[毕业设计]6300KVA电力变压器设计

分类号郑州电力高等专科学校毕业设计（论文）题目 3600KVA整流变压器设计系部机电工程系专业机电一体化技术姓名班级机电0901指导教师职称讲师论文报告提交日期2012-5-28摘要摘要在现代化的工业企业中，广泛地采用电力作为能源。

而在冶金工业、电化学工业、牵引、传动、直流输电等许多行业中都大量使用直流电源。

将交流电转化为直流电就需要整流装置，整流变压器就是整流装置用的变压器，因此研究整流变压器及其设计有较深远的意义。

本课题结合具体实际工程参数，主要通过对整流电路设计、参数计算、铁心设计、线圈设计、损耗计算、阻抗电压计算、变压器各部分重量和温升计算等，设计出一台满足实际工程参数并具有实际应用价值的整流变压器。

【关键词】直流电源，整流变压器，实际工程参数，设计.ABSTRACTABSTRACTIn the modernized industrial enterprise, The electric power is one of the most main energy. But in the metallurgical industry, the electrochemistry industry, the hauling, the transmission, the direct current transmission and so on, in many professions the direct-current power supply is widely utilized. Exchanging the alternating current to the direct current needs the rectifier unit, the rectification transformer is this rectifier unit. Therefore researching and designing rectification transformer have the profound significance.This topic union specifically is according to project parameters, mainly through to the rectification electric circuit design, the parameter computation, the iron core design, the coil design, the loss computation, the impedance voltage computation, the weights of the transformer and the ascension of temperature computation and so on. Designing a rectification transformer which is satisfied the actual project parameters and has practical application value.【Key words】Power transformer, present situation, actual project parameter, design.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1概论 (1)1.2课题背景 (1)2 变压器原理 (2)2.1基本工作原理 (2)2.2变压器的主要参数 (3)2.2.1额定电压 (3)2.2.2 额定容量 (4)2.2.3额定电流和频率 (4)2.2.4空载电流和空载损耗 (5)2.2.5阻抗电压和负载损耗 (5)3 整流变压器 (6)3.1 整流变压器及其结构 (6)3.2 整流变压器特点和用途 (7)3.3整流变压器现状和发展趋势 (9)4 设计材料与基本参数 (11)4.1 设计的原始材料和要求 (11)4.2 基本参数的确定 (11)4.2.1 设计前可知的技术参数 (11)4.2.2 基本参数换算 (13)4.2.3 整流电路的选取 (13)4.2.4 三相桥式整流电路的基本原理 (13)4.2.5 空载整流电压计算 (14)5 主要尺寸的确定 (17)5.1 材料的选择 (17)5.2 铁心直径的选择 (18)6 绕组设计 (20)6.1 每匝电压 (20)6.2 高低压绕组匝数确定 (21)6.3 电磁线选择 (21)6.4 线圈的排布和尺寸确定 (23)6.4.1 线圈和排列 (23)6.4.2 线圈的排布 (24)6.4.3 线圈尺寸的确定 (24)6.4.4 高低压间绝缘距离 (26)6.4.5 绝缘半径 (27)6.4.6 高、低压绕组的平均匝长及总长 (28)6.4.7 每相电阻 (29)6.4.8 三相导线重 (29)6.4.9包绝缘后的导线重 (29)6.4.10 线圈电阻损耗、负载损耗计算 (30)6.4.11 阻抗电压计算 (30)7 铁心设计 (32)7.1 铁心距离计算 (32)7.1.1铁心窗高 (32)7.1.2心柱中心距 (32)7.1.3 铁轭高 (32)7.1.4 轭截面 (32)7.2 铁心重 (32)7.3 磁通密度计算 (33)7.3.1总磁通 (33)7.3.2 心柱磁通密度 (33)7.3.3 轭磁通密度 (33)7.4 单位损耗及励磁伏安 (33)7.5 铁损计算 (34)7.6 空载电流计算 (35)8 温升计算 (36)8.1温升的计算 (36)8.2谐波电流引起的附加损耗所产生的温升 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)1 绪论1.1概论变压器中电力系统中的作用是变换电压，以利于功率的传输。

