工频变压器和立体卷铁芯变压器是什么?
骨架,用1MM厚红钢纸,外加0.15MM覆膜青壳纸1层+0.08MM电缆纸1层;
原边绕组垫纸用0.08MM电缆纸;
副边高压绕组垫纸用0.05MM电缆纸;
组间绝缘用0.08MM电缆纸1层+0.15MM覆膜青壳纸2层+0.08MM电缆纸1层;
(绕组外绝缘同组间绝缘)
(13)核算线包(压实的)厚度:
=(1+0.15+0.08) (骨架及内层绝缘)
+(9&TImes;0.51+8&TImes;0.08) (原边绕组)
+(0.08&TImes;2+0.15&TImes;2) (组间绝缘1)
+(隔离层,如或许用0.05铜箔,如无,就用与高压绕组同直径的线绕一层代)
+(0.08×2+0.15×2) (组间绝缘2)
+(14×0.30+13×0.05)(高压绕组)
+(0.08×2+0.15×2) (组间绝缘3)
+(1.23) (灯丝1)
+(0.08×2+0.15×2) (组间绝缘4)
+(1.23) (灯丝2)
+(0.08×2+0.15×2) (线包外间绝缘)
=1.23+5.23+0.46+0.30+0.46+4.85+0.46+1.23+0.46+1.23+0.46
=16.37mm
(14)查验“疏松系数”
疏松系数=铁片窗口宽度 / 线包(压实的)厚度
“疏松系数”一般能够在1.2-1.3间,疏松系数小者要注意绕的非常紧才行,疏松系数过大阐明选的铁心标准大了,要重选重算。关于经历不多的初学者,无妨以1.3-1.35进行查验。否则或许绕完了发现装不进铁片。
查验:
疏松系数=22 / 16.37 = 1.34
很适宜的呀。
(15)批改计划::
灯丝绕组能够选用0.8nn直径漆包线2根并绕(0.80线最大外径0.89,每层可绕54圈,6.3V绕组26×2,刚好能够绕下)。这样导线能够散布开来不至于只需半边,绕出来的线包就比较平坦。还能够减小绕组厚度。
这时,
核算线包(压实的)厚度:
=1.23+5.23+0.46+0.30+0.46+4.85+0.46+0.89+0.46+0.89+0.46
=15.69mm
疏松系数=22 / 15.69 =1.41
这就非常之宽松了,阐明选的铁心标准大了,运用手头现有铁心当然能够。确保能够成功。
核算结束。
它们们有什么特性?作业原理是什么?
一、 立体卷铁芯开展
1、国表里立体卷铁芯开展进程
20世纪90年代,我国部分厂家已在研制出产立体结构的变压器,2002年起已有产品进行出售,但一向未能大规模推行运用,首要是商场重视度不行,使企业研制投入少,出产设备落后,产品单一且容量小、运用范畴窄。因而,立体卷铁芯技能开展不行老练。
2、立体卷铁芯节能技能研制进程
节能节材高效立体卷铁芯变压器是在平面卷铁芯变压器结构基础上进行特别规划开展起来的。将平面形卷铁芯的表里框改成窗口尺度与内框相同的三只相同单框,三框拼合在一起,就成为对称的立体三角形卷铁芯结构,完成三相磁路彻底对称等长。
二、立体卷铁芯技能特色
铁芯的磁导体是能量转化的媒体,立体卷铁芯是一种打破传统平面结构的变压器铁芯,是三个由若干根梯形料带顺次接连卷绕而成的铁芯单框拼合而成,呈三相对称立体式结构。与传统变压器铁芯比较,具有三相平衡、省材、空载损耗低、空载电流低、抗短路才能强、噪声低、电场磁场低一级特色[1]。
1、三相平衡
因为叠铁芯及平面卷铁芯变压器的三个芯柱呈平面摆放,构成中心芯柱的磁路长度最短,两个边柱的磁路较长,二边柱均匀磁路长度比中柱均匀磁路长20%以上,然后构成中柱损耗最低,两个边柱损耗较大,构成三相不平衡。
