SH15-80010-0.4非晶合金變壓器設計【含CAD圖紙、論文】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 摘 要 本文介紹了非晶合金材料特性以及非晶合金變壓器的發(fā)展現狀、還描述了變壓器一般的設計方法，其中著重討論了變壓器的鐵芯設計、絕緣設計、繞組結構設計、繞組尺寸計算、阻抗計算、空載損耗及空載電流計算、負載損耗、溫升計算等。并通過查詢手冊，選取合適參數與本設計進行比較，確定運用文中介紹方法設計完成的SH15-800/10-0.4箔式非晶合金變壓器，在電氣性能、節(jié)能效果等各方面性能均符合國家相關規(guī)定。文中變壓器各部件圖形及非晶合金鐵心、高低壓線圈圖形均由AUTO CAD繪制完成。 關鍵詞：SH15-800/10;非晶合金；變壓器設計；電磁計算。 Abstract In this paper, the material properties of amorphous alloys, and the development of amorphous alloy transformer status quo, but also describes the general design method of the transformer, which focused on the transformer core design, insulation design, structural design of winding, winding size calculation, the impedance calculation, No-load loss and no-load current calculation, load loss, temperature rise calculation. Manual by inquiries, select the appropriate parameters to compare with the design to determine the use of text designed to introduce the completion of the SH15-800/10-0.4-type amorphous alloy foil transformers, electrical performance, and other energy-saving performance results are in line with the relevant provisions of the country. Text and graphics components transformer amorphous alloy core, high-low voltage coil graphics drawn by the completion of AUTO CAD. Keyword：SH15-800/10；Amorphous alloy；Transformer Design；Electromagnetic computing。 目 錄 摘 要 1 ABSTRACT 2 目 錄 3 1 非晶合金變壓器綜述 7 1.1非晶合金材料 7 1.2非晶合金的主要特點 7 1.3非晶合金變壓器的發(fā)展前景 11 2 變壓器的電磁計算 13 2.1變壓器電磁計算的一般程序 13 2.2變壓器技術參數的確定 14 2.3電壓和電流的計算 16 2.3.1 單相變壓器 16 2.3.2 三相變壓器 16 2.4 鐵心直徑的確定 17 2.4.1 影響鐵心直徑選擇的主要因素 17 2.4.2 選擇鐵心直徑的實用方法 18 2.5 高、低壓繞組匝數的計算 19 2.5.1 初算每匝電壓 20 2.5.2 低壓繞組匝數計算 21 2.5.3 磁通密度的計算 21 2.5.4 高壓（中壓）繞組匝數的計算 21 2.5.5 電壓比校核 22 2.6 絕緣設計基礎 23 