500KVA10KV变压器设计毕业论文.doc

500KVA/10KV变压器设计500KVA/10KV变压器设计毕业论文目 录摘 要 Abstract第1章 第1章 绪论91.1 变压器的原理91.2 变压器在电网中的应用91.3 变压器的分类10 第2章 变压器的电磁设计102.1产品设计的基本参数和要求102.2变压器铁芯直径的确定102.3 铁芯有效截面积142.4 线圈设计142.5 高压线圈计算162.6 轴向尺寸162.7 辐向尺寸172.8 低压线圈计算17 2.9 心柱及线圈的径向尺寸172.10 短路性能计算182.11 负载损耗计算19第3章 变压器空载参数的计算213.1 负载损耗和空载损耗计算213.2 铁芯数据计算213.3 空载损耗计算233.4 空载电流的计算243.5 总空载电流24第4章 变压器的温升的计算254.1 高压线圈对油的平均温升254.2 低压线圈对油的平均温升274.3 油对空气温升274.4 油对空气的平均温升294.5 油箱尺寸29第5章 变压器重量计算315.1 油重量计算315.2 变压器器身重325.3 油箱重量325.4 附件重365.5 变压器总重36第6章 变压器结构改进386.1 优化电磁计算方案386.2 降低变压器负载损耗和温升396.3 提高抗短路能力396.4 提高绝缘性能406.5 优化方案41结束语42参考文献43致 谢44附录A45附录B46第1章 绪论1.1 变压器的原理 从1885年间匈牙利的工程师发明了变压器至今，几百年间，变压器随着电力网络的建设和发展也有有了长足的发展，电压等级从开始的小容量已达到百万伏级的大容量，同时随着材料和新技术的不断发展使输电距离也慢慢的向超远距离输电发展，目前我国的输电距离已经发展到了1000km级以。 变压器做为电子电路产品的一种，他和电机有很多相似的原理都是借助电磁感应，都是以相同的频率在两个或者更多的绕组之间，变换交流电压和电流的大小的一种传输交流电能的一种静止电器。变压器原理很简单顾名思义变压器的主要作用就是变压，也就是改变电压。变压器的原理是电磁感应技术,变压器有两个分别独立的共用一个铁芯的线圈。分别叫作变压器的次级线圈和初级线圈。电流的方向和大小随时间变化的,变压器初级通上交流电时,变压器的铁芯中产生了交变的磁场,（其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。）在次级就感应出频率相同的交流电压，变压器的初次级线圈的匝数比等于电压比。变压器只能改变交流电压,不能改变直流电压,因为直流电流在通过变压器时不会产生交变的磁场，所以次级线圈只能在直接接通的一瞬间产生一个瞬间电流和电压。1.2 变压器在电网中的应用 变压器的用途很广泛，在国民经济的各部门，都应用着各种各样的变压器。另一方面，当电能输送到受电端时，又必须用降压变压器将输电线路上的高电压降低到配电系统的电压，然后经过配电变压器将电压降低到符合用户电气设备的个种电压等级。如我们日常生活的照明用电，家用电器的电压一般都为220V，而各种动力的电压是380V，而线路的电压一般为：6/10/35/110/220/500KV的电压。这些称为供电点系统。3KV以上的称为高压系统。现在化工的工业，广泛采用了电力为能源。电能是由水电站、发电厂的发电机转化来的，发电机所发送来的电力根据输电电距将按照不同的电压等级传输出去，这种传输需要一种特殊的专门设备，这种就是我们熟悉的电力变压器。1.3 变压器的分类 按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。 按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。 按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。 按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。 按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器。 