立体卷铁芯的三个芯柱磁路长度彻底共同且最短,三个芯柱损耗共同,因而三相平衡。
2、省材
(1)铁芯资料节省
立体卷铁芯不同尺度的梯形料带由专用曲线开料机进行套裁加工得到, 资料运用率可挨近100%[2],是挨近零废料的一种加工工艺。在相同原料、铁芯有用面积、窗高、窗宽等参数情况下,相同功能的立体卷铁芯变压器与平面叠铁芯变压器比较如下:
1) 三角形卷铁芯AC间磁路在铁轭部分较平面形铁芯缩短1/2,而轭的面积是每相柱截面的1/2,所以铁轭部分的分量减轻1/4,铁轭与芯柱的分量比一般为2:3,所以铁芯的总分量理论应减轻约10%。
2) 卷铁芯没有剩余的角部分量,又比平面叠铁芯轻约5%。
3) 铁芯资料裁剪运用率比叠铁芯高5%。
4) 算计立体三角形卷铁芯比叠铁芯节省硅钢片累计约20%及以上。
(2)电磁线节省
立体三角形卷铁芯芯柱横截面呈准多边形,截面填充系数可达0.95~0.96,而叠铁芯的芯柱横截面呈阶梯形,截面填充系数为0.89~0.925,故在相同横截面积情况下,立体卷铁芯绕组均匀匝长短,即可节省导线铜材约8%。
3、空载损耗低
由空载损耗核算公式P0 =K0 ×G×Pt [3],
式中, Pt是铁芯单位分量损耗,由磁通密度B决议;K0是工艺系数;G是铁芯总分量。
由公式可知,变压器空载损耗与铁芯总量及工艺系数成正比。因立体卷铁芯分量比叠片铁芯削减20%以上,因而空载损耗也大大下降。
定论:立体卷铁芯结构首要从下降铁芯分量和空载损耗工艺系数二方面完成下降变压器空载损耗[4]。
4、空载电流低
空载电流小可下降变压器损耗、进步功率因数、削减无功补偿设备容量,大大下降供电网损。
叠铁芯变压器铁芯叠装都要有接缝,硅钢片接缝处构成磁路中的空气隙是高磁阻磁通饱满区,能量损耗会集在这里。叠铁芯的磁通方向在经过多个角部时,增大了磁阻,发生的损耗大,使叠铁芯空载电流增大。
立体三角形卷铁芯变压器铁芯无接缝,没有因接缝处构成的空气隙带来的损耗,立体卷铁芯三相磁路彻底持平,磁通方向与硅钢片晶粒取向彻底共同,大幅度地下降了空载电流。
5、抗短路才能强
变压器抗短路才能的进步对电网安全、安稳运转非常重要。立体卷铁芯变压器夹件为三角形框架结构,焊接成一体,运用三角形的结构安稳性,进步全体强度、不易变形。
立体三角形卷铁芯结构变压器夹件对线圈的压持面积比平面形安置线圈被压面积添加16%,受短路电动力作用时,线圈圆周上各点受力均匀,因而极大地增强了抗短路才能。
6、噪声低、电场磁场低
变压器噪声是运转时的固有特性。叠铁芯硅钢片之间工艺完成不易严密,作业时在电磁力作用下,发生振荡,噪声较大。立体三角形卷铁芯是由几种标准梯形料带顺次卷绕而成,硅钢带之间较为严密,硅钢带导磁方向与铁芯磁路方向彻底共同,作业时振荡小,能够处理叠铁芯因磁路不连贯而宣布的噪音,一般可比叠铁芯变压器下降10dB~25dB,根本到达静音状况,使噪音下降到最低极限。立体卷铁芯紧凑、对称的线圈结构大大下降了变压器周围的杂散磁场。
三、 经济性剖析
以非晶合金立体卷铁芯油浸式变压器为例,剖析立体卷铁芯变压器的经济性。
1、产品功能参数比照剖析
立体卷铁芯节能产品运用广泛电力、配电网体系和各种特别运用范畴,如光伏发电、核电、风电等范畴。
一级能效产品S(B)H16非晶合金立体卷铁芯油浸式变压器与S11系列同容量变压器比较,空载损耗均匀下降64%,负载损耗均匀下降10%,空载电流均匀下降89%。
2、年运转本钱核算