2.6.1變壓器絕緣的分類及對絕緣設計的要求 23 2.6.2 變壓器運行時各部分所承受電壓 24 2.6.3變壓器的絕緣結構 24 2.7變壓器的鐵心與空載參數的計算 27 2.7.1鐵心的功能 27 2.7.2空載損耗的計算 28 2.7.3空載電流的計算 28 2.8 變壓器的繞組及負載損耗計算 29 2.8.1變壓器繞組的結構型式和特點 29 2.8.2繞組的要求 30 2.8.3繞組的型式 30 2.8.4導線和電流密度的選擇 33 2.8.5繞組軸向、輻向尺寸及絕緣半徑計算 34 2.8.6短路損耗計算 36 2.9 阻抗電壓計算 37 2.9.1基本計算公式 38 2.9.2電抗高度計算 39 2.9.3 漏磁面積∑D的計算 39 2.9.4調整方法 40 2.10 變壓器的溫升及油箱尺寸計算 40 2.10.1溫升計算 40 2.10.2 繞組對油的平均溫升 43 2.11 變壓器總重 43 3 非晶合金變壓器的設計 44 3.1 非晶合金變壓器基本參數的確定 44 3.1.1 磁通密度的取值 44 3.1.2 工藝系數的確定 44 3.1.3 聯結組別 44 3.1.4 噪聲 44 3.1.5 鐵心受力 45 3.2 非晶合金變壓器的電磁計算 45 3.2.1 鐵心計算 45 3.2.2線圈計算 46 4 SH15-800/10-0.4箔式非晶合金變壓器電磁計算 48 4.1技術參數和標準 48 4.2電壓、電流計算 48 4.2.1高壓側線電壓: 48 4.2.2高、低壓側相電壓壓分別為 48 4.2.3高壓相電流 49 4.2.4低壓側相電流 49 4.3鐵心（迭厚）計算 49 4.4繞組計算 50 4.4.1每匝電壓： 50 4.4.2高低壓繞組匝數確定 50 4.4.3驗算電壓誤差 50 4.4.4繞組尺寸計算 50 4.5絕緣半徑計算 - 2 - 4.6負載損耗 47 4.6.1高壓繞組 47 4.6.2 低壓繞組 48 4.6.3負載損耗（取1.05） 48 4.7 阻抗電壓計算 48 4.8 鐵重 49 4.9空載損耗計算 49 4.10油箱及線圈溫升計算 50 4.10.1油箱尺寸及散熱計算 50 4.10.2 高壓繞組對油平均溫升 51 4.10.3 低壓繞組對油平均溫升 52 4.11 重量計算 52 結束語 54 參考文獻 55 謝 辭 57 1 非晶合金變壓器綜述 1.1非晶合金材料 在日常生活中人們接觸的材料一般有兩種：一種是晶態(tài)材料，另一種是非晶態(tài)材料。所謂晶態(tài)材料，是指材料內部的原子排列遵循一定的規(guī)律。反之，內部原子排列處于無規(guī)則狀態(tài)，則為非晶態(tài)材料, 一般的金屬，其內部原子排列有序，都屬于晶態(tài)材料。科學家發(fā)現，金屬在熔化后，內部原子處于活躍狀態(tài)。一但金屬開始冷卻，原子就會隨著溫度的下降，而慢慢地按照一定的晶態(tài)規(guī)律有序地排列起來，形成晶體。如果冷卻過程很快，原子還來不及重新排列就被凝固住了，由此就產生了非晶態(tài)合金,制備非晶態(tài)合金采用的正是一種快速凝固的工藝。將處于熔融狀態(tài)的高溫鋼水噴射到高速旋轉的冷卻輥上。鋼水以每秒百萬度的速度迅速冷卻，僅用千分之一秒的時間就將1300℃的鋼水降到200℃以下，形成非晶帶材。 非晶態(tài)合金與晶態(tài)合金相比，在物理性能、化學性能和機械性能方面都發(fā)生了顯著的變化。以鐵元素為主的非晶態(tài)合金為例，它具有高飽和磁感應強度和低損耗的特點。由于這樣的特性,非晶態(tài)合金材料在電力、能源、電子、航天、機械、微電子等眾多領域中具備了廣闊的應用空間。例如，用于航空航天領域，可以減輕電源、設備重量，增加有效載荷。用于民用電力、電子設備，可大大縮小電源體積，提高效率，增強抗干擾能力。微型鐵芯可大量應用于綜合業(yè)務數字網ISDN中的變壓器。非晶合金神奇的功效，具有廣闊的市場前景。 