毕业设计(论文)开题报告题目： 630KVA电力变压器设计学院：应用技术学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导老师：2011年3 月5 日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从电气系网页或各教研室FTB上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。

4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计说明书》等资料装入文件袋中。

毕业设计（论文）开题报告1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。

文献综述前言变压器是根据电磁感应定律，将交流电变换为同频率、不同电压交流电的非旋转式电机。

变压器是随着电磁感应现象的发现而诞生，经过许多科学家不断完善、改进而形成的。

同时变压器也是工厂供电系统中最重要的元件，在现实的运用中显示越来越重要的作用。

随着信息技术、材料技术、新能源技术等新技术与制造技术的相互交叉渗透,融合,使传统意义上的制造技术在原有基础上得到了质的飞跃,形成了当代的先进制造技术,与传统制造技术相比,它既有继承性,又有质的区别;它既有特定的含义,又是动态发展的,是相对而言的。

如今,先进制造技术已成为各国经济发展和满足人民日益增长的主要技术支撑,成为加速高新技术发展和和实现国防现代化的主要技术支撑,成为企业有激烈的市场竞争中能立于不败之地并求得迅速发展的关键因素。

一、6300 KV A -180000KV A、110KV级三相双绕组无励磁调压电力变压器：
注：根据用户需要也可制造各种特殊参数与性能的变压器。

二、6300 KV A -63000KV A、110KV级三相双绕组有载调压电力变压器：
三、6300 KV A -63000KV A、110KV级三相双绕组低压为35K无励磁调压电力变压器：
注：根据用户需要也可制造各种特殊参数与性能的变压器
注1：根据用户要求也可提供其它电压组合的产品
注2：根据用户需要也可制造各种特殊参数与性能的变压器
注3：根据用户要求，中压可选用不同于表中的电压值或设分接头
注1：根据用户要求也可提供其它电压组合的产品
注2：根据用户需要也可制造各种特殊参数与性能的变压器
注3：根据用户要求，中压可选用不同于表中的电压值或设分接头。

主变压器技术要求技术要求编号：一、设备名称：主变压器二、参考型号：SF11-6300/35/6.3三、遵循的主要技术标准规范GB 1094.1—《电力变压器第1部分总则》GB 1094.2—《电力变压器第2部分温升》GB 1094.3-《电力变压器第3部分绝缘水平和绝缘试验》GB 1094.5-《电力变压器第5部分承受短路的能力》GB 311.1-《高压输变电设备的绝缘配合》GB/T 16927.1~2- 《高电压试验技术》GB/T6451-《三相油浸式电力变压器技术参数及要求》GB10230-《有载分接开关》GB2536-《变压器油》GB/T 6451-《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》GB 4109-《高压套管技术条件》GB 10237-《电力变压器绝缘水平和绝缘的空气间隙》GB/T 5582-《高压电力设备外绝缘污秽等级》GB/T 16434- 《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》GB/T 15164—《油浸式电力变压器负载导则》GB 50150-《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T 596-《电力设备预防性试验规程》DL/T 572-《电力变压器运行规程》注：以上标准均执行最新版本。

四、配套设备情况：五、使用环境条件：1、海拔高度：≤1000m2、最大风速： 35m/s3、最高相对温度： 90%（在25℃时）4、最高气温：+40℃(充分考虑温度变化时对油枕容积的需要)5、最低气温： -30℃(充分考虑温度变化时对油枕容积的需要)6、最大日温差：30℃7、履冰厚度：10mm8、最高年平均气温： 20℃9、最高日平均气温： 32℃10、日照：0.1W/cm211、耐振能力：地面水平加速度0.4g；地面垂直加速度0.2g。

二者同时作用，用设备自身共振频率进行试验，其持续时间为正弦波三个周波。

安全系数1.67以上，试验时考虑导线振动和导线张力变化影响。

12、安装点污秽等级：Ⅳ级污秽，爬电比距：31.5mm/kV。

本科毕业设计——22060KV变电所电气部分初步设计摘要电气工程及其自动化专业的毕业设计是培养学生综合运用大学四年所学理论知识，独立分析和解决工程实际问题的初步能力的一个重要环节。

