1、 畢業設計(論文)開題報告題 目： 10KV干式變壓器設計 系： 電氣信息學院 專 業： 電氣工程及其自動化 學生姓名： 譚浩 學 號： 120201010205 指導教師： 劉金澤 年 月 日開題報告填寫要求1開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業審查后生效。2開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按此電子文檔標準格式（可從教務處網頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見。3“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫

2、（或打印）在本開題報告第一欄目內，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于10篇（不包括辭典、手冊），其中至少應包括1篇外文資料；對于重要的參考文獻應附原件復印件，作為附件裝訂在開題報告的最后。4統一用A4紙，并裝訂單獨成冊，隨畢業設計（論文）說明書等資料裝入文件袋中。 畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告1文獻綜述：結合畢業設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫2500字以上的文獻綜述，文后應列出所查閱的文獻資料。 文獻綜述一：概述 干式變壓器廣泛用于局部照明、高層建筑 、機場，碼頭CNC機械設備等場所，簡單的說干式變壓器就是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器。冷卻方式分為自然空氣

3、冷卻（AN）和強迫空氣冷卻（AF）。自然空冷時，變壓器可在額定容量下長期連續運行。強迫風冷時，變壓器輸出容量可提高50%。適用于斷續過負荷運行，或應急事故過負荷運行；由于過負荷時負載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經濟運行狀態，故不應使其處于長時間連續過負荷運行。干式變壓器因沒有油，也就沒有火災、爆炸、污染等問題，故電氣規范、規程等均不要求干式變壓器置于單獨房間內。損耗和噪聲降到了新的水平，更為變壓器與低壓屏置于同一配電室內創造了條件。中國樹脂絕緣干式變壓器年產量已達10000MVA，成為世界上干式變壓器產銷量最大的國家之一。干式變壓器現已被廣泛用于電站、工廠、醫院等幾乎所有電氣上。隨著低噪(2

4、500kVA以下配電變壓器噪聲已控制在50dB以內)、節能(空載損耗降低達25%)的SC(B)9系列的推廣應用，使得中國干式變壓器的性能指標及其制造技術已達到世界先進水平。二：主要分類1、按相數分：1）單相變壓器：用于單相負荷和三相變壓器組。2）三相變壓器：用于三相系統的升、降電壓。2、按冷卻方式分：1）干式變壓器：依靠空氣對流進行自然冷卻或增加風機冷卻，多用于高層建筑、高速收費站點用電及局部照明、電子線路等小容量變壓器。2）油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質、如油浸自冷、油浸風冷、油浸水冷、強迫油循環等。3、按用途分：1）電力變壓器：用于輸配電系統的升、降電壓。2）儀用變壓器：如電壓互感器、電流

5、互感器、用于測量儀表和繼電保護裝置。3）試驗變壓器：能產生高壓，對電氣設備進行高壓試驗。4）特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調整變壓器、電容式變壓器、移相變壓器等。4、按繞組形式分：1）雙繞組變壓器：用于連接電力系統中的兩個電壓等級。2）三繞組變壓器：一般用于電力系統區域變電站中，連接三個電壓等級。3）自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。5、按鐵芯形式分：1）芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。2）非晶合金變壓器：非晶合金鐵芯變壓器是用新型導磁材料，空載電流下降約80%，是節能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農村電網和發展中地區等負載率較低地方。3）

6、殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器；或用于電子儀器及電視、收音機等的電源變壓器。三：工作原理變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。最簡單的鐵心變壓器由一個軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個匝數不等的線圈構成，鐵心的作用是加強兩個線圈間的磁耦合。為了減少鐵內渦流和磁滯損耗，鐵心由涂漆的硅鋼片疊壓而成;兩個線圈之間沒有電的聯系，線圈由絕緣銅線（或鋁線）繞成。一個線圈接交流電源稱為初級線圈（或原線圈），另一個線圈接用電器稱為次級線圈（或副線圈）。實際的變壓器是很復雜的

7、，不可避免地存在銅損（線圈電阻發熱）、鐵損（鐵心發熱）和漏磁（經空氣閉合的磁感應線）等，為了簡化討論這里只介紹理想變壓器。理想變壓器成立的條件是：忽略漏磁通，忽略原、副線圈的電阻，忽略鐵心的損耗，忽略空載電流（副線圈開路原線圈線圈中的電流）。例如電力變壓器在滿載運行時（副線圈輸出額定功率）即接近理想變壓器情況。變壓器是利用電磁感應原理制成的靜止用電器。當變壓器的原線圈接在交流電源上時，鐵心中便產生交變磁通，交變磁通用表示。原、副線圈中的是相同的，也是簡諧函數，表為=msint。由法拉第電磁感應定律可知，原、副線圈中的感應電動勢為e1=-N1d/dt、e2=-N2d/dt。式中N1、N2為原、副