1.2非晶合金的主要特點 （1）非晶合金鐵心 1）非晶合金鐵心片厚度極薄，僅0.025mm，不到常用硅鋼片的1/10；疊片系數較低，只有0.86；帶材有142、170、213mm3種寬度。 2）非晶合金的飽和磁通密度較低，單相變壓器一般取1.3～1.4T，三相變壓器一般取1.25～1.35T，因此，產品設計受到材料的限制。 3）非晶合金的硬度較大，是取向硅鋼片的5倍，因此，加工剪切很困難，對設備、刀具要求較高。一般是對邊緣剪切處進行加溫從而獲得良好的剪切面，心柱由同一寬度的非晶合金帶卷制而成，故鐵心截面呈長方形，相應的高、低壓繞組均為矩形。 4）非晶合金在成材過程中急速冷卻和卷繞鐵心時會產生應力，為了獲得良好的損耗特性，非晶合金鐵心成型后必須在一定的磁場條件下進行退火處理。其退火工藝比較復雜，要求較高。 5）非晶合金鐵心材料退火之后的脆性（易產生碎屑）也是設計制造時需關注的問題，需要采取一定的工藝措施。 6）非晶合金鐵心材料對機械應力非常敏感，無論是張引力還是彎曲應力都會影響其磁性能，所以，鐵心的損耗會隨著壓力的增大而增加。這需要在器身結構設計方案中予以充分考慮。 圖1.1 單相非晶合金鐵心結構示意圖 7）單相非晶合金鐵心變壓器的鐵心結構一般為“框”形，如圖1.1所示； 三相變壓器的結構則由4個“框”合并成類似的三相五柱式結構，如圖1.2所示；容量較大時，則采用8個鐵心框疊放在一起的結構 。 圖1.2 三相非晶合金鐵心結構示意圖 （2）非晶合金鐵心變壓器運行后的空載損耗 非晶合金片磁滯損耗和渦流損耗都明顯低于取向硅鋼片，因此非晶合金鐵心配電變壓器的空載損耗只有S11型配電變壓器空載損耗的40％，甚至更少。但也有人認為，運行后的非晶合金鐵心變壓器的空載損耗會呈增加趨勢。 此問題早在開發(fā)非晶合金變壓器期間已經有所考慮。 1982年，第一臺非晶合金鐵心變壓器在美國掛網運行； 1983年，美國電力研究院（EPRI）、GE公司及紐約州電力公司曾考慮到了這一問題，并于1985年，將已制成的臺、柱上變壓器送到個成員單位進行為期年的現場試驗?，F場試驗的測試數據表明，運行2年后其空載電流和空載損耗與交付試驗時的極為接近。 日本東京電力公司、Takao電氣公司和日立電氣公司對非晶合金變壓器的長期可靠性做了深入細致地研究。他們從1991年起對不同容量的200臺非晶變壓器進行了加速老化、現場運行、短路、沖擊等試驗，還進行了負荷和振動對變壓器空載特性的影響測試。研究結果表明，在30年壽命期內，其空載特性是穩(wěn)定的，運行是可靠的。 我國對此問題亦有研究。1995年，作為非晶合金配電變壓器試運行單位的甘肅省天水市北道區(qū)電力局，根據冶金部、電力部關于攻關試驗項目試驗測試的規(guī)定要求，對10臺掛網運行2個月的非晶合金變壓器進行了測試，測試結果與運行前的測試值是相一致的。 鐵心材料被制作成形鐵心后已經過了約400℃高溫的退火處理，這對于正常運行溫度、短路熱穩(wěn)定溫度都已是足夠高的了，所以不必擔心材質會在30年壽命期內因溫度而發(fā)生變化。因此，非晶合金變壓器不存在空載損耗在運行中會有所增加的可能。 （3）非晶合金變壓器噪聲 研究表明，鐵心片的磁滯伸縮現象是產生變壓器噪聲的主要原因，這與鐵心的尺寸和磁通密度有關系。在10%同一磁通密度下的磁滯伸縮程度，非晶合金的這一指標比傳統晶粒取向冷軋硅鋼片高。但是，冷軋硅鋼片的飽和磁通密度較高，約為2.03T，而非晶合金的飽和磁通密度較低，約為1.5T。因為非晶合金鐵心變壓器的額定工作磁通密度（1.25～1.35T）要比冷軋硅鋼片鐵心變壓器的額定工作磁通密度（1.63～1.73T）低得多，因而二者的實際磁滯伸縮是接近的。 但是，非晶合金鐵心變壓器與同規(guī)格傳統鐵心變壓器相比，其鐵心質量大40%左右，有效截面積大50％以上，這在一定程度上會使變壓器噪聲增大。 另外，鐵心自身結構和制造工藝對噪聲也有一定的影響。非晶合金鐵心表面涂覆有環(huán)氧樹脂，如果樹脂涂覆不好或由于樹脂質量差或調配比例不當而引起樹脂脫落，或者接縫疊裝不整齊等都會增加變壓器噪聲。因此在產品設計中有必要對鐵心和器身采取接縫涂漆、加消音墊等減振措施。 