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　　應(yīng)用于低電壓大電流變壓器產(chǎn)品中器身起吊方式的改進(jìn)設(shè)計(jì)，給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者提供一種設(shè)計(jì)方式。

　　龐建麗/保定天威特變電氣有限公司大力推行節(jié)材降耗，細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)越來(lái)越備受關(guān)注。本文介紹的是一種應(yīng)用于低電壓大電流變壓器產(chǎn)品中器身起吊方式的改進(jìn)設(shè)計(jì)。筆者將變壓器器身與箱蓋連接處的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與改進(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了比較，給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者提供了一種設(shè)計(jì)方式。

　　1應(yīng)用背景及傳統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)配電變壓器或工業(yè)乳鋼等整流變壓器的容量通常不會(huì)太大，多采用桶式油箱結(jié)構(gòu)。在這類變壓器中，箱蓋與器身采用吊螺桿連接，四點(diǎn)起吊。為了保證起吊處受力合理，起吊連接點(diǎn)佳的位置是在A、C兩相器身中心處對(duì)應(yīng)的鐵心槽鋼夾件上。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中也常遇到一些產(chǎn)品，器身輻向尺寸不是特別大，相對(duì)其容量而言低壓電壓較低，電流較大，變壓器的繞組采用四螺旋雙面出線結(jié)構(gòu)，低壓引線需雙面連接引出。為了線圈出頭及引線連接方便，引線銅排從器身中心上方經(jīng)過(guò)，占據(jù)了佳的起吊路徑。

　　從受力及起吊高度方面去考慮，起吊連接點(diǎn)可以向器身外側(cè)偏移（向內(nèi)偏移在起吊下箱時(shí)易引起器身失衡，且內(nèi)側(cè)有出線套管的緣故，通常不會(huì)選擇內(nèi)移）。鐵心的槽鋼夾件端部集中了旁螺桿、拉螺桿以及吊螺桿，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)如所示。吊螺桿的受力面會(huì)選擇在夾件槽鋼內(nèi)側(cè)，旁螺桿與拉螺桿之間焊接一小段槽鋼。這小段槽鋼的位置需要考慮旁螺桿安裝板的焊接裕量及緊固件的操作空間。

　　2改進(jìn)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)從可以看出，吊螺桿端部的受力槽鋼需要占據(jù)一定的空間，鐵心拉螺桿相對(duì)器身外移，整體的油箱長(zhǎng)式變壓器的研發(fā)生產(chǎn)以此為主。隨著城市用電負(fù)荷不斷增加，城網(wǎng)區(qū)域性變電所越來(lái)越深入城市中心區(qū)、居民小區(qū)和大中型廠礦等負(fù)荷中心，35kV大容量的區(qū)域供電干式電力變壓器將獲得廣泛應(yīng)用。目前，我國(guó)已經(jīng)生產(chǎn)了35kV，16000kV.A和20000kV.A等超大容量的干式變壓器（其中有數(shù)臺(tái)是用MR開(kāi)關(guān)進(jìn)行有載調(diào)壓的），若工程需要，還可以設(shè)計(jì)制造出更大容量的各種各樣的干式變壓器。

　　3.5多功能組合及智能化從只具單一變電功能的變壓器，向帶有強(qiáng)迫風(fēng)冷、保護(hù)外殼、功率計(jì)量、封閉母線、各種低壓側(cè)向出線和計(jì)算機(jī)接口等多功能組合式變壓器發(fā)展，到引入TTU智能化終端，具有數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)控制和狀態(tài)顯示等功能，從而使變壓器成為一種多功能智能化，隨時(shí)處于佳運(yùn)行狀態(tài)的電氣設(shè)備。隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，變壓器將進(jìn)一步加速完善其智能化進(jìn)程。

　　3.6多領(lǐng)域發(fā)展從以配電變壓器為主，向發(fā)電廠勵(lì)磁、廠用、軌道交通牽引整流、大電流電爐、核電站、船用和采油平臺(tái)用等多用途多領(lǐng)域發(fā)展。