第2章 变压器的电磁设计变压器的电磁计算是整个变压器设计的重要部分。在电磁计算中，设计者应该根据设计任务书中所给的技术参数来进行计算，计算的结果应该满足国家标准及有关技术标准，同时也要满足用户的需求。变压器设计之前确定的技术参数主要来自任务书的要求和有关的国家标准，就电力变压器而，国家标注有电力变压器（GB 1094）；三相油浸式电力变压器技术参数个要求（GB/T 6451）等。2.1产品设计的基本参数和要求型号 ：S9-500KVA/10KV ；容量：500KVA ；电压比（105%）/0.4KV；频率为50HZ；联结组为Yyn0;短路阻抗为4%；负载损耗 5150W；空载损耗为960W；空载电流为1%。其他：符合GB1094,GB64512.2变压器铁芯直径的确定 初取=2.2选取值如表11；Kd=1.38选取值如表12； Kj=0.935选取值如表13; KFe=0.94(凃漆)；（叠压系数KFe的选取依据：对于厚0.35mm且涂漆绝缘的热轧钢片硅钢片，KFe=0.910.92；冷轧硅钢片有漆膜绝缘时KFe=0.930.92，无漆膜时KFe=0.940.96。） A=38010Am选取值如表14； Bm=1.64T：铁心柱最大磁密Bm的选择：对于油浸式变压器，采用热轧钢硅钢片 时，Bm取1.41.45T,冷轧硅钢片取1.61.73T较为合适（容量大的取高限）。表11双绕组铜线变压器采用冷轧钢片时，值得推荐数据容量/KVA高压侧电压/KV6,1035110308002.22.42.22.3100063001.92.21.92.28000100001.61.81.61.312500315001.41.51.51.640000630001.51.6注：1.铝导线应乘以0.550.65.2. 热轧钢片乘以1.1.表12铜线变压器的Kd值容量/KVA高压侧电压/KV6,10351106300以下1.381.46300以上1.371.37表13铁心级数及油道选用参考数据铁心直径/mm809095120125195200265270390400500520880级数5678,9,1011121316系数K约值0.8970.9160.930.9350.9450.9380.92油道数012 表14油浸时变压器A值选用范围容量S/kva线负荷A/(Am)100500(285385)106305000(425620)10630063000(665930)10 每柱容量 S=10=166.6710VA （21） 利用系数 KT=KJKFefABm （22） =(0.9350.9450380001.65) =9614611.97VA/m 铁芯直径 =0.206 （23） 取K=0.7510选取值见表15；a=0.009m选取值见表15; =0.95; 纵向磁场洛氏系数。对于同心线圈。=0.890.97. K=1.04选取值见表16。 表15 三相双绕组式铜线变压器的K值（10） 单位：m.(VA)容量/kVA高压侧电压/kV6，1035110301001.050.851006300.850.750.850.880063000.710.610.760.678000315000.750.78000630000.950.85注：铝导线乘以1.5.表16附加漏电抗系数电压/kV10/0.4,Y,y035/0.4,Y,y0不限容量/kVA315及以下10056063080010001250630及以下800100012501600除表格左方以外的其他变压器低压绕组型式圆筒式双螺旋圆筒 式双螺旋四螺旋圆筒式连续式螺旋式K11.041.081.1211.031.081.021.021.05则 a=aK （24） =(0.0090.7510)m =0.024m 已知：P=5150W;U=4%.则 U=1.03% （25）故 U=3.87% （26） 铁芯直径 =2.68 (27) =0.193m真空磁导率：=410H/m.根据铁心直径的经验公式得 D=K （28） =(0.9610.6)10=(0.1930.214)m综合三种计算，取D=200mm。