所以，非晶合金鐵心變壓器的聲級很難控制。在行業(yè)標準JB/T10088—2004《6～500kV級電力變壓器聲級》中也指出：“本標準規(guī)定的聲級限值不適用于非晶合金鐵心變壓器，非晶合金鐵心變壓器的聲級限值由制造單位與用戶協商確定?！比欢湓肼暡⒉皇遣豢梢钥刂频模诂F有技術條件下，若在非晶合金變壓器設計、工藝、制造、使用過程中多加注意，精心控制，則非晶合金鐵心變壓器也可達到傳統鐵心變壓器的聲級水平。但對于噪聲要求較嚴格的場所，建議慎重考慮。 （4）聯結組 由于三相非晶合金配電變壓器采用三相四框五柱式鐵心結構，每個相繞組套在磁路獨立、相鄰的兩框上。每個框內的磁通除基波磁通外，還有三次諧波磁通，三次諧波磁通占基波正弦波磁通的百分數則與運行時額定磁通密度選用值有關。一個繞組的兩個鐵心框內的三次諧波磁通在相位上正好相反，數值上相等，因此每一組繞組內的3次諧波的磁通相量和為零。當變壓器高壓繞組采用D聯結時，三次諧波電流在高壓繞組三角形內構成回路，在感應出的二次側電壓波形上就不會有三次諧波電壓分量。當然，每個框內的空載損耗還是會受到各自框內二次諧波磁通的影響，因而其聯結組一般采用Dyn聯結。用戶在選用產品時應注意這一點。 （5）抗短路能力 上文已介紹非晶合金鐵心的損耗會隨著壓力的增大而迅速上升。一旦變壓器發(fā)生短路，所產生的沖擊性電動力如果直接作用于非晶合金鐵心，鐵心是無法承受的。因此，在器身結構上，不能采用將鐵心作為主承重結構件的傳統設計方案，低壓繞組應自保持，一般將低壓繞組繞在硬筒上，將高壓繞組直接套繞在低壓繞組上，裝配時將繞組支撐在單獨的繞組支撐系統上并壓緊固定，這樣可使鐵心不受壓力，減少了變壓器短路時徑向的內縮或外擴，從而有效地確保了變壓器的抗短路能力。這種結構已通過實際短路承受能力試驗證明。 （6）產品的技術經濟性 非晶合金變壓器的節(jié)能效果已經得到廣泛的認可，其技術經濟性方面的論證已見諸報道。在目前市場狀況下，通過對SH15型三相油浸式非晶合金鐵心配電變壓器與S11型三相油浸式配電變壓器經濟性的分析比較，就投資回收期而言，非晶合金鐵心配電變壓器在四年多時間里節(jié)約的電費就可以補回投資差額，之后用戶便可長期受益。 1.3非晶合金變壓器的發(fā)展前景 推廣應用非晶合金鐵心變壓器不僅有良好的節(jié)能效益，而且還有環(huán)保效益。節(jié)能相當于減少發(fā)電量或少建火力發(fā)電廠，從而減少了發(fā)電廠排放的CO2、SO2和氮氧化物等。 非晶合金鐵心配電變壓器在國外早已使用并取得了成功經驗。美國有100多萬臺非晶合金鐵心配電變壓器掛網運行；日本已有35萬臺在運行，目前世界上最大的5000kVA的非晶合金變壓器也在運行；歐盟國家也有應用；亞洲的印度、孟加拉國、韓國、泰國等國家都有非晶合金變壓器制造廠。我國從二十世紀九十年代初開始生產和應用非晶合金變壓器，但發(fā)展較為緩慢，推廣的效果不很理想。 三相油浸式非晶合金鐵心配電變壓器與S11型三相油浸式配電變壓器相比，其有效材料消耗較大，制造耗費工時較多，因而成本較高。按目前材料價格計，前者的價格約為后者的1.3倍。這一價格與前些年相比，供需雙方還是可以接受的，這就有利于大范圍推廣應用。另外，采購變壓器不能只看價格，應對總費用（TOC）進行評估，看其在壽命期內的總成本是否最低。這也是國際上通用的方法。2005年6月，國家電網公司農電工作部在組織討論非晶合金變壓器標準時，已將此方法作為該標準的附錄。 目前，除油浸式非晶合金鐵心配電變壓器外，根據市場和用戶需要，又推出了多種非晶合金鐵心變壓器類產品：非晶合金鐵心干式變壓器、非晶合金鐵心地下式變壓器、高燃點油非晶合金鐵心變壓器、非晶合金鐵心組合式變壓器（即美式箱變）、預裝式非晶合金變電站（即歐式箱變）等等，其應用范圍越來越廣。 比如，三相非晶合金鐵心配電變壓器與新S9型配電變壓器相比，其年節(jié)約電能量是相當可觀的。