CAD课程设计---1250KVA变压器设计.docx

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1、河南机电高等专科学校课程设计报告书课程名称：电机电器及其CAD课题名称:1250KVA变压器设计系部名称：电气工程系专.业:电机与电器班级：姓名:学号:2012年06月26日A(BQS9-1250/101250kVAAX1X2X3(Y1Y2Y3ZlZ2Z3)X3X2六、参考文献朱仁成车明霞（AUtoCAD建筑和室内三维摸设计西安电子科技大学出版社。2宋小春（AutoCAD2006实验指导中国水利电出版社。3网冠科技（AUtOCAD2005辅助设计）机械工业出版社。4赵灼辉杨文瑜房延电力工程制图与CAD）中国电力出版社。5赵灼辉杨文瑜（电力工程制图与CAD习题集中国电力出版社。李长胜机械CAWC

2、AM技术陕西科学技术出版社。-10-一、课程设计任务书1 .课程设计目的1.1 熟悉变压器优化设计软件，1.2 掌握变压器设计各性能参数及材料、结构的设置。1.3 掌握优化设计的方法、步骤。1.4 掌握优化方案的选择及细调。1.5 熟悉铁心截面的优化。2 .课程设计的任务2.1 S9系列变压器电磁优化设计2.1.1 1.1性能参数输入；2.1.2 材料、铁心、线圈、绝缘参数的设置；2.1.3 油箱、温升、重量计算；2.1.4 优化计算；2.1.5 调整计算单；计算单保存生成；2.1.6 1.6铁心截面优化。2. 2S9系列变压器结构CAD设计2.2.1总装配图2.2.2铁心、铁心装配2.2.3

3、线圈2.2.4器身装配及绝缘2 .2.5夹件引线装配3 .电磁计算中参数设置：硅钢片牌号DQ147-30叠片系数0.970铁心单位铁损1.288Wkg损耗系数1.20绝缘距离下限：低压线圈对铁心柱的绝缘距离3.Omm压板厚度及对铁胡的空隙之和B低压线圈对上铁甄的绝缘距离15.0+Bmm低压线圈对下铁舸的绝缘距离15.Omm高低压线圈绝缘距离+静电屏9.Omm高压线圈对上铁辆的绝缘距离22mm高压线圈对下铁帆的绝缘距离22mm相邻高压线圈的相间绝缘距离8.0(12)mmY:8A:12.设计任务要求额定值：SN=I250KVA,硅钢片：DQI4730,高压侧无励磁调压，调压范围5%。(1)优化任务

4、:A:S9-1250/10联结组别：Y,yn,1N=1OOOOV,U2N=400V,PK=H665W,Po=I800W,阻抗电压:4.5%B:S9/250/10联结组别：D,ynll,1N=10000V,U2N=400V,PK=12000W,PO=1950W,阻抗电压：6%要求：在A、B两项任务中，通过方案比拟，选择合适的高低压导线及线圈型式。其中高压导线可采用漆包线和纸包线，低压导线采用纸包线；高压绕组采用多层圆筒式，低压绕组结构可采用多层圆筒式、双螺旋或四螺旋结构。(2)结构设计任务：合理分工绘制高低压线圈、铁心及铁心装配图。二、设计方案的优化及选择1、设计方案A的优化及选择(1)性能参数

5、设置额定容量1250kV高压绕组额定电压10.0kV低压绕组额定电压0.40kV绕组联结组标号YynO硅钢片牌号DQ147-30心柱 中心距39Omm磁通密度 1.424T心柱净截面384.168cm?铁心重量1332.7kg损耗系数138接缝伏安0.129VAcm?空载电流有功分量0.12%低压线圈内半径119.5mm低压线圈外半径154.0mm高压线圈内半径157.5mm高压线 圈外半径191.0mm铁心柱中 心距离390mm80.0mm高压绕组额定电压IOQkV 绕组联结组标号Dynll短路损耗 1227012000W U r Lcr a i硅钢片牌号DQ14730 心柱中心距395mm