2.3 铁芯有效截面积 S=0.0276m （29）2.4 线圈设计 每匝电压 =10.056V (210) 低压线圈电压 N=22.97 （211） 取22 实际每匝电压 e=10.49 （212） 实际芯柱磁密 B=1.69T （213） 线圈电压、电流、匝数及绕组型式选择表17高压线圈低压线圈721.67匝数57755052322线圈型式多层圆筒式 电压误差校核 105%U,=0.25% 100%U,=0.25% 95%U,=0.25% 2.5 高压线圈计算 高压线圈总段数取为57，每段10匝；线电流密度预取为3.410A/m。 则导线截面积约=8.49m2 选取铜扁线：（QZ-0.45,两边绝缘厚度） 故高压线圈实际电流密度：=3.03A/m。 2.6 轴向尺寸 =341.41mm (215) 取=400mm。式中 40个段间油道宽为4mm；中断点油道见表18 表18连续式线圈的匝间绝缘及段间绝缘 电压等级/kV15153535匝间绝缘/mm全部0.45全部0.45全部0.45全部0.45首末段间绝缘/mm1,5纸圈和4油道交错排列全部为4油道1，3,5,7段间为2,5纸圈2,4,6,8段为8油道6油道6个正常部分断绝缘/mm同上同上1,5纸圈和4,5油道交错排列4,5油道中断点油道/mm(中部调压)8989910910中断点油道/mm（中性点调压线圈反接）12122.7 辐向尺寸 =m （216）式中 n沿辐向的导线并联根数； n每段匝数； 制造裕度，取1.030.94； a带绝缘导线厚度。2.8 低压线圈计算预取电流密度=3.010A/m 低压绕组每匝需导线截面积 m=240.561010A/m （217）选取扁铜线：（ZQ-0.45） 则实际电流密度： =2.927A/m （218） 轴向尺寸：=350.268mm （219） 辐向尺寸m （220） 铁芯窗口高度 mm （221） 取： 2.9 心柱及线圈的径向尺寸，单位为m 铁芯直径：R 装配间隙：c=0.005 低压纸筒厚：=0.003 低压内侧油道：0.0065 低压线圈内半径 低压线圈辐向尺寸：B=0.0686 低压线圈平均半径： 低压线圈外半径 高压线圈内径： 高压线圈辐向尺寸： 高压线圈平均半径： 高压线圈外半径2.10 短路性能计算 轴向漏磁场对应的电抗电压 高低压绕组轴向平均高度：= （222） 等效漏磁面积 （223） 式中 、为内外绕组的平均半径； 为漏磁空道平均半径； 为漏磁空道厚度； 纵向漏磁场洛氏系数 = （224） 其中 =47.075mm 式中 双边绝缘厚=22.145-0.005=22.14mm =-双边绝缘厚=24.926-0.005=24.921mm =+双边绝缘厚=0.009+0.005=0.014mm 电抗电压 % （225） = =2.97%式中 电源频率 额定电流 额定分接总匝数 每匝电压 电阻电压 = （226） 阻抗电压 (227) 2.11 负载损耗计算 高低压各自平均匝长： 低压线圈： 高压线圈： 高低压各自导线总长度： 低压线圈： 高压线圈： 高低压各自直流电阻（75C时每相导线直流电阻）： 低压直流电阻 （228） 高压直流电阻 =1.576 （229） 高低压需要导线重量计算 式中 A导线的面积，单位为 g导线密度，铜导线为,铝导线为。 低压线圈重量 =31.80Kg 高压线圈重量 =168.83Kg 带绝缘时重量 (230) 低压线圈重量 高压线圈重量 第3章 变压器空载参数的计算 变压器的损耗可分为空载损耗和负载损耗，在国家标准中对每个系列的变压器都有明确的规定。变压器的负载损耗是指在变压器的一端短路绕组，另一侧有额定的电流，变压器此时所需要的用功功率。实验变压器的空载损耗时，我们要了解它的原理，首先是空载损耗跟励磁损耗与负载无关，其次我们再制造中我们还要了解空载损耗的大小对变压器的生产制造成本、运行经济性的影响。变压器在设计之初我们队空载损耗都是通过实验得到，在实验中会有很多的不确定的因数，因此我们在计算空载损耗的有关参数是要收悉设计产品的有关存在的产品，在借鉴的同时也不忘记创新产品。