以800kVA為例，△P0為1.05kW；兩種型式配電變壓器的負載損耗值是一樣的，則△Pk=0， ，便可計算出一臺產品每年可減少的電能損耗為： 　　△Ws=8760(1.05+0.62×0)=9198kW?h 　　通過該種規(guī)格產品的計算可知，三相非晶合金鐵心配電變壓器系列產品的節(jié)能效果非同一般。由于油箱又設計成全密封式結構，使變壓器內的油與外界空氣不接觸，防止了油的氧化，延長了產品的使用壽命，為用戶節(jié)約了維護費用。 綜上所述，非晶合金變壓器若能完全替代新S9系列配變，如10kV級配電變壓器年需求量按5000萬kVA計算時，那么，一年便可節(jié)電100億kW?h以上。同時，還可帶來少建電廠的良好的環(huán)保效益，少向大氣排放溫室氣體，這樣會大大地減輕對環(huán)境的直接污染，使其成為新一代名副其實的綠色環(huán)保產品?？傊?，國家在城鄉(xiāng)電力網系統發(fā)展與改造中，若能大量推廣采用三相非晶鐵心配電變壓器產品，其最終會獲得節(jié)能與環(huán)保兩方面的效益。 2 變壓器的電磁計算 2.1變壓器電磁計算的一般程序 圖2.1 變壓器電磁計算的一般流程 變壓器電磁計算的一般程序如圖2.1所示 2.2變壓器技術參數的確定 確定技術參數實際上就是確定變壓器設計的原始條件。在變壓器設計計算之前所需要確定的技術參數主要由國家標準及有關標準以及用戶訂貨時所提出的要求來決定。對于電力變壓器而言，設計計算中主要涉及的國家標準有《電力變壓器》（即GB1094）干式變壓器（GB6450）與JB_T10318-2002 油浸式非晶合金鐵心配電變壓器技術參數和要求等。其主要項目如下： 表2.1三相油浸式非晶合金變壓器性能參數參 額定容量、電壓組合、聯結組標號及性能參數應符合表2.1的規(guī)定： 額定 容量 KVA 電壓組合及分接范圍 聯結組標號 空載 損耗 W 負載 損耗 W 空載 電流 % 短路 阻抗 % 高壓 KV 高壓分接范圍% 低壓 KV 30 6 6.3 10 10.5 11 ±5 ±2×2.5 0.4 Dyn11 33 600 1.7 4.0 50 43 870 1.3 63 50 1040 1.2 80 60 1250 1.1 100 75 1500 1.0 125 85 1800 0.9 160 100 2200 0.7 200 120 2600 0.7 250 140 3050 0.7 315 170 3650 0.5 400 200 4300 0.5 500 240 5150 0.5 630 320 6200 0.3 4.5 800 380 7500 0.3 1000 450 10300 0.3 1250 530 12000 0.2 1600 630 14500 0.2 2000 750 17400 0.2 5 2500 900 20200 0.2 注：當鐵心為三相三柱時，根據需要也可采用Yyn0聯結組。 其主要項目如下： （1）額定容量：一般應按GB1094中所規(guī)定的容量等級，特別注意所推薦優(yōu)先采用的容量等級。 （2）額定電壓：應按GB1094及有關國家標準及IEC標準的規(guī)定，尤其是出口產品應考慮用戶訂貨的要求。 （3）有載調壓及無勵磁調壓范圍和級數 （4）額定頻率：一般為50Hz,個別出口產品可能為60Hz. （5）相數：單相或三相（個別特種變壓器除外） （6）繞組聯結組標號：按國家標準的規(guī)定和用戶定貨要求來決定。 （7）額定性能數據（空載損耗、負載損耗、空載電流、短路阻抗等） （8）額定使用條件：對我國應按國家標準的規(guī)定如下： ①環(huán)境溫度： 最高氣溫 +40 最高日平均氣溫 +30 最高年平均氣溫 +20 最低氣溫（適用于戶外式變壓器） -25 最低氣溫（適用于戶內式變壓器） -5 ②海拔高度：變壓器安裝地點的海拔高度不應超過1000m，當超過時應按降低絕緣處理，對溫升標準也另做考慮。 ③冷卻水溫度:強油循環(huán)水冷式變壓器規(guī)定冷卻器入口處水溫為30 （9）冷卻方式：按國家標準的規(guī)定。 （10）溫升限制 （11）絕緣水平 ① 全絕緣：中性點絕緣水平與線路絕緣水平一致。 ②分級絕緣：中性點絕緣水平比線路絕緣水平低，一般用于中性點有效接地系統。 ③降低絕緣：產品的絕緣水平一般比正常產品要低，適用與不直接和架空線路連接的產品。 （12）噪音水平：由相應的行業(yè)標準所決定。 （13）其他特殊參數：如零序電抗值、安裝尺寸要求、運行環(huán)境要求、運輸重量限制等，均有用戶與制造廠協商來決定。 2.3電壓和電流的計算 在確定了變壓器的技術參數后,在正式的電磁計算開始之前,首先進行電壓和電流的計算.這項計算同樣也是電磁計算的重要原始條件之一。由于變壓器種類繁多，本設計先針對一般單相變壓器和三相變壓器的電壓和電流計算的原則和方法進行介紹。 2.3.1 單相變壓器 （1）當兩個芯柱上的繞組相互串聯時 每柱電壓： ， V 每柱電流（總電流）：， A 式中 ——額定電壓，V I ——額定容量，A （2）當兩個芯柱上的繞組相互并聯時 每柱電壓：，V 總電流： ，A 每柱電流：，A 2.3.2 三相變壓器 由于三相變壓器有Y接法（或YN接法）與D型接法兩種類型，因此在計算電壓、電流時，必須線值有相值的關系，下面分別介紹這兩種情況。 圖2.2 Y（YN）接法 （1） Y（YN）接法,如圖2.2。這種接法多用于高壓繞組，又可分為短部出線與中部出線兩種情況，當采用Y接法時，具有以下關系 電壓： ，kV 電流： ，kVA 式中、——每相的額定電壓、額定電流值。 當采用中部出線時，每相電流為額定相電流的一半。 （2） D（三角形）接法 圖2.3 D（三角形）接法 這種接法多用于中、低壓繞組，如圖2.3。其特點為相電壓等于線電壓，但相電流為線電流的 ，即 電壓： ，kV 電流： ，kA　　　　　　　　 另外對于有分接頭的變壓器，還應分別計算在不同分接頭下的電流和電壓。宗上所述可知，根據已知的額定容量、額定電壓（包括各分接電壓）、變壓器繞組的接法以及相數等，按照上述各有關公式，即可計算出所需的線、相電流值以及各分接下的電壓。 2.4 鐵心直徑的確定 鐵心柱直徑是變壓器的最基本的參數，因為鐵心柱的大小一旦確定，也就決定了繞組的內徑以及原、副繞組的匝數，從而影響到整個變壓器的尺寸和各主要參數。它的正確選定還涉及到變壓器材料的銅鐵比，是影響優(yōu)化設計的重要因素。所以確定鐵心柱直徑往往是變壓器設計的第一步。 2.4.1 影響鐵心直徑選擇的主要因素 首先，由變壓器原理分析可知，在保持鐵心磁密一定的條件下，鐵心直徑的增大將使得繞組匝數減少，換句話說，鐵心材料消耗的增加將使得導線材料的消耗減少并使得短路阻抗、負載損耗降低；如果減少鐵心直徑，則會得出相反結論。其次，如保持繞組匝數不變，增大鐵心直徑將使得磁密降低，而空載電流、空載損耗均將相應下降，但鐵心材料消耗將增加；反之，如減少鐵心直徑則有可能引起鐵心過飽和以致使空載電流和空載損耗均大為增加。對于電力變壓器來說，短路阻抗是一個重要的性能參數，在設計時要求嚴格地控制在一定范圍內。短路阻抗的電抗分量 ，可以認為所以，當增加鐵心直徑從而使繞組匝數W減少時，若要維持短路阻抗為一定值，則需要使繞組電抗高度減少，并使縱向漏磁等效面積增大，即增加輻向尺寸而減少繞組高度，以使繞組和整個變壓器的尺寸向寬而低的方向發(fā)展。相反，如減少鐵心直徑而使繞組匝數增加時，為保持短路阻抗不變，則整個變壓器的尺寸將向窄而高的方向發(fā)展。 綜上所述可知：鐵心的選取首先將關系到整個變壓器設計的成本。這主要應視其銅鐵比的最優(yōu)化來選擇。其次，鐵心直徑的變化還將影響到變壓器的各技術參數（如空載電流、空栽損耗、負載損耗、短路阻抗等）的改變，而在設計時這些參數值的變化均應符合相應的國家標準的規(guī)定。第三，鐵心直徑的選取還影響到整個變壓器的尺寸、形狀等。最后，鐵心直徑的選取還要考慮到系列化、通用化的要求。 2.4.2 選擇鐵心直徑的實用方法 2.4.2.1基本公式 如上所述，鐵心直徑的選擇是個復雜的技術經濟問題。