二次電壓級(jí)差大的有載調(diào)壓變壓器電磁參數(shù)的設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開了一種二次電壓級(jí)差大的有載調(diào)壓變壓器電磁參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，主要 涉及到變壓器調(diào)壓檔位數(shù)及高壓調(diào)壓繞組級(jí)數(shù)的確定，屬于變壓器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 某些變壓器，例如冶煉行業(yè)中的電爐變壓器，由于用戶特殊的技術(shù)要求，變壓器 需要采用有載調(diào)壓，同時(shí)二次輸出電壓的調(diào)壓范圍大，并且輸出電壓級(jí)數(shù)少，這便造成了 二次輸出電壓級(jí)差大，例如某臺(tái)電爐變壓器的設(shè)計(jì)參數(shù)如下約定：容量5000kVA，連接組別 Ydll，一次額定電壓35kV，二次電壓90V-185V，11級(jí)有載調(diào)壓。
[0003] 對(duì)于這類變壓器的電磁參數(shù)設(shè)計(jì)，在確定變壓器的調(diào)壓檔位數(shù)及高壓調(diào)壓繞組級(jí) 數(shù)時(shí)，現(xiàn)有的方法是：首先根據(jù)變壓器二次輸出電壓級(jí)數(shù)確定與之級(jí)數(shù)相同的變壓器的調(diào) 壓檔位數(shù)，進(jìn)而確定相應(yīng)調(diào)壓方式及相應(yīng)調(diào)壓檔位數(shù)的有載調(diào)壓開關(guān)，并對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)出相應(yīng) 級(jí)數(shù)的高壓調(diào)壓繞組，那么按以上參數(shù)完成的電磁計(jì)算單，由于調(diào)壓范圍大，調(diào)壓級(jí)數(shù)少， 必然導(dǎo)致高壓調(diào)壓繞組各級(jí)匝數(shù)多，并且不等匝，最終導(dǎo)致調(diào)壓繞組某些級(jí)的級(jí)電壓高，這 種高壓調(diào)壓繞組的超高級(jí)電壓，一方面使高壓調(diào)壓繞組的層間或者匝間的絕緣處理有一定 的難度，更重要的是，在某些調(diào)壓檔位，高壓調(diào)壓繞組的級(jí)電壓很可能已經(jīng)超出了有載調(diào)壓 開關(guān)的最大額定級(jí)電壓，影響了有載調(diào)壓開關(guān)的絕緣安全，因而這種現(xiàn)有方法根本不能完 成變壓器的電磁設(shè)計(jì)任務(wù)。
[0004] 另外，對(duì)于目前通用的有載調(diào)壓開關(guān)，可以通過(guò)對(duì)有載調(diào)壓開關(guān)操作機(jī)構(gòu)部分的 改造實(shí)現(xiàn)越級(jí)控制，因而在變壓器實(shí)際使用時(shí)，可以控制有載調(diào)壓開關(guān)只在能輸出符合用 戶要求的二次電壓的檔位停留，其余檔位可以直接過(guò)渡過(guò)去。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種新型的變壓器電磁參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，以克服【背景技術(shù)】中 存在的技術(shù)問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案，據(jù)電磁參數(shù)的選擇及計(jì)算過(guò)程，其特征在于包括以下步驟：
[0007] (1)電磁設(shè)計(jì)之前，暫不考慮用戶有關(guān)變壓器二次電壓級(jí)數(shù)的約定。
[0008] (2)在變壓器二次電壓的調(diào)壓范圍之內(nèi)，增加變壓器的調(diào)壓檔位數(shù)，并按照增加后 的檔位數(shù)，確定變壓器采用的調(diào)壓方式。
[0009] (3)確定調(diào)壓方式與檔位數(shù)都相符的有載調(diào)壓開關(guān)。
[0010] (4)確定高壓調(diào)壓繞組的結(jié)構(gòu)形式及調(diào)壓級(jí)數(shù)。
[0011] (5)通過(guò)對(duì)變壓器調(diào)壓繞組各級(jí)匝數(shù)的調(diào)整驗(yàn)證，保證變壓器能在不同的檔位分 別輸出符合用戶要求的二次電壓，同時(shí)保證高壓調(diào)壓繞組最大級(jí)電壓只略低于有載調(diào)壓開 關(guān)額定級(jí)電壓。
[0012] 變壓器實(shí)際調(diào)壓時(shí)，通過(guò)對(duì)有載調(diào)壓開關(guān)操作機(jī)構(gòu)部分的改造，使有載調(diào)壓開關(guān) 能實(shí)現(xiàn)越級(jí)控制，能夠只在符合用戶要求的檔位停留，在其余檔位直接過(guò)渡過(guò)去。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是：由于增加了調(diào)壓級(jí)數(shù)，細(xì)化了調(diào)壓范圍，使所需要的二次電 壓能夠在不同級(jí)出現(xiàn)，并且降低了高壓調(diào)壓繞組的級(jí)電壓，使高壓調(diào)壓繞組的層間或者匝 間的絕緣更易處理，有載調(diào)壓開關(guān)能更好選擇，因而能夠較好地完成變壓器的電磁設(shè)計(jì)，滿 足用戶的特殊技術(shù)要求。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合【背景技術(shù)】中的具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0015] 實(shí)例中用戶要求的具體二次輸出電壓為：90V，95V，105V，110,125V，140V，150V， 155V，160V，165V，170V，185V 共 11 級(jí)。