6、磁通密度L690T心柱净截面341.683cm?铁心重量1048.2kg损耗系数1.40(2)铁心材料、导体材料及结构的选取短路阻抗4.564.5%短路损耗1207311665W空载损耗14611800W铁心直径232mm铁窗高度830mm叠片系数0.970铁丽净截面384.168cm?三相角重142.4kg单位铁损0.792Wkg磁化容量0.993VAkg空载损耗1461W(3)变压器主纵绝缘尺寸确实定铁心半径116.0mm低压线圈辐向宽34.5mm低压线圈对铁心柱的绝缘距离3.5mm低压线圈对上铁帆的绝缘距离低压线圈对下铁胡的绝缘距离80.0mm高低压线圈绝缘距离+静电屏高压线圈对上铁胡的

7、绝缘距离27.5mm高压线圈对下铁辆的绝缘距离相邻高压线圈的相间绝缘距离8.0mm2、设计方案B的优化及选择(1)性能参数设置额定容量125OkVA低压绕组额定电压040kV短路阻抗6.006.0%空载损耗19231950W(2)铁心材料、导体材料及结构的选取铁心直径219mm铁窗高度660mm叠片系数0970铁辗净截面341.683cm?三相角重117.6kg单位铁损1.306Wkg磁化容量3.51OVAZkg空载电流有功分量015%铁心半径1095mm低压线圈辐向宽35.5mm主空道距离6.5mm低压线圈对铁心柱的绝缘距离 低压线圈对下铁辗的绝缘距离 高压线圈对上铁胡的绝缘距离 相邻高压线

8、圈的相间绝缘距离绝缘距离24.0mm低压线圈内半径低压线圈外半径高压线圈内半径高压线圈外半径112.5mm148.0mm154.5mm铁心柱中心距离193.5mm3.0mm高压线圈辐向宽39.0mm50.5mm高压线圈相间距8.0mm24.0mm低压线圈对上铁规的绝缘距离50.5mm高低压线圈绝缘距离+静电屏6.5mm高压线圈对下铁胡的对两个方案的进行优化及调整，本次课程设计采用方案A的优化设计。方案A的设计更具有实用价值，在现实生活中应用更加广泛。因此采用方案A作为本次设计。三、变压器结构CAD绘制绘制平面图时，不能按照手工绘图的方法来绘制，那样做不但不能充分发挥计算机的长处，甚至其绘图速度

9、还不如手工绘图的速度快。绘图时，应充分考虑计算机的优点，使用按“线群”绘制的方法，而不是手工绘图的按“单线”绘制的方法。平面图的绘制大体由如下儿个步骤组成：1、环境设置设置绘图界限按照图示所标的尺寸大小和图形布置情况，绘图界限设置成A4(297,210)大小，竖放。执行limits和zoomall命令将整幅图形显示出来注。tt H示了 W个图同.共“个例用Qi)M周京田厘栏col喙“硒Iiaw羽Hwa)设置捕捉模式(选择父点、端点、中点等)。设置图层图形包含了尺寸线、设备、栏杆、标题栏等图层。绘制一些符号：利用块BloCk”进行编辑，如以下符号等等，可以修改它们的属性，屡次使用，方便有快速。直

10、接用菜单栏下的绘图工具执行和用改变属性值来完成。A42、整体布局整体布局阶段主要采用先定位、后定形的“多线法”。绘制标题栏按照所给图采用A4大小绘制一标题栏，采用直线和偏移、修剪等命令，其中的文字局部在后面填写标题栏是再补充。再将其输出成块，并在“对象”区选择“删除”单项选择框。绘制墙体1 ）使用直线命令“LINE”绘制墙体的定位轴线。对各种形体先定位、后定形；2 ）根据墙体的形状采用双线绘制墙体；3）相交的“多线”采用“多线编辑”命令编辑相交处的接头，有角点结合、T形翻开等等；4）使用“分解”命令将所有“多线”分解成“直线”，目的是为了方便后续步骤中采用普通的编辑命令编辑细部图形。3、局部凹