我國目前的設計是一般在綜合考慮容量、短路阻抗、損耗值等因素之后，采用下列半經驗公式來計算鐵心直徑，即 mm 式中 KD——鐵心直徑經驗系數，它的值與銅鐵材料消耗比，合理的變壓器尺寸以及系列設計等因素有關，它的值可參見表2.2。 ——變壓器的每柱容量kVA 表2.2 鐵心直徑的經驗系數KD值 變壓器類 三相三繞組 三相雙繞組 單相雙繞組 單相三繞組 自耦變壓器 鋁繞組 54-54 48-52 50-54 48-52 48-52 銅繞組 53-57 51-55 53-57 51-55 51-55 從表可知，KD 與結構有關，在一般情況下，就KD來講，具有銅線大于鋁線，雙繞組大于三繞組的特點。據我國其他的中小型變壓器的統一設計，對雙繞組鋁線一般取KD=52 ；對于雙繞組銅線取。在我國大中型變壓器設計中，對雙繞組銅線變壓器取常數KD=55～56 ，對三繞組變壓器及自耦變壓器取常數KD=53～58 。但隨著技術的進步，KD的取值也在不斷變化。設計時應根據產品的發(fā)展、材料的價格以及各廠的具體條件來選擇最優(yōu)的KD 值。 2.4.2.2非晶合金變壓器疊厚的選擇方法 由于非晶合金采用矩形鐵心，系數與普通變壓器的有點不同，目前還沒有比較好的方法來確定，設計人員一般都是憑經驗確定，在這里介紹一種方法，具體介紹如以下公式。 （1） 式中 K取32 P——為額定容量 ——非晶合金鐵心有效截面 （2）按近似正方形計算矩形鐵心片寬D ——cm2 Kd——0.85 D——cm 當前D有146，174，217三種，計算結果取與之相近的一個。 （3）計算疊厚C 2.5 高、低壓繞組匝數的計算 通常在選好鐵心直徑（計算值應靠標準鐵心直徑）后，首先計算沒有分接的線圈（如低壓線圈）匝數，然后計算高壓或中壓線圈匝數。 2.5.1 初算每匝電壓 從變壓器原理的公式可知 故 通常把et稱為每匝電壓，它是變壓器設計的基本參數之一。 取f=50Hz時，則有 ，V/匝 式中 ——每匝電壓，V/匝； ——鐵芯柱的磁密，T。 從上式可以看出，當鐵芯截面一旦確定后，的選擇就決定了每匝電勢et大小，所以在設計當中的選擇是一項比較關鍵且復雜的問題，因為它涉及到了鐵芯材料的特性、材料的用量、運行損耗和發(fā)熱、電勢波形、噪聲等。 當磁密取得較大時，可以節(jié)省鐵芯材料，但磁密取得愈大，則愈接近飽和點，將是激磁電流與鐵芯損耗大大增加，從而使運行損耗增加，鐵芯發(fā)熱增加。當然，磁密的選擇還與硅鋼片材質的飽和特性密切相關，對我國目前最常采用的冷軋硅鋼片而言，一般飽和磁密為1.9-2.0 T。而磁密的選擇還要考慮到運行的特點。比如對有分接電壓的，應考慮在+5%電壓運行時，電壓波形仍為正弦波，此時，更要可靠防止變壓器運行在飽和階段。在GB1094.1中曾明確規(guī)定：“當電壓最大值不超過響應分接電壓+5%時，變壓器在該分解的容量下可連續(xù)運行”。即是說，變壓器能在+5%的額定電壓下運行還能輸出額定電流。 綜合以上原因，目前設計中的的選取范圍是1.65-1.75T。對中小型變壓器，一般為1.65-1.70T；對大型變壓器，一般為1.7-1.75T。非晶合金材料的飽和磁密較低，一般設計取值1.25-1.35T。 2.5.2 低壓繞組匝數計算 由于低壓繞組沒有分接，一般根據低壓側相電壓來初算的每匝電壓，初選磁密，計算出每匝電壓 ，V/匝 根據低壓側電壓和初算的每匝電壓，可初算出低壓繞組匝數，即 將計算出的取整后得到低壓繞組的匝數，根據再重新算得每匝電壓，即實際的每匝電壓為： 在實際的每匝電壓必須計算到小數點后三位有效數字。 2.5.3 磁通密度的計算 當正式的每匝電壓確定后，便可以確定出正式的磁通密度。即： = ， T ——鐵心有效截面 2.5.4 高壓（中壓）繞組匝數的計算 高壓或者中壓繞組，往往帶有分接抽頭，比如±5%，還有±2×2.5%等，所以要對各分接位置的匝數分別結算，其計算步驟如下： （1） 先算出額定相電壓及各分接位置時的相電壓； （2） 按下式求出高壓（或中壓）繞組最小分接位置時的匝數，即 = / （取整數匝） 各分接的匝數 （取整數匝） 根據分別減去，即可分別求出其他各分接相相對應的匝數。 