8、線圈的匝數。由圖可知U1=-e1，U2=e2（原線圈物理量用下角標1表示，副線圈物理量用下角標2表示），其復有效值為U1=-E1=jN1、U2=E2=-jN2，令k=N1/N2，稱變壓器的變比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k，即變壓器原、副線圈電壓有效值之比，等于其匝數比而且原、副線圈電壓的位相差為。進而得出：U1/U2=N1/N2在空載電流可以忽略的情況下，有I1/ I2=-N2/N1，即原、副線圈電流有效值大小與其匝數成反比，且相位差。進而可得I1/ I2=N2/N1理想變壓器原、副線圈的功率相等P1=P2。說明理想變壓器本身無功率損耗。實際變壓器總存在損耗，其效率為=P2/P

9、1。四：結構特點繞組：固體絕緣包封繞組不包封繞組兩個繞組中，電壓較高的是高壓繞組，較低的是低壓繞組從高，低壓繞組的相對位置看，高壓可分為同心式 ，交迭式同心式繞組簡單，制造方便，均采用這種結構方式。交迭式，主要用于特種變壓器。鐵芯:采用優質冷軋晶粒取向硅鋼片，鐵芯硅鋼片采用45度全斜接縫，使磁通沿著硅鋼片接縫方向通過。繞組形式:纏繞;環氧樹脂加石英砂填充澆注;玻璃纖維增強環氧樹脂澆注(即薄絕緣結構);多股玻璃絲浸漬環氧樹脂纏繞式(一般多采用3，因為它能有效的防止澆注的樹脂開裂，提高了設備的可靠性)。高壓繞組一般采用多層圓筒式或多層分段式結構。優點：1.安全，防火，無污染，可直接運行于負荷中心;

10、2.采用國內先進技術，機械強度高，抗短路能力強，局部放電小，熱穩定性好，可靠性高，使用壽命長;3.低損耗，低噪音，節能效果明顯，免維護;4.散熱性能好，過負載能力強，強迫風冷時可提高容量運行;5.防潮性能好，適應高濕度和其他惡劣環境中運行;6.干式變壓器可配備完善的溫度檢測和保護系統。采用智能信號溫控系統，可自動檢測和巡回顯示三相繞組各自的工作溫度，可自動啟動、停止風機，并有報警、跳閘等功能設置;7.體積小，重量輕，占地空間少，安裝費用低。五：接線方式1、短接變壓器的輸入與輸出接線端子用兆歐表測試其與地線的絕緣電阻。1000V兆歐表測量時，阻值大于2M歐姆。2、變壓器輸入、輸出電源線截面配線應

11、滿足其電流值大小的要求;按照2-2.5A/min2電流密度配置為宜。3、輸入、輸出三相電源線應按變壓器接線板母線顏色黃 、綠、紅分別接A 相、B 相、C 相，零線應與變壓器壓器中性零線相接，接地線、變壓器外殼以及變壓器中心點相連接.平常我們說的地線與零線都是從變壓器中性點引出的。(如變壓器有機箱應與箱體地線標志對應相連接)。檢查輸入輸出線，確認正確無誤。4、先空載通電，觀察測試輸入輸出電壓符合要求。同時觀察機器內部是否有異響、打火、異味等非正常現象，若有異常，請立即斷開輸入電源。5、當空載測試完成且正常后，方可接入負載。六：保護裝置干式變壓器微機保護裝置是用于測量、控制、保護、通訊一體化的一種

12、經濟型保護;針對配網終端高壓配電室量身定做，以三段式無方向電流保護為核心，配備電網參數的監視及采集功能，可省掉傳統的電流表、電壓表、功率表、頻率表、電度表等，并可通過通訊口將測量數據及保護信息遠傳上位機，方便實現配網自動化;裝置根據配網供電的特性在裝置內集成了備用電源自投功能，可靈活實現進線備投及母分備投功能。干式變壓器微機保護裝置采用了國際先進的DSP和表面貼裝技術及靈活的現場總線(CAN)技術，滿足變電站不同電壓等級的要求，實現了變電站的協調化、數字式及智能化。此系列產品可完成變電站的保護、測量、控制、調節、信號、故障錄波、電度采集、小電流接地選線、低周減載等功能，使產品的技術要求、功能、

