥50000kVA或机械力≥50t时取70厚压板 压板与上铁轭间隙 63000kVA以上取35 63000kVA及以下取30 110kV纵绝缘 1 匝绝缘 35kV线圈带分接段四段抽六个分接头时为5PC； 中.低压线圈 导线宽度≥12.5时匝绝缘为4PC； 中压调压线圈为连续式时，包纸4PC；中压调压线圈为单层圆筒式时，包纸15PC； 中压调压线圈为分段单层圆筒式时，包纸6PC； 高压调压线圈为双饼连续式时，包纸6PC； 2 油道 对中压线圈首末端必须各有1个5.4的油道，通常另需5个6.4的挡油板油道。 对低压线圈首末端通常必须5个6.4的挡油板油道，可以不设置其他放大油道。 如首端线饼处有小角环，则相邻油道必须≥5.4,中压及高压分接段处油道为2.7、2.7、5.4 2.7、2.7； 高压中部出线,全部连续式；分接段采用纠结式。 高压端部出线,容量大于10000kVA时高压线圈连续式。 当容量≤10000kVA时,采用纠结连续式，首端普纠或部分纠8段； 高压不论中部出线或端部出线，由首端起最少依次1个6.4、1个5.9、6个5.4油道；其中6.4、5.9为含U形垫块的油道；末端至少放置2个4.05油道； 中部进线时总段数不少于2X38段；端部进线时总段数不少于68段； 在线圈纵绝缘强度许可的前提下，所有线圈的基本油道按以下规定：（适用于自然油循环风冷及自冷的线圈） 线圈辐向 （mm） 不设挡油板时的最小油道（mm） 设置挡油板时的最小名义油道（mm） 50以下 3.6 1.8 50~65 4.5 1.8 65~85 5.4 2.25 85~115 6.3 2.7 115~130 6.8 3.15 130~145 6.8 3.6 145~185 7.2 4.95 当线圈冷却方式为强迫油循环时，必须设置挡油板，最小名义油道为2.7； 6 线圈计算 （1）一般规定 a 导线匝绝缘按公称厚取整计算。如4PC按（4X0.083X2=0.664）取0.67计算； b外部线圈，如为组合导线则为n?2 n?1 分数匝；如为组合导线则为分数匝；线圈首末段 nn 尽量设置不满匝；在组合导线内部换位及输电线式特殊换位处亦尽量设置不满匝。
《电气计算通则》 CTW.ZZ.2001 共 15 页 第 4 页 c 内柱. 中柱线圈（不包括螺旋式）的连续式绝大多数为分数匝，一般为（n-1）/ n，个别在不 n?x 影响主绝缘和散热时，允许采用换位处辐向高出一根导线的正整数，起末端匝数 ≤ (W-1)+ ；
n 式中：W：计算辐向尺寸的名义匝数（整数）。 n：撑条数。 X按下表 线 圈 型 式 连 续 式 并 饶 根 数 1 2 3 4 5 6 8 内线圈 1 2 3 4 5 X 外线圈 1(0) 2 (1) 3 (2) 4(3) 5(4) 普通纠 插花纠 1 2 2 3 2 3 0 2 (1) 3 (2) 注：括号外的数值出头处辐向不高，括号内的数值出头处辐向高出一根导线； d：一般平尾垫块宽度选择： 所有线圈的垫块宽度均为35；内线圈及中柱线圈的垫块档数参照铁心表；外柱线圈的垫块档数按内柱 线圈垫块档数加4或加8确定；在必要情况下，线圈的垫块档数可采用14、18、22、26等非标档数； 所有线圈均加外撑条；内柱及中柱线圈均加辅助撑条，但当线圈采用自粘性换位导线时，该线圈可以 不加辅助撑条；作为三线圈变压器的内柱线圈，外侧同样加外辅助撑条，此时内柱与中柱的主间隙中 的油隙撑条必须相应加倍。 标准垫块厚度为：2.7、3.15、3.6、4.05、5.4、6.3、7.2； 垫块压缩系数：2.5 ~ 6 %，控制不超过6%； 匝绝缘的轴向压缩系数：饼式线圈匝绝缘同垫块压缩；当线圈为单层圆筒式时，匝绝缘压缩10%。 例：6PC匝绝缘：1.0 × 0.9 = 0.9； e：75?C时导线电阻率 ρ= 0.0209 部分纠规定：通常纠结部分匝数 ≥ 70 %，且为奇数匝；也可采用特殊的阶梯部分纠； . 每段匝数 纠结匝数 14 11 15 11 16 13 17 13 18 13 19 15 20 15 21 15 22 17 23 17 24 17 25 19 26 19 27 21 28 21 29 21 30 23 f：高压线圈的导线长度（m） 极限负分接长度=整数化计算长度+2（高压线圈本体带分接段，正常段与分接段采用不同线规） 额定长度=整数化计算长度+1 g：中压线圈的导线长度 ( m ) 极限负分接长度= 计算长度+1.5（中压线圈本体带分接段，正常段与分接段采用不同线规） 额定长度 = 计算长度 + 1.5 h：低压线圈的导线长度 ( m ) 三圈导线长度 = 计算长度 + 2 双圈导线长度 = 计算长度 + 2 （2）辐向尺寸：尾数为整数或0.5（ ≥ 0.25 . < 0.75取0.5，≥ 0.75进1，< 0.25舍去） a： 连续式：绝缘导线厚度 × 并绕根数 × 每段匝数 × 1.03（1.02）； b： 单螺旋、单半螺旋：绝缘导线厚度 × 并绕根数 × 1.015+1.5； c： 双螺旋、双半螺旋：绝缘导线厚度 × 1 / 2并绕根数 × 1.03； d： 内屏、纠结、部分纠结式：绝缘导线厚度 × 并绕根数 × 每段匝数 × 1.05（1.04）； 注：1.015、1.03、 1.05为普通导线 ，1.02、 1.04为组合导线； （3） 轴向尺寸：尾数为0或5（变压器各线圈应尽量设计为电抗高度相等） a：纠结、连续式：H = 压缩后的绝缘导线轴向尺寸×段数+油隙压缩后的尺寸（当有静电板时再
加静电板尺寸） b：单螺旋、单半螺旋式：H = 绝缘导线轴向尺寸（匝数+4）+ 油隙压缩后的尺寸；
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