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07级
《电磁装置设计原理——电抗器的设计》
设计报告
姓名
学号
专业班号
指导教师
日期
480KV/10KV电抗器设计
一.电抗器的额定值和技术规定:
额定容量
额定电压
阻抗压降
相数
额定电流
损耗
线圈温升
电抗器的重要参数选择结果
二.电抗器的参数计算选择
铁芯参数设计选择
1.1铁芯直径选择
,
选择,采用硅钢片,查表(5-1)得:
铁芯叠压系数:
铁芯柱有效截面面积:
轭有效截面面积:
角重:
铁芯最大片宽:
铁芯总叠厚:
铁轭片高:
1.2矩形铁芯长宽拟定
举行铁芯的面积由上面查表得到的数据拟定,又规定a/b为3,
则可选取长a=300mm,宽b=100mm。
有效铁芯截面积等于铁芯面积X叠压系数:=0.95*300*100=28500
2.线圈参数设计选择
电抗额定值
设计后,要满足电抗器的电抗的标幺值为1~1.025
线圈匝数
初选,
,取整得:
主电抗计算
初选单个气隙长度,铁芯饼高度
气隙磁通衍射宽度:
气隙等效导磁面积:
主电抗,取n=16:
主电抗压降:
则可求铁芯中磁密:
线圈设计
线圈高度估计值:
初选导线:
带绝缘导线=4.510-3m=10.5010-3m
并绕根数:初取电密=1.5106A/m2
,取整得:M=7
并且令NB=7,MB=1;
则电流密度准确值为:
线圈高度:取每层匝数
线圈电抗高度:
线圈幅向厚度:
总共有四个线包,则每个线包的层数可都取为2层
===
绝缘设计
查表4-16,线圈至上铁轭距离:线圈至下铁轭距离:
相间距离:
线包长宽计算
线圈n与线圈n+1之间有气道,线圈n外置绝缘层,线圈n+1内置绝缘层,各层绝缘长宽计算如下:
铁芯半长:
半宽:
铁芯外径到线圈1内径间绝缘距离为,含线圈1内置的绝缘层
线包1内侧:半长
半宽:
线包1外侧:半长
半宽:
线包2内侧:半长
半宽:
线包2外侧:半长
半宽:
线包3内侧:半长
半宽:
线圈3外侧:半长
半宽:
8、线圈4内侧:半长
半宽:
9、线圈4外侧:半长
半宽:
10、线圈长:
线圈宽:
11、铁芯柱中心距:
线圈漏抗压降
线圈平均半长:
线圈平均半宽:
线圈幅向厚度:
线圈漏磁等效面积:
洛氏系数:
线圈漏电抗:
漏电抗压降:
总电抗:=0.913
与额定电抗误差小于2.5%,满足规定。
线圈导线每相总长
线圈平均匝长:
每相总长:其中
线圈损耗
电阻:
电阻损耗:
线圈损耗:
线圈导线重量
裸导线重量:,
绝缘导线重量:
铁芯窗高
线圈至上铁轭距离:线圈至下铁轭距离:
铁芯窗高:
铁芯损耗
铁心柱重量:
铁轭重量:
铁芯重:
根据拟合数据法,可求得
铁芯损耗:
总损耗:
线圈温升计算
气道说明:线包与线包之间隔着一层气道和两层绝缘层:
气
道
绝缘层气道宽SS=1.6cm,绝缘层δ0=0.2cm,
绝缘层
故两线包之间距离为2cm.
而各线包宽度则由各线包所包含的层数决定,外层线包包含层数大
幅向厚度大,故线包宽度也大。
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