本设计是根据“电力系统及自动化专业（发电厂及电力系统）”毕业任务书的要求，综合大学四年所学的专业知识及《电力工程电气设计手册》，《电力工程电气设备手册》等书籍的有关内容，在指导教师的帮助下，通过本人的精心设计论证完成的。

整个设计过程中，全面细致的考虑工程设计的经济性，系统运行的可靠性，灵活性等诸多因素，最终完成本设计方案。

本设计说明书是根据毕业设计的要求，针对220/60kv降压变电所毕业设计论文。

本次设计主要是一次变电所电气部分的设计，并做出阐述和说明。

论文包括选择变电所的主变压器的容量、台数和形式，选择待设计变电所所含有的各种电气设备及其各项参数，并且通过计算，详细的校验了各种不同设备的热稳定和动稳定，并对其选择进行了详尽的说明。

同时经过变压器的选择和变电所所带负荷情况，最后确定本变电所电气主接线方案和高压配电装置及其布置方式。

论文包括设计的说明和设备选择的计算，并附有设计图纸（电气主接线图一张、变电所断面图两张、平面布置图一张、防雷保护图一张、继电保护原理图一张），可为以后的设计做些参考。

由于时间紧张和能力有限，此论文中难免会出现遗漏和错误，希望老师给予指点和更正。

关键词: 电力系统，变电所，电气设备，校验AbstractElectrical engineering and professional graduate in its automation designs is an important link of the first step to trains student synthesize to make use of the four years in umiversity an academic theories theory knowledge, independence analysis definitely reach agreement engineering actual problem ability.This design according to“ electric power system and automation professiom( power plant and electric power system )” the request that graduate the mission book, symthesize the four years in university a profession for learning knowledge and 《electric power engineering electricity design manual 》, etc. Umder the help that guide the teacher, pass oneself of design what argument complete with meticulous care. Whole design process inside, completely economic that meticulous comsideration engineering design,dependable that system circulate, vivid etc.many factors, end complete this design project.This design the main according to the request that graduate thed design, aiming at the 220/60kv decline to press to change to give or get an electric shocd a graduate the design the thesis. The design is based on summarizing our coumtry's substation design and operation. It takes the selections of devices which this substation needed such as the type of electric bus, the type of the power distribution. It is made up of the instruction and the caculating parts. And for blueprints(siuation main connected wires picture, the plot and section of the substation, transformer protective principle connection picture), It can be unsuited for the same design in future.For my limited knowledge, it is impossible to be no mistakes in the draft. I hope the teacher give to point out with make correction.Key word electric power system ，substation，electricity equipment，Proofreading目录摘要 (I)ABSTRACT.......................................................................................... I I 引言......................................................................................... - 1 -第二章主变压器台数和容量的确定 ............................................................... - 2 -2.1主变压器选择的要求： (2)2.2主变压器台数的确定 (2)2.3主变压器容量及型式的确定 (2)第三章主接线形式的选择及说明................................................................. - 4 -3.1主接线的设计原则： (4)3.2主接线的设计要求： (4)3.3主接线的选择： (5)3.3.1第一种方案主接线图 .................................................................. - 5 -3.3.2 第二种方案主接线图.................................................................. - 6 -3.4主接线的确定： (7)第四章短路计算............................................................................... - 8 -4.1短路电流计算的目的 (8)4.2短路的基本类型 (8)4.3短路电流计算的基本假定 (8)4.4一般规定 (9)4.5计算步骤 (9)4.6计算方法 (9)第五章主要电气设备的选择.................................................................... - 10 -5.1电器设备选择的一般原则： (10)第六章配电装置.............................................................................. - 11 -6.1高压配电装置和设计原则及要求 (11)6.2设备的配置 (12)6.2.1 隔离开关的配置..................................................................... - 12 -6.2.2 电压互感器的配置................................................................... - 13 -6.2.3 电流互感器的配置................................................................... - 13 -6.2.4 接地刀闸的配置..................................................................... - 13 -6.2.5 避雷器的配置....................................................................... - 13 -6.3配电装置的选择 (13)第七章防雷装置保护的规划计划 ................................................................ - 14 -7.1防雷保护的必要性： (14)7.3变电所防雷保护对象 (14)7.4装设避雷针（线）的基本原则： (14)7.5防雷保护设计所需资料： (15)7.6避雷针的保护范围计算： (15)7.6.1 rx的确定与单支避雷针同 ............................................................ - 15 -7.6.2 保护全面积的条件................................................................... - 15 -7.7防雷保护措施 (15)第八章继电保护及自动装置设计................................................................ - 16 -8.1继电保护配置的作用和要求： (16)8.2变压器保护的配置 (17)8.2.1 变压器保护的配置原则............................................................... - 17 -8.3母线保护和断路器失灵保护 (18)8.3.1 母线保护配置原则................................................................... - 18 -8.3.2 双母线接地母线保护................................................................. - 18 -8.3.3 断路器失灵保护..................................................................... - 19 -8.4线路的保护装置 (19)8.4.1 220KV侧线路保护 ................................................................... - 19 -8.4.2 60KV侧线路保护 .................................................................... - 20 -8.5自动装置的规划设计 (21)8.5.1 电力系统自动装置的设计............................................................. - 21 -8.5.2 合闸装置应按下列规定装设........................................................... - 22 -8.5.3 自动重合闸装置应符合以下要求....................................................... - 22 -8.5.4 备用电源和备用设备自动投入......................................................... - 22 -第二篇毕业设计计算书........................................................................ - 23 -第九章变选择计算部分........................................................................ - 23 -9.1主变压器的选择： (23)9.1.1 总容量的确定....................................................................... - 23 -第十章短路计算............................................................................... - 24 -10.1所用计算公式： (24)10.2系统等值计算电路图 (25)10.3220KV母线上K1点发生短路时的辞别短路计算 (27)10.460KV母线上K2点发生短路时的短路计算 (32)第十一章主要电气设备的选择................................................................... - 35 -11.1高压断路器的选择: (35)11.1.1 220KV侧断路器的选择 .............................................................. - 35 -11.1.2 63KV侧断路的选择 ................................................................. - 37 -11.2隔离开关的选择及校验 (39)11.2.1 220KV侧隔离开关选择与校验......................................................... - 39 -11.2.2 60KV侧隔离开关选择与校验.......................................................... - 40 -11.3.1 220KV侧电流互感器的选择及检验..................................................... - 42 -11.3.2 60KV侧电流互感器的选择与校验...................................................... - 43 -11.4电压互感器选择及校验 (44)11.4.1 220KV侧电压互感器的选择........................................................... - 44 -11.4.2 60KV侧电压互感器的选择 ........................................................... - 45 -11.5母线的选择 (46)11.5.1 母线的型式及适用范围.............................................................. - 46 -11.5.2 一般条件.......................................................................... - 46 -11.5.3 截面选择说明...................................................................... - 46 -11.5.4 热稳定校验........................................................................ - 47 -11.5.5 220侧母线选择 .................................................................... - 47 -11.5.6 60KV侧母线选择 ................................................................... - 48 -11.6避雷器的选择 (48)11.6.1 避雷器的选择说明.................................................................. - 48 -11.6.2 避雷器的设计原则.................................................................. - 49 -11.6.3 220KV侧避雷器的选择 .............................................................. - 49 -11.6.4 60KV侧避雷器的选择 ............................................................... - 50 -11.6.5 变压器中性点避雷器的选择.......................................................... - 50 -第十二章避雷针的保护范围计算................................................................ - 52 -12.1避雷针的定位及针距 (52)12.2单根避雷针的保护半径计算 (53)12.3多根等高避雷针的保护范围计算 (53)总结........................................................................................ - 54 -致谢........................................................................................ - 55 -参考文献...................................................................................... - 56 -附录............................................................................. 错误!未定义书签。