13、內部接線更加規范化。產品采用分布式保護測控裝置，可集中組屏或分散安裝，也可根據用戶需要任意改變配置，以滿足不同方案要求。參考文獻1.劉介才. 工廠供電，機械工業出版社 。19932.郭仲禮、余曰浩 ，高壓電工實用技術 ，機械工業出版社。 19953.周希章 電修手冊上下冊，機械工業出版社。19934.陳華山 干式變壓器的通風計算 變壓器。20005.變壓器手冊編寫組編 電力變壓器手冊，遼寧科技出版社。19906.陳宗穆 變壓器原理與應用。湖南大學出版社。19877.尹可寧 變壓器設計原理，中國電力出版社。2006 畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告開題報告：一、課題的目的與意義；二、課題發

14、展現狀和前景展望；三、課題主要內容和要求；四、研究方法、步驟和措施 開 題 報 告一、課題的目的與意義干式變壓器是用來改變電壓大小的電氣設備。根據其電磁感應的原理，把某一等級的電壓變換成另一等級的交流電壓，以滿足不同負載的需要。因此干式變壓器在電力系統和供用電系統中占有很重要的地位。 利用對課題的研究可以培養設計人員根據用戶提出的產品規格、技術要求，結合技術經濟方面國家的方針政策和生產實際情況，運用有關的理論和計算方法，正確處理設計時遇到的各種矛盾，從而設計出性能好、體積小、運行可靠、制造和使用維修方便的先進產品。從事電力變壓器設計的人員應注意貫徹國家的技術經濟政策，并注意所設計電力變壓器的經

15、濟性和可靠性。既要努力使產品滿足用戶的要求，又要盡可能降低制造成本。二、課題發展現狀和前景展望1：發展現狀:2013-2017年中國干式變壓器行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告顯示，我國至今已成為世界上干變產銷量最大的國家。前國外的各種高低壓電器產品，占據著國內的一些重要市場，唯獨干式變壓器從20 世紀末以后，幾乎再沒有從國外進口，在國內的重點項目和重大工程中，難覓國外干變的蹤影。當前，城鄉電網建設步伐加速，我國發電量和用電量與日俱增。通常而言，每增加1kW 的發電量，需要增加11kVA 的變壓器總容量;而其中Satons配電變壓器約占全部變壓器總容量的1/3-1/2。據估計，干式配電變壓

16、器約占全部配電變壓器的1/5-1/4。受電網建設投資的拉動，變壓器行業景氣度較高，2010 年以后產量將保持20%左右的增速。按照歷史經驗和變壓器電壓等級結構變化，配電變壓器比例在40%左右，按照40%的比例計算，今年我國新增干式變壓器產量將達2億KVA 左右。近20年來，隨著世界經濟的發展，干變在全世界取得了迅猛的發展，尤其是在配電變壓器中，干變所占的比例愈來愈大，據統計，在歐美等發達國家中，它已占到配變的4050%。在我國，約占到50%左右。從產量上來看，我國自1989年第二次城網改造會議之后，干式變壓器的產量有了顯著的增長，從20世紀90年代起，每年大致以20%左右的速度遞增，1999年

17、的總產量已逼近一萬MVA(該值已大大超過了10年前預測四千五MVA)，而2002年的總產量達二萬MVA，2004年已達三萬二千MVA。這樣的增速，在世界上也是前所未有的。從上述數據可見，目前我國已成為世界上干式變產銷量最大的國家之一，無論在工廠規模、產品的容量、電壓等方面均已處于世界領先水平。2：前景隨著干式變壓器的推廣應用，其生產制造技術也獲得長足發展，可以預測，未來的干式變壓器將在如下幾方面獲得進一步發展:節能低噪:隨著新的低耗硅鋼片，箔式繞組結構，階梯鐵芯接縫，環境保護要求，噪聲研究的深入，以及計算機優化設計等新材料、新工藝、新技術的引入，將使未來的干式變壓器更加節能、更加寧靜。高可靠性:提高產品質量和可靠性，將是人們的不懈追求。環保特性認證:以歐洲標準HD464為基礎，開展干式變壓器的耐氣候(C0、C1、C2)、耐環境(E0、E1、E2)及耐火(F0、F1、F2)特性的研究與認證。大容量:從502500kVA配電變壓器為主的干式變壓器，向1000020000kVA/35kV電力變壓器拓展，隨著城市用電負荷不斷增加，城網區域變電所越來越深入城市中心區、居民小區、大型廠礦等負荷中心，35kV大容量的小區中心供電電力變壓器將獲廣泛應用。多功能組合:從單一變壓器向帶有風冷、保護外殼、溫度計算機接口、零序互感器、功率計量、封閉母線及側出線等多功能