3.1 负载损耗和空载损耗计算 电阻损耗计算 (31)式中 相数； 线圈的相电流（A）； 线圈750C每相直流电阻；故 低压线圈损耗 高压线圈损耗 所以负载损耗 3.2 铁芯数据计算心柱和铁轭质量（）的计算 心柱重量 （32） = 式中 套有绕组的铁芯数目 （一般单相双柱式=2而三相三柱式及五柱式=3）； 铁芯窗高； 铁芯柱净截面； 硅钢片比重，Kg/cm。对于冷轧钢片=7.65Kg/cm。 铁轭质量（）的计算 （33） 式中 铁轭数（一般单相双柱式=2，三相三柱式=4）； 铁芯柱距离； 铁轭净截面，如果采用铁轭与芯柱同形状等截面的结构时，则有 ； 硅钢片比重，Kg/cm。 角重的计算 = （34） = =86.98Kg式中 铁芯柱净截面； 铁轭高； 硅钢片比重，Kg/cm。 铁轭总重量 （35） =255.83+289.94+86.98 =632.75Kg633Kg3.3 空载损耗计算 （36） =式中 空载损耗附加系数，见表19，值与具体工艺工装或结构等有关，参考值见表19. 铁芯总质量； 硅钢片单位质量的损耗，见表110，按设计磁通密度取值。表19空载损耗附加系数值铁芯直径（mm）120125 160165200205250255290300360370K1.41.361.321.281.251.221.20表110部分冷轧钢片的单位质量铁耗值磁密T损耗W/Kg磁密T损耗W/Kg27QGH11030QGH11030QG12030QG13027QGH11030QGH11030QG12030QG1301.600.850.920.981.021.680.9861.0481.141.181.610.8670.93611.041.691.0031.0641.161.21.620.8840.9521.021.061.701.021.081.181.221.630.9010.9681.041.081.711.0371.0961.21.241.640.9180.9841.061.11.721.0541.1121.221.261.650.93511.081.121.731.0721.1281.241.281.660.9521.0131.11.141.741.091.1451.261.31.670.9691.0321.121.161.751.111.1621.281.323.4 空载电流的计算 从变压器的空载运行的特性可知，变压器的空载电流是由两个分量所和成，一个分量是铁耗电流（又称有功分量），另一个是由磁化电流（又称无功分量）。所以在计算空载电流是，首先计算出着两个及得到总的空载电流。 有功分量 = （37） 式中 空载损耗； 变压器的额定容量。 无功分量 （38） =0.884%式中 考虑工艺结构、材料等因数的励磁电流附加系数； 铁芯单位质量的磁化容量； 接缝处单位面积的磁化容量； 铁芯总重； 变压器的额定容量； 接风净面积； 接缝数目，三相铁芯取。 3.5 总空载电流 =0.903% （39）第4章 变压器的温升的计算在变压器中，无论是油浸式变压器还是干式变压器，在运行过程中，应为损耗的存在，损耗都会转换为热量向外发散，因此引起变压器不断的发热和油温的升高。经过一段的时间，绕组和铁芯的温度会达到最终的稳定状态，而不再升高，这是就通过油或者其余的介质将温度散到周围的环境中，这种热稳定状态是由于传热学的规律所决定的。综合变压器的温升的特性和散热原理，计算变压器在运行时的温升就是计算变压器运行过程中各部分的温差，油浸式变压器的温升有绕组表面对油的平均温升和空气对油的平均温升这样两部分所组成。4.1 高压线圈对油的平均温升 （41）式中 K、n与线圈结构型式与油速有关的常数，由实验确定； 热流密度，即线圈单位散热表面积散出的热流量，单位为W/m; 考虑圆筒式线圈层间绝缘厚度或饼式线圈导线绝缘厚度时的温升修正值，单位C; 考虑线圈层数（圆筒式）或段间油道（饼式）宽度对温升的修正值，单位为C; 绕组有效散热面积 （42） =3352.3390.5837+0.85(906+913)+1054 10=2.854m 热流密度 =1424 （43） 绝缘修正值 （44）式中 nc线圈层数减去油道数； Ki考虑两层导线之间的绝缘总厚度2儿引起的温度降落系数，2等于层间绝缘厚度加匝间绝缘厚度，其值见表111 表111 系数值2/m0.640.760.8811.121.241.402310-24610-27010-29410-211910-215010-2 油道修正值或绕组层数修正值 (45) 式中 层间绝缘厚度与匝间绝缘厚度总值，单位为m。