变压器的设计范文变压器是一种用于将交流电能从一个电路传递到另一个电路的电气设备。

它通过电磁感应原理工作，将输入电压变换为所需的输出电压。

变压器广泛应用于输电、发电、配电和电子设备中，因此其设计非常重要。

1.确定变压器的功率需求：首先，需要确定所需的输入功率和输出功率。

输入功率是指从电源输入的功率，而输出功率则是输出给负载的功率。

这些功率决定了变压器的尺寸和材料的选取。

2.确定变压器的额定电压：根据所需的输出电压和输入电压，可以计算变压器的变比。

变比是指输入电压与输出电压之间的比值。

选择适当的额定电压可以确保系统的稳定性和安全性。

3.计算变压器的绕组参数：变压器绕组是变压器的核心部分，负责将电能从一个线圈传递到另一个线圈。

绕组的设计涉及到导线的直径、绕组的层间绝缘和绕组的电阻等参数。

这些参数需要满足电流容量、损耗和温度升高等考虑。

4.选择合适的磁芯材料：变压器的磁芯是通过电磁感应实现能量传递的关键部分。

常用的磁芯材料包括硅铁、镍铁等。

根据所需的磁通密度和工作频率选择合适的磁芯材料。

5.设计变压器的冷却系统：由于变压器在工作过程中会产生热量，所以需要设计合适的冷却系统来散热。

常见的冷却系统包括自然冷却、风冷和水冷等。

根据功率需求和环境条件选择适当的冷却系统。

6.进行电路分析和模拟：通过使用电路分析工具和模拟软件，可以模拟和优化变压器的设计。

这可以节省时间和成本，并确保所设计的变压器符合要求。

7.制作和测试样品：在进行大规模制造之前，必须制作和测试样品。

这可以帮助验证设计的正确性和可行性，并进行必要的改进。

8.进行负载和故障测试：在将变压器投入使用之前，必须进行负载和故障测试。

这些测试可以确保变压器在高负载和故障条件下的性能和安全性。

6300KVA电力变压器设计学生姓名：学生学号：院（系）：年级专业：指导教师：助理指导教师：二〇〇八年五月摘要摘要现代化的工业企业，广泛地采用了电力作为能源，电能都是由水电站和发电厂的发电机直接转化出来的。

发电机发出来的电,根据输送距离将按照不同的电压等级输送出去，就需要一种专门改变电压的设备，这种设备叫做“变压器”。

见于变压器的现状和发展趋势，一些新技术、新材料、新工艺的应用也层出不穷。

目前变压器行业的新材料和新技术在不断发展，除低损耗变压器、非晶和金铁心变压器、干式变压器、全密封变压器、调容量变压器、防雷变压器、卷铁心变压器、R型变压器、单相变压器、有载调压变压器、组合式变压器、箱式变压器外还有硅油变压器、六氟化硫变压器、超导变压器等。

