变压器的设计原则

唐伟峰

有着非常严格的遵循原则，例如低压双电压电力变压器的设计，需要同时满足不同的两组电压系统的实际需要，，为进一步完善电力变压器设计原则，本文结合低压双电压电力变压器的设计实例开展研究与讨论。

变压器作为重要的电力设备被广泛的运用于电路线网之中，其重要性体现在，一旦发生故障，就会影响供电系统的正常运行，影响供电的可靠性。变压器发生故障的现象通常表现为：剧烈的燃烧放电产生电弧，同时可能会导致其他电力设备发生故障，例如短路的发生，电力机器停止运转、无法提供正常的照明，严重时还会发生重大的火灾事故，带来人员伤亡。低压双电压电力变压器能够同时满足6.6 kV和11 kV两种配电网络系统的需求，在电力系统的应用中得到了广泛关注。

1 低压双电压变压器设计原则及设计工作原理

1.1 低压双电压变压器设计原则

低压双电压变压器是作为一般商品而被使用于电网设施当中的，因此它具有一般的商品属性，有着其他变压器不具备的价格优势，设计师应当将设計并着重放在变压器性能便捷以及使用效率高和商品体积小巧等方面，只有这样的设计才能被市场广泛的认可，提高企业的经济效益，使得变压器的推广经得住市场的考验。

1.2 低压双电压电力变压器设计工作原理

在空载运行情况下低压双电压变压器工作设计原理分析如下，极限运行情况出现时，其主要是通过副绕组开路进行电源电压和原绕组接入，右手螺旋关系磁通正方向呈现电流正方向，电压同一支路电流内正方向呈现一致状态，符合磁感应定律的原则电势主磁通在E1产生1次侧空载时感应，感应电势E2在2次侧产生，根据电势平衡方程：

E2=U2，无次侧电流，根据阻抗、频率电压、相关过程运行之间的关系，如下得出X1和R1受饱和程度较小结论： 注意影响的增大饱和程度则会随着而减小，而Rm和Xm基本不变，尤其这一结论在实际应用中的使用。

低压变压器负载运行作为基本状态在负载双电压运行运行情况下，变压器会产生电流副边变压，副绕组主要电源指原绕组电压接入实施负载接入，相比原输入空载与电流增大，对于不同空载运行的区别根本在于变化副边端电压受到的影响，产生侧电流磁势2次，基本电磁负载过程运行中，公式计算为磁通由电压决定、磁通小试图改变磁势并且基本维持小磁通不变，此时，原来磁势变成由1次绕组电流，公式计算为Fl=I1N1，F1和F2由磁通过实施小负载后共同作用，电由1次侧绕组中流分别由两个分量构成： 分量励磁10负载产生磁通势分量的I1L与2次侧电流产生的磁势方向相反，从而互相抵消、满载时，产生的磁大小相等，10仅仅占I1L的2-8 0Ic，变压器，较大负载仅时仅在互感器进行电流交换将此原理成立被应用于设计的变流这就产生了10甚至可以忽略。

2 低压双电压电力变压器设计中的主要思路应用

我们在设计中通过选用两个方案进行设计

如图1所示为第一种方案：图中电压为2.2kV、串联段是线段1，线段2，3以及线段4，5、4.4kV均为。将线段2，3与线段4，5实施串并联通过串并联的方式达成，6.6-11kV输出电压得以实现、

铁心空载电流计算：

三相容量小于等于6300KVA的时候，上述公式适用，G1，G2，G3分别为心柱重量、铁扼重量和角重，QF是铁心单位磁化容量，S为心柱净截面积，N为变压器额定量。

如图2所示，用套管分别将6.6kV和11kV引出，11kV输出端子图中A1，B1，C1为6.6kV为输出端子图中A2，B2，C2，满容量输出实施变压器线圈电密按照A2x，B2v，C2选取6.6kV、

通过对该两种方案进行综合比较，发现第一方案为比较合适的选择，它具有更容易实现、操作更为方便且相比较第二种方案具有灵性较好的优势。

3 低压双电压电力变压器设计注意事项

绝缘对实施应要求，设计结构上要求必须合理使用支撑同时应对不同电压，设计中要注重校核电压比偏差，确保选取电流进行校核时必须按照可靠性原则，阻电压注重计算，损耗必须取较大值温升负载和考核实施;如进行6.6kV输出必须按实施短路动校核时热稳定计算，举例如下：

标准参数设计如下h：11-6.6kV侧电压低压In0Ic=0.50IcSn=SOOOkVA，Po=4.85kW，，Pw=38kW，Z0Ic=7.50Ic，高压34士2x2.50IckV电压侧，选取直径铁心D=340mm，组别联接Dvn12，中心距心柱Mo=616mm，每个分接为28匝，高压额定档匝数1022匝，线圈并联78匝低压线圈串联36匝，表1可见其他性能设计参数，上下并联结构采用线圈高压，所有参数技术思路均满足正确技术标准协议要求，主要试验值参数性能如表2所示。根据客户需求，在实施产品绝缘考核时BIL=75kV、AC=35kV温升试验一次通过试验，见表3显示试验结果。

4 低压双电压变压器发展趋势

当今电网对变压器的需求，随着电力在社会经济发展中重要性的逐步提高也变得越来越大。当前在市场上电网运行中使用电力变压器大多数具有能耗较高的缺点，这不符合时代发展的需求与绿色节能环保的要求。因此新型低压双电压变压器具有广泛的应用空间，在进行该类变压器的设计与生产过程当中，除了做好设计生产环节的把关外，同时也要做好各项售后维修服务，通过积极提升服务确保企业变压器市场中实现不断的发展壮大。

5 结语

本文就讨论与分析了两种不同方法的的低压双电压新型变压器，通过对应用于低压电压变压器原则的不同处进行对比讨论，得出了选用等级差值不宜过大变压器是比较理想选择的结论，最后对变压器的发展趋势进行了展望，通过不断的技术革新生产新型的低噪音、节能多功能的变压器取代传统变压器是该行业发展的必然趋势。

（作者单位：长春三鼎变压器组件有限公司）