11、凸处理圆整图形，采用“相交”一一“FILIET、“延巾一一EXTEND”、翁驴一-“TRIM”。开门、窗等孔口。利用定位轴线，使用“OFFSET命令进行定位。使用块“Block”功能，完成门、窗、楼梯、家具、设备等配件的绘制，再将其插入已切开的洞口中。在绘制铁心柱、窗等时应注意图块基点的选择，防止在插入时引起错位。操作步骤为：1 ）使用“BEDIT”命令进入“块编辑器”，在编辑块定义对话框中输入要创立的块名，按确定进入“块编辑器”的编辑状态；2 ）利用绘图命令绘制各个块，窗、等等。不标注尺寸。使用直线、偏移、倒角、倒圆角等基本命令将块插入到图中，直接用菜单栏下的绘图工具执行和用改变属性值来完成

12、。并补充完善整幅，精确绘图。修改线性，对实体进行填充。由于剖面图各部件可视化程度不同，这决定了该图上有不同线型。通过之前设置好的图层，将图线进行修改，使它呈现在应在的图层上。接着对墙体进行填充，通过设置填充属性（比例），选择填充点，最后将要填充的地方补上。将块插入到图中，直接用菜单栏下的绘图工具执行和用改变属性值来完成。并补充完善整幅，精确绘图。修改线性，对实体进行填充。由于剖面图各部件可视化程度不同，这决定了该图上有不同线型。通过之前设置好的图层，将图线进行修改，使它呈现在应在的图层上。接着对墙体进行填充，通过设置填充属性（比例），选择填充点，最后将要填充的地方补上。4、标注对图形进行标注，

13、添加文字。通过综合应用线性标注和连续标注，快速地将图形大体标注上，对于图内部的标注，在标注的时候我更改标注文字高度，运用旋转命令，使标注更加合理化和美观化。在图上添加说明文字时，我先新建了3种基本的文字类型，（其他的都与这三种的格式一样），通过复制和修改文字内容的方法将之注写完。标注尺寸：需要改变标注样式，选择线性标注、连续标注等；标注各种文字说明：采用“DTEXT”命令或直接选择“文字”按钮。5、出图进入布局卡，插入图框，填写标题栏，设置打印属性，最终打印成图。四、心得体会经过两周的课程设计，我进一步熟悉了CAD的基本操作,在绘图前必须要进行以下基-4-本的操作，图形界限的设置在这次的设计过

14、程中采用的是A3图幅。线型的加载，全局线型比例设置，在图层设置的过程中，需要按图上要求设置，图层的设置应遵循在够用的基础上越少越好。此外还有颜色、线型、线宽等设置都随层，这样会简单很多，但都需按照要求进行。通过这几天的学习，使我对CAD有了进一步的了解，一开始觉得它不是一个轻易学好的软件，觉得用处不是很大。但几天的学习下来，使我对这个软件的看法彻底改变了，不但用处很大，我们可以用它作出工程、建筑等方面的图画来，而且易学，就是把那些基本的套路把握熟悉了以后就很简单了，现在的速度比以前那是快很多了，不管是在设置还是在标注上，都有了很大的提高。CAD课程的学习，我真切地体会到了这种绘图系统的实用性。

15、同时也感觉到，绘图作为建筑设计过程中设计思想的载体，具备良好的绘图能力是每一个设计人员最基本的素质。说到它的使用性，相信许多同学都有同感。以前我们作图是手工画，画一张完整的图也得很长时间，令大家倍感疲惫。而且要注意图纸的整洁，线条的宽度，字体的美观，绘制过程花费很多时间。现在用CAD就完全没有这方面的问题，粗细线条全用“特性”来规范，一目了然。尺寸也相当准确，在命令提示行里输入多少就是多少，也不用拿着丁字尺在图纸上比来比去，到头来还是达不到十分准确。画线线连结的时候CAD尺寸方面的优势就更加明显，比方画圆与直线相切的时候，手工绘图只能凭感觉觉得差不多就画上去，每一条画得都不一样，怎么看都不对称。用CAD画，翻开