[0016] 實(shí)施例，包括以下步驟：
[0017] (6)電磁設(shè)計(jì)之前，暫不考慮用戶有關(guān)變壓器二次電壓級(jí)數(shù)的約定。
[0018] (7)在變壓器二次電壓90V-185V的調(diào)壓范圍內(nèi)，將變壓器的調(diào)壓檔位由11級(jí)增 加到27級(jí)，確定調(diào)壓方式采用正反調(diào)壓。
[0019] (8)確定有載調(diào)壓開關(guān)選用VIII-350Y-14271W型號(hào)，為V型27級(jí)正反調(diào)壓有載調(diào) 壓開關(guān)，所述有載調(diào)壓開關(guān)額定級(jí)電壓為1000V。
[0020] (9)確定高壓調(diào)壓繞組采用層式結(jié)構(gòu)，調(diào)壓繞組級(jí)數(shù)確定為14級(jí)。
[0021] (10)通過(guò)對(duì)變壓器調(diào)壓繞組各級(jí)匝數(shù)的調(diào)整，確定調(diào)壓繞組各級(jí)匝數(shù)為22匝，此 時(shí)可以保證變壓器能在不同的檔位分別輸出符合用戶要求的二次電壓。調(diào)壓繞組最大級(jí)電 壓為815V，小于有載調(diào)壓開關(guān)額定級(jí)電壓。
[0022] 下表為所述實(shí)例的電磁參數(shù)及計(jì)算表格，表中部分參數(shù)解釋如下：
[0023] Uis為變壓器一次相電壓；U2niax為變壓器二次輸出最高相電壓；U 2_為變壓器二次 輸出最小相電壓；1]2為二次各級(jí)輸出電壓；W 變壓器高壓基本繞組匝數(shù);W 13為變壓器一 次繞組有效匝數(shù);W2為變壓器二次繞組匝數(shù);Wffi為變壓器高壓調(diào)壓繞組每級(jí)匝數(shù)；Et為變 壓器繞組匝電壓。
[0024] 由表中可見，用戶所需要的二次電壓分別出現(xiàn)在變壓器的：1擋，3擋，8擋，10擋， 15擋，19擋，21擋，22擋，23擋，24擋，25擋，27擋，個(gè)別檔位的電壓值有一定的偏差，但是 其偏差值在標(biāo)準(zhǔn)要求之內(nèi)。變壓器實(shí)際調(diào)壓時(shí)，通過(guò)對(duì)有載調(diào)壓開關(guān)操作機(jī)構(gòu)部分的改造， 在變壓器調(diào)壓過(guò)程中，使有載調(diào)壓開關(guān)只在上述檔位停留，在其余檔位直接過(guò)渡過(guò)去，表現(xiàn) 在變壓器二次側(cè)，只輸出用戶所需要的11級(jí)電壓。
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種二次電壓級(jí)差大的有載調(diào)壓變壓器電磁參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于包括以下 步驟： (1) 電磁設(shè)計(jì)之前，暫不考慮用戶有關(guān)變壓器二次電壓級(jí)數(shù)的約定。 (2) 在變壓器二次電壓的調(diào)壓范圍之內(nèi)，增加變壓器的調(diào)壓檔位數(shù)，并按照增加后的檔 位數(shù)，確定變壓器采用的調(diào)壓方式。 (3) 確定調(diào)壓方式與檔位數(shù)都相符的有載調(diào)壓開關(guān)。 (4) 確定高壓調(diào)壓繞組的結(jié)構(gòu)形式及調(diào)壓級(jí)數(shù)。 (5) 通過(guò)對(duì)變壓器調(diào)壓繞組各級(jí)匝數(shù)的調(diào)整驗(yàn)證，保證變壓器能在不同的檔位分別輸 出符合用戶要求的二次電壓，同時(shí)保證高壓調(diào)壓繞組最大級(jí)電壓只略低于有載調(diào)壓開關(guān)額 定級(jí)電壓。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二次電壓級(jí)差大的有載調(diào)壓變壓器電磁參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，屬于變壓器技術(shù)領(lǐng)域。針對(duì)用戶提出的需要采用有載調(diào)壓、高調(diào)壓范圍、同時(shí)輸出電壓級(jí)數(shù)少等相關(guān)技術(shù)要求的變壓器，通過(guò)增加變壓器高壓調(diào)壓繞組的調(diào)壓級(jí)數(shù)，進(jìn)而增加變壓器的調(diào)壓擋位數(shù)的方法，實(shí)現(xiàn)細(xì)化調(diào)壓范圍，降低高壓調(diào)壓繞組級(jí)電壓的目的，因而能夠較好地完成變壓器的電磁設(shè)計(jì)，滿足用戶的特殊技術(shù)要求。
【IPC分類】H01F27/28, G06F17/50
【公開號(hào)】CN105260496
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510474452
【發(fā)明人】楊勇
【申請(qǐng)人】北華大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年8月1日