当0.6410-3时取为0.6410-3。 =2(线圈总层数-2散热面个数) 高压线圈对油的平均散热面积由式41同理得 4.2 低压线圈对油的平均温升 低压绕组有效散热面积 （46） 单位热负荷 (47) 绕组温升由高压绕组温升计算同理可得低压绕组温升=20 (48) 4.3 油对空气温升 片式散热器的有效散热面积波翅散热面积式中 波纹片散热系数； 散热片宽（mm）； 散热片高（mm）； 波纹片长轴，短轴的片数。波壁散热面积 （49） 式中 m散热器波纹数量（mm）。 波角散热面积 （410） 片式散热器有效散热面积 （411）式中 散热器数； 油箱有效散热面积箱盖 （412）式中 油箱长（mm）； 油箱宽（mm）；箱壁的有效散热面积 （413） 式中 油箱周长（mm）； 油箱高（mm）； J 节距（mm）； 片式散热器油箱总有效散热面积 （413） 油箱单位热负荷 （414）75时变压器总损耗 （415）4.4 油对空气的平均温升油浸风冷式 （） （416）线圈对空气的平均温升： （417）高压线圈 合格低压线圈 合格4.5 油箱尺寸 油箱内高度 （418）式中 铁芯窗高（mm）； 铁轭的最大片宽（mm）； 垫脚高（mm）查表1-11； 铁芯至箱盖距离（mm）由表1-12。表111 垫脚高 单位mm铁芯直径 铁芯直径 8012010620740 2012520012760820242106001684032 表112 铁芯表面至箱盖距离 单位mm电压/kv电流/A调压位置电压等级 10及以下120及以下中点调压3170120350230150及以下中部调压52203550及以下中点调压328050120中部调压3或524063120及以下中部调压5420电压10110kv用DW及DWJ型开关90120 油箱宽度 （419）式中 外线圈的直径（mm） 高低压侧对油箱空隙（mm）由表1-13查得。表113 空隙及 单位mm电压/KV容量及其说明10及以下630KVA及以下506550658006300及以下13023060708000及以下2002808015035采用SWJ型开关150250150200采用DWJ型开关20030015020063采用SWJ型开关300350200300采用DWJ型开关310420200300110采用DWJ型开关31500KVA及以下双绕组三绕组4403105003104000063000KVA双绕组三绕组400360500360 油箱长度计算 （420）式中 外线圈的直径（mm）； 铁芯柱中心距（mm）； 长轴方向A、C相外线圈对油箱空隙，由表11-3查得第5章 变压器重量计算变压器是电力系统中的输配电的重要设备，而且变压器的总安装容量为发电机安装容量的6到8倍。随着我国经济的发展，人们对资源的利用需求越来越大，并且随着能源的日趋紧张，对各种设备进行节能设计越来越受人们的重视。作为变压器的主要绝缘物质变压器油是一种天然的矿物质油，式从石油中提炼出来的。所以我们在进行设计时，在满足设计产品性能的要求的同时，我们还要考虑到经济性能，假若是企业还要考虑产品的利润和后期维护的费用。5.1 油重量计算 变压器器身排油重量 （51）式中 器身排油重(kg)； 硅钢片重(kg)； 带绝缘的铜导线重(kg); 油箱装油重油箱截面积 （52）式中 油箱长（dm）； 油箱宽（dm）； （53）式中 油箱高度（dm）； 油箱截面积； 油箱内油重 （54） 散热器中油重 片式散热器，14组 （55）式中 散热器数目； gey每只散热器中油重（kg） 储油柜中油重选760 柜内油重Ggy=9.9981（ kg）查电力变压器计算表10.5 总油重 （56）5.2 变压器器身重 （57）式中 取1.15； 硅钢片重（kg）； 带绝缘的铜导线重（kg）5.3 油箱重量 箱盖重量 （58）式中 油箱长（dm）； 油箱宽（dm）； g箱盖厚度（dm）。