电力变压器是发、输、变、配电系统中的重要设备之一，它的性能、质量直接关系到电力系统运行的可靠性和运营效益,所以电力变压设计是一个很值得我们去研究的课题。

关键词变压器，铁心，线圈，损耗，油箱，温升，重量ABSTRACTModernization of industrial enterprises, the wider use of electricity as a source of energy, electricity from hydropower stations and power plants are the generators directly into them. Sent to the electric generator, according to transmission distance in accordance with the different voltage transmission out, we need a change in voltage specialized equipment, such equipment is called "Transformer." Transformer seen at the current situation and development trends, new technologies, new materials, new technology applications are endless. The current transformer industry of the new materials and new technologies in development, with the exception oflow-loss transformers, amorphous and the core transformers, dry-type transformers, all sealed transformers, for transformer capacity, mine transformers, wound core transformer, R-type transformers, single - Phase transformer, OLTC transformers, modular transformers, box-type transformers, there are silicone oil transformers, SF6 transformers, such as superconducting transformer.It is a power transformer, lose, change, power distribution system in one of the key equipment, and its performance, quality, directly related to the reliability of power system operations and operating efficiency, transformer design is a very worthy of our study of Subject. Keywords transformers, core, coil, loss, the fuel tank, temperature, weight目 录摘 要...................................................................................................ⅠABSTRACT (Ⅱ)1 课题背景 (1)1.1研究意义 (1)1.2国内外发展状况 (1)1.2.1国外发展状况 (1)1.2.2国内发展状况 (1)1.3变压器的发展方向 (2)2 变压器设计前的准备 (4)2.1做好变压器设计应注意的问题 (4)2.1.1．熟悉国家标准与- (4)2.1.2熟悉产品规格及技术用户的要求 (4)2.1.3变压器设计计算步骤 (5)2.2主要材料、结构的确定 (5)2.2.1主要材料 (5)2.2.2变压器主要结构的确定 (5)3 电磁计算 (7)3.1额定电压和额定电流的计算 (7)3.2铁心直径的选择 (8)3.2.1影响铁芯直径选择主要因素 (8)3.2.1截面的选择 (8)3.2.2铁心截面的设计 (9)3.3线圈匝数的计算 (11)3.3.1每匝电压t e 的确定 (11)3.3.2初选每匝电压'e t (11)3.3.3低压线圈匝数的确定 (11)3.3.4高压线圈各分接匝数的确定和电压比校核对 (12)3.4、线圈型式的选择及线圈排列 (12)3.4.1线圈高度的估计 (12)3.4.2线圈的确定 (13)3.5导线的选择 (14)3.6线圈辐向尺寸的计算 (15)3.7绝缘半径(见图3-4) (15)3.8阻抗电压计算 (17)3.9高压线圈数据计算 (18)3.10低压线圈数据计算 (19)3.11铁心计算(见图3-6) (19)3.12空载损耗Po 的计算 (21)3.13空载电流%O I (21)3.14涡流百分数W K 的计算 (21)3.14线圈对油温升的计算 (22)3.15油箱尺寸的估计(见图3-7) (23)3.16杂散损耗计算 (24)3.17总损耗计算 (24)3.18箱壁散热面计算 (26)3.19四散热器的选择 (26)3.20油的温升 (27)3.20.1油平均温升s T 的计算(见图3-9) (27)3.20.3线圈平均温升x T 的计算 (28)3.21安匝分布 (28)3.22各区域安匝占总安匝百分数 (29)3.23机械力计算 (30)3.24变压器重量计算 (32)4 三种不同方案的比较 (34)4.1三种不同方案中安匝分布和及阻抗电压进行优化 (34)4.1.1优化理由 (34)4.1.2阻抗电压计算 (38)4.2方案三对变压器重量以及散方面的优化 (39)4.2.1优化理由 (39)5总结 (41)参考文献 (42)附录A ：变压器结构安装图 (43)附录B ：变压器主要产品部件使用说明书 (44)1 课题背景1.1研究意义现代化的工业企业，广泛地采用了电力作为能源，电能都是由水电站和发电厂的发电机直接转化出来的。