　　3.7多材料、多品種環(huán)氧樹(shù)脂真空澆注干式變壓器占據(jù)著主導(dǎo)市場(chǎng)的局面。有很多企業(yè)對(duì)NomexH級(jí)絕緣、非晶合金等新材料、新工藝，做過(guò)一些產(chǎn)品研制，獲取了很多數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，并將在多領(lǐng)域做深入的研發(fā)。而未來(lái)材料科學(xué)、制造工藝的新發(fā)展，必將給變壓器設(shè)計(jì)制造技術(shù)的發(fā)展提供新機(jī)遇，開(kāi)創(chuàng)新紀(jì)元。

　　4結(jié)束語(yǔ)干式變壓器在近10年來(lái)有了很大的發(fā)展，其技術(shù)臻于完善，可以預(yù)言，未來(lái)的配電變壓器將屬于性能優(yōu)越、低噪聲及節(jié)能的樹(shù)脂絕緣干式變壓器。EM度尺寸擴(kuò)大。在這種設(shè)計(jì)中主要是考慮了吊螺桿與旁螺桿緊固件焊接面與安裝時(shí)的操作空間。是改進(jìn)結(jié)構(gòu)的示意。

　　改進(jìn)起吊處的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可以看出，新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是從空間上錯(cuò)這兩者的沖突。新的設(shè)計(jì)方法選擇125角鋼作為吊螺桿與鐵心夾件的連接面，吊螺桿安裝螺母位于鐵心夾件表面以上，避免了旁螺桿與吊螺桿的安裝沖突。為了保證有足夠的強(qiáng)度，可以根據(jù)起吊重量選擇是否在角鋼的器身側(cè)加焊一塊鋼板作為加強(qiáng)用，以增大與鐵心夾件的焊接面積。另外，為了避免起吊造成夾件槽鋼上表面變形，可以根據(jù)需要在夾件槽鋼內(nèi)側(cè)躲開(kāi)旁螺桿的位置上加焊加強(qiáng)板。

　　這樣的設(shè)計(jì)不再需要加大油箱長(zhǎng)度尺寸，不僅可以節(jié)省油、鐵重量，還可以縮短吊螺桿長(zhǎng)度，更有利于器身起吊時(shí)的穩(wěn)定。

　　3設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)比筆者在同一臺(tái)產(chǎn)品上做了這兩種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)比，并采用了改進(jìn)結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品型號(hào)規(guī)格如下：7/4037A（低壓過(guò)載電流4低壓繞組采用四螺旋雙面出線結(jié)構(gòu)，低壓相線銅排從器身中心上方通過(guò)。下表為新老結(jié)構(gòu)中變壓器相關(guān)數(shù)據(jù)的對(duì)比。

　　表新老結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)對(duì)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)結(jié)構(gòu)減小量油箱長(zhǎng)度/mm油重/kg油箱重/kg總重/kg以變壓器25油9.8元/kg鋼材含加工費(fèi)10.5元/kg計(jì)算，僅變壓器油和鐵這部分單臺(tái)即可節(jié)省9.8X 235+10.5X65元=2985.5元，占該容量變壓器成本比例較大。跟蹤車間生產(chǎn)，操作工人認(rèn)為較之傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)可操作空間大，便于作業(yè)，非常認(rèn)可。已在近期設(shè)計(jì)3500kV，A等多臺(tái)產(chǎn)品上采用了該結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)效益比較可觀。

　　4結(jié)束語(yǔ)改進(jìn)結(jié)構(gòu)改變了以往吊螺桿為躲避旁螺桿、拉螺桿安裝及引線銅排而一味放大油箱長(zhǎng)度尺寸的設(shè)計(jì)方式，提供了一種節(jié)材思路。通過(guò)對(duì)新老兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的對(duì)比，可以看出結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的設(shè)計(jì)在該容量等級(jí)的產(chǎn)品中節(jié)材效果明顯。EM