下图为箱盖： 图1 箱底壁面重量 （59）式中 箱底壁面展开长（dm）； 箱底壁面展开宽（dm）； d箱底厚度（dm）。下图为箱底壁面及其展开图： 图2 图3 箱底侧面重量 （510）箱底侧面1 图3箱底侧面2 图4 油箱总重 （511）图5 5.4 附件重散热器重： （512）套管总重量： （513）附件总重： （514） 5.5 变压器总重 （515） 下图为油箱总装图： 图6第6章 变压器结构改进随着我国电网建设的加速发展，我国各种电器产品的制造也得到了飞速的发展，作为电力系统的主要用品变压器的制造技术也在的不断发展。在中小型的变压器生产中我国的生产水平已达到了先进水平，但在特种变压器生产中我国还在处于研究间断，总体来说我国在变压器的生产中总体落后。但随着技术的发展我们在生产中也对产品提出了一些新的要求。此次针对变压器的设计需要时对变压器的电磁计算、损耗计算、温升等设计。现在就设计中方案的几方面改进结构和工艺方案作介绍。6.1 优化电磁计算方案1) 电磁计算大多时候首先确定的是变压器铁芯直径，铁芯直径确定也就决定了饶组的内径和绕组匝数。铁芯磁密确定的条件下，铁芯直径增大将使绕组匝数改变。铁芯直径增大意味着铁芯的材料消耗增大，匝数减少，则短路阻抗和负载损耗都将降低。因此我们在确定铁芯直径时要综合考虑各项标准。现在通用的优化方案为：选择合理磁通密度，留有一定量的裕度，保证正常运行的同事也可以也可以预防一定范围内的过压。2) 选用优质的硅钢片，例如0.3mm优质冷轧晶粒取向高导磁硅钢片，也可以使用新型的材料，例如在1960年美国合成的新型导磁材料非晶合金。3)铁芯直径结构选择合理。现今变压器的铁芯直径通常使用的有两种，分别为心式和壳式两大类。不同的结构有不同的特点，在设计选型时，我们要结合设计要求和优化原则选择最合适的铁芯结构。大多时候在相同的磁密条件下不同的铁芯结构对绕组匝数和工艺要求也是不同的。 4）制造工艺的改革。一台变压器有很多的材料组合，不同的材料在加工过程中也有不同的工艺要求，精确的工艺在制造成本上会有所提高。但以变压器的十年变电成本来看，会有明显的降低。如导磁材料硅钢片在冲制时采用半自动化加工线，自动线最大的优势在于节约人力物力，质量可靠。5) 铁芯叠积采用特殊结构和工艺。在硅钢片叠积成芯柱时公差带的数值一般都是以经验值来定，在工艺中我么应该利用新技术使公差带减小，增加铁芯的利用率，如利用固化胶刷端面，使芯柱形成一个整体。6) 铁轭安装时利用工装式铁轭和铁芯形成一个整体，必要的时候可以采用特殊工艺，例如设计时留有特殊位置，采用特定装置，使铁芯和铁轭整体更加牢固，运行过程更加可靠安全，减少后期的维护费用。7) 利用新的变压器结构，变压器器身与油箱接触构件采用特殊结构，尽量减少运行时振动，必要时后可以在安装位置用螺栓紧固。在电磁计算选型采用了以上几个措施，可以使变压器在性能要求上更加稳定，材料利用率也会有很大的提高，十年变电成本得到很好地控制 。6.2 降低变压器负载损耗和温升 在电力设备中，有电能的损耗一般都会以热量的形式表现出来，很多时候电力系统故障就是因为设备的热量引起的。所以损耗是电力设备的中一个重要的参数。损耗的大小决定了产品性能和材料利用率的高低，作为在电力系统的重要组成部分，变压器的损耗直接影响了电力系统的稳定性，控制损耗是变压器设计的一个重要的指标。1)改变铁芯每层叠片数。铁芯在制造过程中，叠片的数量越多，导致铁芯接缝气息面积增大，引起磁通密度畸变增大，变压器的空载损耗也就增加。在铁芯叠积时可以采取新技术，例如采用混合叠片，可以有效的降低空载损耗和空载电流。 2) 选用最合适的线型。在计算负载损耗的时候，我们在选择线型时要考虑线型的特点，绕组一般为圆型或者扁线，绝缘为纸包和漆包，不同的绝缘厚度也不一样。选择是我们要全面的考虑，在满足设计要求的同时也满足性能要求，使用新式的绕组方式，连续式和双绕组使用不同的变压器规格。3) 改进器身结构和油箱结构，降低杂散损耗。