变压器设计方案1. 引言变压器是一种重要的电力设备，用于电能的传输和变换。

其主要功能是将电压的大小变化，从而适应不同电气设备的使用需求。

本文将提出一种基于理论计算和实际应用考虑的变压器设计方案。

2. 设计目标在设计变压器时，需要明确以下设计目标：•输出电压稳定性：保证输出电压在额定值稳定输出，以满足负载设备的工作需求。

•效率和能耗：通过减小能量损耗和提高电能转换效率，降低变压器的能耗。

•外形尺寸和重量：根据实际应用场景，确保变压器的外形尺寸和重量符合要求，方便安装和维护。

•耐久性和可靠性：确保变压器具有足够的耐久性和可靠性，在长时间运行中不会出现故障。

3. 设计步骤3.1 负载需求分析首先，需要对负载设备的电压需求进行分析。

根据设备的额定电压和工作条件，确定变压器的输出电压和额定容量。

3.2 输电损耗计算根据变压器的容量和额定电流，在设计过程中考虑电能的传输效率。

通过计算输电损耗，确定变压器的额定功率和电流。

3.3 变压器参数计算根据变压器的额定功率和电流，结合设计目标，计算变压器的参数，包括匝数、线径、铁耗等。

3.4 关键元件选择根据变压器设计要求和特定应用场景，选择合适的关键元件，如磁芯材料、绕组材料、绝缘材料等。

3.5 设计优化在完成初始设计后，进行系统级别的优化，考虑各个元素之间的相互影响，以提高变压器的效率和性能。

4. 结果与讨论通过上述设计步骤，可以得到满足设计目标的变压器设计方案。

根据实际需求，可以进一步调整设计方案，并进行详细的理论计算和模拟仿真。

5. 结论本文提出了一种基于理论计算和实际应用考虑的变压器设计方案。

这一方案可根据电气设备的需求确定输出电压和容量，通过输电损耗计算和变压器参数计算，设计合适的变压器参数，并选择合适的关键元件。

通过设计优化，可以使变压器具有较高的效率和可靠性。

此设计方案可应用于电力系统、工业生产和家庭用电等场景，满足各种负载设备的需求。

6. 参考文献1.张立新. 变压器设计[J]. 电力自动化设备, 2000, 20(2): 70-72.2.Smith D, Williams B, Jones L. Design of Transformers [M]. Wiley-IEEEPress, 2011.。

变压器使用说明书目录序号代号名称备注1OBT、469、1200变压器安装使用说明书2OBT、469、1201无励磁调压分接开关使用说明书3OBT、469、120235千伏以下变压器套管使用说明书4OBT、469、1203储油柜安装使用说明书5OBT、469、1204气体继电器安装使用说明书6OBT、469、1205吸湿器安装使用说明书7OBT、469、1206放油活门使用说明书8OBT、469、1207水银温度计座使用说明书9OBT、469、1208油样活门、塞子、接地螺栓使用说明书10产品质量征求用户意见表OBT、469、1200变压器安装使用说明书1、总则1.1本说明书适用于6300KV A及以下低损耗油浸式电力变压器。

1.2变压器的使用重要条件按OBT.500.1200和OBY.500.507之规定，使用地区的气候条件及相应的最高油面温升规定如下：使用地区最高环境温度℃空气相对湿度最高温升℃温带40+25℃时不超过90%55表1—12、运输2.1、容量2500千伏安以下变压器应装满油运输，一般套管、储油柜等不必拆卸。

容量2500千伏安及以上变压器，运输时应将油箱内油面降至箱盖以下100米，同时还须拆卸储油柜和散热器等。

各拆卸接口均须密封良好，以免运输过程中变压器受潮。

所有拆卸件和应附带零件、备件、配套件及产品出厂技术文件另行包装，与变压器一起发运。

2.2在运输及安装过程中起吊变压器时，应同时使用箱壁上的四个吊攀。

这四个吊攀可以承受变压器总重量。

箱盖上的吊板邻对位定仅供起吊器身之用。

起吊时钢绳与垂线之夹角不得大于30℃。

若不符合此条件时，则用特殊中间横梁起吊变压器。

2.3运输过程中，变压器的倾斜度为得大于15°。

移动速度不宜过急，防止对变压器严重震动、颠簸和冲击。

3、验收与贮存3.1用户收到变压器后,应立即按名牌查对所收到产品的型号规格是否与订货合同相符,技术文件及产品是否齐全。

3.2对变压器进行外观检查：（1）对压器各部位有无渗油漏油现象。

绪论电力变压器是电力系统中非常重要的电力设备之一，它的安全运行对于保证电力系统的正常运行和对供电的可靠性，以及电能质量起着决定性的作用，同时大容量电力变压器的造价也十分昂贵。

由于绝缘的老化或风雪雷电，以及设备的缺陷、设计安装和运行维护不当等原因，因此对电力变压器可能发生的各种故障和不正常的运行状态进行分析是十分重要的。

电力变压器的保护装置大约有瓦斯保护、纵差保护、电力变压器的温度保护、相间短路的后备保护等等。

在变压器油箱内常见的故障有绕组匝间或层间绝缘破坏造成的短路，或高压绕组对地绝缘破坏引起的单相接地。

变压器油箱内发生的任何一个故障时，由于短路电流和短路点电弧的作用，将使变压器油及其他绝缘材料因受热而分解产生气体，因气体比较轻，它们就要从油箱里流向油枕的上部，当故障严重时，油会迅速膨胀并有大量的气体产生，此时，回游强烈的油流和气体冲向油枕的上部。

利用油箱内部的故障时的这一特点，可以构成反映气体变化的保护装置，称之为瓦斯保护.瓦斯保护用来反映变压器油箱内部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧断路器轻瓦斯动作于发出信号。