立体卷铁芯系列产品的优胜性得到了我国南方电网公司的高度重视。2013年1月,海鸿公司受邀参与亚太经合安排举行的2013世界能效变压器论坛,向世界各国展现了我国立体卷铁芯技能的开展和节能效益,让立体卷铁芯技能在世界推行上又跨进一大步。
只需变压器投入运转就会发生空载损耗和负载损耗。因而,引进“变压器全年运转本钱”这个参数,可反映出变压器运转一年所耗费的电费。
首要参数阐明:
(1)KQ参照GB/T 13462-2008 《电力变压器经济运转》,发电厂母线直配为0.04,二次电压为0.07,现选取0.05核算;
(2)Hpy依据DL/T 985-2012 《配电变压器能效技能经济评价导则》,选取8760h(24×365);
(3)τ按DL/T 985-2012 《配电变压器能效技能经济评价导则》规则,企业最大负载运用小时数为5519h;
(4)β0变压器初始年顶峰负载率取值为100%;
(5)E取电用时段(顶峰、低谷、平段)的均匀值,以0.73(元/kWh)。
经核算,与S11-M-630/10叠铁芯变压器比较,一级能效产品S-M·RL-630/10-NX1立体卷铁芯油浸式变压器的回收期约为1.3年,以变压器运用寿命一般可达20年。由此可得,立体卷铁芯比传统叠铁芯更具经济优势,值得商场重视。
别的,一级能效产品S(B)H16非晶合金立体卷铁芯油浸式变压器与S11系列同容量变压器比较,年运转本钱均匀下降27%。油浸式非晶合金立体卷铁芯变压器空载损耗和空载电流大大下降,节能节材,年运转本钱也大幅度下降,经济性优胜,契合节能减排方针,值得大力推行。
四、立体卷铁芯节能技能运用
立体卷铁芯节能产品运用广泛电力、配电网体系和各种特别运用范畴,如光伏发电、核电、风电等范畴。
1、高效节能配电变压器推行
立体卷铁芯系列产品的优胜性得到了我国南方电网公司的高度重视。2013年1月,海鸿公司受邀参与亚太经合安排举行的2013世界能效变压器论坛,向世界各国展现了我国立体卷铁芯技能的开展和节能效益,让立体卷铁芯技能在世界推行上又跨进一大步。
2、立体卷铁芯运用于非晶合金变压器
2012年世界首台非晶合金立体卷铁芯油浸式变压器研制成功。它是将非晶资料的节能优势和立体卷铁芯的结构优势相结合,将两者的节能特色发挥至最大。
非晶合金立体卷铁芯变压器与平面式非晶合金变压器比较,首要资料用量节省。经过表2能够看出:铜用量节省12.2%,非晶合金资料用量节省7.9%。
非晶合金立体卷铁芯油浸式变压器的空载损耗很低,具有很好的节能作用,推行非晶合金立体卷铁芯变压器既可为国家节省很多动力,又能获得明显的环保效益,值得大力推行。
3、立体卷铁芯技能运用于110kV范畴
现在开宣布的110kV电压等级立体卷铁芯油浸式电力变压器属世界空白产品。将立体卷铁芯技能运用到110kV电力变压器,与传统型变压器比较,节能节材空间更大。处理了平面叠铁芯110kV油浸式电力变压器能耗高、噪音大、体积大的缺陷,适宜城市变电站运用,是新式节能、环保型产品。为加速完成节能减排方针,海鸿公司成功研宣布20000kVA 110kV电压等级的立体卷铁芯变压器。
4、立体卷铁芯运用于清洁动力范畴
光伏和风力发电体系对变压器运用的耐气候性、抗短路才能、抗谐波才能有更高要求。立体卷铁芯变压器与传统变压器比较具有许多优势,非常适用于避免变压器抗短路才能弱或因毛病引起的光伏发电、风力发电设备损坏。
五、定论
现在立体三角形卷铁芯技能愈趋老练,工艺日趋完善。产品从规划到出产,现已较为老练和构成标准。
立体三角形卷铁芯变压器,作为新式节能型变压器产品,具有功能、出产本钱、运用经济性等多方面优势,与传统变压器比较有很大竞赛优势,开展前景宽广。