4) 间隙考虑，在设计间隙时我们可以把叠片间隙考虑到油间隙中，这样可以有效的节约材料和减低损耗。综上，我们在考虑变压器损耗时，全面考虑影响损耗的因素可以使温升大大降低，保证了变压器在高温期的满载、甚至过载连续运行。6.3 提高抗短路能力 电气设备在运行时不可避免的会有暂态短路或者长期短路的情况，这时就需要设备可以在一定时间内可以承载规定内的短路状态，保证电路的正常运行。下面对变压器的抗短路情况做一些改进。1) 优化电磁计算，单独设立调压线圈，使线圈安匝分布趋向均衡，所有线圈保持在同一中心线上且上下对称，使短路力降到最小程度。2) 规范设计，不同的生产厂家或多或少的对同一种材料的生产时会有一些误差，我们在使用时尽量规范设计，减少可控因素，提高抗短路能力。3)严格控制短路时的辐向力和轴向力，采用安倍平衡计算，经量调整轴向的安倍不平衡度，使之控制在可行的范围内；利用动态力计算原则，考虑变压器在运行时的弹性、振动因素；加工误差优化考虑，计算最大的工艺误差下的轴向力大小，留有足够的裕量。 4) 工艺措施预防。绕组加工时采用恒压干燥，消除绕组轴向尺寸变化；绕组压紧工艺采用预压紧工艺，在安装前利用油压机按设计尺寸进行压紧，精确测量规定压力下的轴向尺寸；力矩控制，在装备过程中，严格控制力矩大小，使变压器的轴向压力得到可靠地控制。5) 对变压器进行突发实验。变压器在运行时会发生很多突发事故，我们在再设计时就要考虑进去，对多发事故进行提取实验，进行耐受短路能力进行考核，提高运行时的合格率，消除可控的因数。6) 在运输中使用器身定位，避免运输中发生移位。首先应该提升变压器的机械强度，器身下部采用整园托板，并通过水平放置的高密度电工层压木与下节油箱的箱底接触支撑，大大提高器身稳定性并保证器身受压均匀。7)积极展开绕组变形诊断。通过测量传递函数诊断绕组变形程度，并有计划的进行检修和安装。8)利用电气设备本身特点。如可靠的继电保护和自动重合闸，可以增加变压器的抗短路能力。 9) 变压器出厂前装配工艺规范。在进行二次吊罩时，检查变压器通过浸油后各项紧固件和起身是否松动漏油现象，并及时处理好。综上我们在考虑变压器的抗短路能力时，不仅要考虑设计要求，还要在安装过程中考虑绕组的绝缘是否良好，各部件紧固是否符合要求。在每项技术上都要严格要求，使变压器在承受短路电流时，不应为机械性能而发生损坏事故。6.4 提高绝缘性能 本次设计主要是针对油浸时变压器的设计，这里简绍的提高绝缘性能的方法这要以油浸时为主。绝缘设计的要求主要有三个方面，分别为电性能要求、机械性能要求、热性能要求。油浸时变压器绝缘这要依靠变压器油，有很高的抗电强度，油浸式变压器采用的油屏障绝缘结构中，绝缘性能很大程度取决于油的耐压强度。1) 变压器油水份控制。水份对变压器油的影响主要是悬浮状的水份。当变压器油中含水量小于0.02%时，油的耐压水平随着含水量的增加急剧下降，预防措施为在变压器投入运行前要严格地进行干燥过滤，运行中经常保持干燥。2) 变压器油杂质控制。油中杂质主要为纤维、金属颗粒、碳颗粒等，在油中含有纤维是，纤维即会吸收水分也会对运行中的击穿电压有较大额影响，随着含量的增大，击穿电压急剧下降，所以我们在使用变压器油是尽量选择纯度高的变压器油。3)油温控制。温度对油击穿电压也存在很大的影响，油温在6080之间，油的耐压强度有极大值，在0度附近有较小值，此时击穿电压随着温度的升高而增加。4) 标准化设计和生产。除特殊变压器外，我们在一般的情况下应该采用标准化的设计，有利于规范设计要求和结构，最大程度的提高性能。5) 高、中压引线采用冷压接工艺，低压引线采用碳精焊接，接头和焊接点采用特殊工艺光滑屏蔽处理。6) 箱体结构内部设计合理。变压器在运行时有高电压通过，设计不合理会带来可避免的击穿电压，会存在尖端放电现象，破坏内部结构。7) 全新注有方式。真空注油和普通的注油方式比起来有明显的优势，可以减少在注油过程中的气泡，降低局部放电，提高抗击穿能力。8) 添加绝缘材料。在考虑经济效益时，我们很难满足一些理想的状态，可以人为的添加一些绝缘材料，如绝缘层或者屏障，可以有效的提高绝缘性能。6.5 优化方案1) 结构内设断路器。利用断路器的特点，保证系统安全运行