纵差保护或电流速断保护用于反映电力变压器绕组、套管及引出线发生的故障，其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器相间短路的后备保护。

相间短路的后备保护用于反映外部相间短路引起的变压器过电流，同时作为瓦斯保护和纵差保护（或电流速断保护）的后备保护，其动作时限按电流保护的阶梯形原则来整定，延时动作于跳开变压器各电源侧断路器。

当变压器的冷却系统发生故障或发生外部短路和过负荷时，变压器的油温将生高。

变压器的油温越高，油的劣化速度越快，使用年限少。

当油温达115～150℃时劣化更明显，以致不能使用。

油温越高将促使变压器绕组绝缘加速老化影香其寿命。

电力变压器相间短路的后备保护可根据变压器容量的大小和保护装置对灵敏度的要求，采用过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合电压起动的过电流保护等方式。

1 概述1.1变压器的基本概念电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。

当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。

二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。

主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。

额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。

1.2变压器的发展趋势我国配电变压器通常是指电压为35kV和10kV及以下、容量为6300kVA以下直接向终端用户供电的电力变压器。

目前全国网上运行的配电变压器总电能损耗约为411亿kWh，约占2000年总发电量的3.16%。

尽管配电变压器已是高效率的设备（95-99%），但由于其数量巨大和空载耗电的固定性，变压器效率即便微小的改进也能获得相当大的能源节约和减少温室气体的排放，因此其本身存在着巨大的节能潜力。

90年代后期，我国配电变压器行业发展速度较快。

1997年以来，由于受到城乡电网改造工程的拉动，电力变压器行业保持了良好的发展势头。

1999年电力变压器产量增长24.81%。

2000年电力变压器产量增长15.88%, 配电变压器的数量比重增加：1999年配电变压器数量比重由1998年的34.72%上升到39.51%，增长5个百分点；2000年配电变压器数量比重为36.89%。

（10kV 6,300KVA及以下变压器产量为304,099台，41,778KVA，35kV 6,300KVA及以下变压器产量为7,821台，9316.4KVA）。

城乡电网改造工程所选用的油浸式配电变压器设备已经全部实现了由S7型向S9型的转变。

随着市场经济的发展和科技的不断进步，新材料、新工艺的不断应用，新的低损耗配电变压器相继开发成功。

.变压器设计报告班级：机电0912姓名：郑乃金指导教师：赵洪同组：郑立伟吴海燕张云丽水职业技术学院2011 年12 月压器计算说明书一、变压器原理变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电变压器原理图流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。

变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。

在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。

变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。

二、变压器的基本结构变压器的基本结构可分为铁心、绕组、油箱、套筒。

（本次实训实用的只有铁心和绕组）。

1、铁心铁心是变压器的磁路，它分为心柱和铁轭两部分。

心柱上套绕组，铁轭将心柱连接起构成闭合磁路。

为了减少交变磁通在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗，变压器铁心由厚度为0.27MM、0.3MM、0.35MM的冷轧高硅钢片叠装而成。

为了进一步降低空载电流和空载损耗，铁心叠片采用全斜接缝，上层（每层2~3片叠片）于下层叠片接缝错开。

心柱截面是内接于圆的多级矩形，铁轭与心柱截面相等。

2、绕组绕组是变压器的电路部分，它由包有绝缘材料的铜或铝导线绕制而成。

装配时低压绕组靠着铁心，高压绕组套在低压绕组外面，高低绕组间设置有油道或气道，以加强绝缘和散热。

高低压绕组两端到铁轭之间都要衬垫端部绝缘板。

变压器效率与容量经验数据表三、小型变压器设计和计算材料的计算设输入电压U 1=220V ，输出电压U 2=31V 。

计算输入功率P 1输入功率P2 12/2/0.851222(440)/37202.16122440202.16237.84P P P P P P P W P P P W =η=+==⨯17==-=-= 次级电流I2 2202.162 6.52231P I A U ===计算初级电流I1式中，K 1为经验系数，是考虑励磁电流的影响而采用的系数，其值一般可取1.2，变压器容量越小，选取的K 1值越大。