(论文 页数:63 字数:18076)摘 要:三相变压器是电力系统中输配电力的主要设备，在电力系统中，三相变压器的总安装容量为发电机安装容量的6～8倍。近年来，随着能源的日趋紧张，对变压器这一重要用电设备进行节能设计越来越受到人们的重视。此设计主要从节能的角度来设计三相变压器。
对变压器进行节能设计的原则就是满足性能指标条件下，降低变压器的损耗及有效材料成本。在具体设计过程中，往往需要反复调整和计算，因为降低损耗和降低材料成本在某种条件下又是相互矛盾的，反复调整和计算的过程就是使得全局优化的过程。节能变压器与普通变压器设计的程序相同，但在参数选择方面偏重点不同，如电流密度和磁通密度的选取都比普通变压器低一些。这些在具体设计过程中将作详细介绍。
关键词: 三相变压器,损耗 ,节能,电流密度 ,磁通密度


Abstract
Three-phase transformer is the main equipment to transit and distribute power in the electricity system. The total installed capacity of the three-phase transformer is 6~8 times as much as that of the generator in the electricity system. In recent years, with the energy tensing increasingly, people paid more and more attention to this important power consuming equipment the energy. This text designed the three-phase transformer in terms of energy-conservation mainly
The energy-conservation designing principle of three-phase transformer required that the loss of the transformer and the cost of the effective material were reduced with the performance indexes met. In the course of the concrete design, adjusting and calculating are needed repeatly,because it is contradictory for each other to reduce various loss and the material costs under a certain condition.so, the course of adjusting and calculating repeatly is the course of making the overall situation optimization. The design procedure of energy-conservation transformer and ordinary transformer is the same,and they are different in the choose of parameter, for example the electric current density and magnetism flux density choose a little lower than the ordinary voltage transformer. These will make detailed introduction in the course of design concretely.
Keyword: Three-phaser transformer; Loss ; Energy-conservation; Electric current density ; Magnetism flux density;

目录
1 概 述 1
1.1 变压器设计计算的任务 1
1.2 变压器设计的步骤 2
2 变压器电磁计算 3
2.1 电压计算 3
2.2 电流计算 3
2.3 铁心直径估算 4
2.4 变压器容量的折算 5
2.5 铁心柱和铁轭截面设计 5
2.6 线圈匝数计算 6
2.7 电压比校核 7
3 线圈设计 9
3.1 线圈结构型式的确定 10
3.2 导线与电流密度的选择 10
3.3 饼式线圈段数及每段匝数的确定 10
3.4 线圈辐向和轴向尺寸计算 12
4 绝缘结构的确定 14
4.1 绝缘半径计算 14
4.2 窗高计算 14
4.3 确定主、纵绝缘结构的依据 15
4.4 35KV及以下变压器的主、纵绝缘结构 16
5 阻抗电压的计算 21
5.1 阻抗电压计算 21
5.2 内外线圈中无轴向油道 22
5.3 内外线圈有轴向油道 24
6 损耗的计算 25
6.1 线圈数据计算 25
6.2 铁心数据计算 26
6.3 附加损耗计算 29
7 油箱设计及温升计算油箱设计 32
7.1 油箱高度计算 32
7.2 油箱宽度计算 33
7.3 油箱长度计算 33
7.4 变压器的发热及散热过程 34
7.5 线圈对油的温升计算 35
7.6 油温升计算 38
8 重量的计算 42
8.1 油重计算 42
8.2 器身重计算 43
8.3 油箱及附件重量计算 43
9三相变压器设计实例 46
9.1 产器规格及技术要求 46
9.2 主要材料（根据供应情况定） 46
9.3 额定电压和额定电流 47
9.4 铁心数据 47
9.5 线圈数据 48
9.6 阻抗电压计算 51
9.7 损耗计算 52
9.8 油箱尺寸 54
9.9 温升计算 54
9.10 重量计算 56
总 结 57
致 谢 58
参 考 文 献 59

1 概 述
1.1 变压器设计计算的任务
变压器设计计算的任务，就是根据变压器的规格，按照国家标准（或部标准）确定变压器的几何尺寸、电磁负载和电、热、机械方面的性能数据，以满足使用的要求，而且要求尽可能降低有效材料成本和损耗。这就要求设计工作应本着多快好省的原则，根据国家的经济、技术政策和资源情况以及运行和制造的要求，合理地制定变压器的性能数据和相应的结构。通常变压器的设计计算的任务应包括如下技术规范。
1. 变压器的型式
相数、绕组数；升压、降压、联络或配电变压器；自耦变压器；
2. 变压器的冷却方式
干式自冷、油浸自冷、油浸风冷、强油风冷或强油水冷。
3. 变压器的额定容量
变压器额定容量用kV•A表示，对于三线圈变压器或自耦变压器还应注明第三绕组的容量。
4. 变压器的额定电压及调压方式
高压、中压及低压的额定电压；无励磁调压还是有载调压及调压范围；有载调压应注明是线端调压还是中性点调压。