從最大分接處的匝數起，一級一級的減去分接間匝數后，就可得到高壓（中壓）繞組各個分接處的匝數。對于一般只帶±5%分接抽頭的變壓器，可直接按下式進行計算： -5%抽頭處繞組匝數 ； 額定抽頭處繞組匝數 ； +5%抽頭處繞組匝數 ， 匝。 2.5.5 電壓比校核 眾所周知，根據變壓器并聯運行的要求， 并聯運行的變壓器之間的變比偏差要求是及嚴的。為此，在設計時對計算出的高低壓繞組匝數必須進行較嚴格的電壓比較核。 通常，電壓比較核可按下列程序進行： （1）額定分接時電壓比的校核，即 式中——相電壓（標準值） ——計算的相電壓。 按照國家標準《電力變壓器》GB1904.1-85的規(guī)定電壓比的數值比上式大，式中0.25%之值是考慮制造和試驗的偏差，在設計計算中應保留的裕度。 （2）最大及最小分接下的電壓比較核： ① 最大分接： ② 最小分接： 式中，——規(guī)定的最大，最小分接下的電壓； ，——計算的最大，最小分接下的電壓。另外，在進行各分接下的電壓比校核時，應計算到小數點后的三位數字。 2.6 絕緣設計基礎 2.6.1變壓器絕緣的分類及對絕緣設計的要求 變壓器按絕緣介質的不同，通常可分為：油浸式變壓器（包括不燃油變壓器），干式變壓器以及氣體絕緣變壓器（主要是SF6氣體）這三大類。無論哪種類型的變壓器，其絕緣結構都是十分重要的，它既影響到運行的可靠性，也是決定產品成本及其技術先進性等主要因素。 對絕緣設計的基本要求有下列三個方面： （1）電性能的要求 變壓器在長期運行時，既要承受長期最大工作電壓的作用，更要耐受各種可能發(fā)生的過電壓，而后者對變壓器來說更加嚴峻，它往往是決定變壓器絕緣水平的主要依據。變壓器的電性能，主要依據各種試驗電壓來保證。 （2）機械性能的要求 當電流流過變壓器繞組時，在漏磁場與電流的共同作用下，在繞組導體內將產生電動力，尤其是在突然短路時，將遭受巨大的短路電流的作用，這時電動力達到很大數值。在設計是選用絕緣材料和整個的絕緣結構在電動力作用下有足夠的動穩(wěn)定性和機械強度。另外，變壓器的使用壽命也與其機械強度有關。 （3）熱性能的要求 變壓器在運行過程中將因各部分的損耗而發(fā)熱，并直到穩(wěn)定的穩(wěn)升值。高溫將加速絕緣材料的老化從而縮短其使用壽命。通常，根據變壓器所使用絕緣材料的絕緣等級不同，都規(guī)定有相應的額定溫升值與最高容許發(fā)熱溫度值。在運行過程中，一旦發(fā)熱溫度超過最高容許值后，變壓器的壽命將銳減。 2.6.2 變壓器運行時各部分所承受電壓 （1）正常工作時的最高電壓 這是指變壓器在長期正常運行時所可能承受的最高電壓，用Um來表示。也是過電壓倍數的基準值，通常Um=（1.05～1.15）UN（UN為額定電壓）。 （2）雷電沖擊過電壓 雷擊是一種頻發(fā)的自然現象，而雷電所引起的沖擊過電壓則具有陡度大、幅值高的特點，它對高電壓電氣設備的絕緣將產生極大的危害。通常，雷電沖擊波有全波與截波之分，我國目前采用的標準全波為1.2/5μs，即波頭時間為1.2μs，波尾時間為50μs。雷電沖擊過電壓又稱為大氣過電壓或外部過電壓。 （3）工頻過電壓 工頻過電壓也是運行中常見的。它的特點為過電壓波的頻率為工業(yè)用頻率（我國為50Hz），其幅值一般不高，但持續(xù)時間較長，具體而言，主要有下列幾種：單相接地過電壓；甩負荷過電壓；長線的電容效應所引起的工頻電壓升高。 應當指出，工頻過電壓主要是主要影響避雷器滅弧電壓的選擇，從而影響到絕緣的配合和試驗電壓的確定。 （4）內部過電壓 它的產生是由于設備投切或系統參數的諧振等引起的，它又可分為： ①諧振過電壓：是由于系統和線路的電容電感參數配合所引起的電路諧振（包括參數諧振和鐵磁諧振等）所致的過電壓。 ②操作過電壓：操作過電壓是發(fā)生在變壓器投切、空載線路投切時的過電壓，過電壓持續(xù)時間為幾百微秒到幾十毫秒，其波頭時間較長。 變壓器的試驗電壓值的確定既考慮了上述運行中可能作用于變壓器上的各種過電壓，又考慮了過電壓保護裝置作用的結果，這就是所謂的絕緣配合。 考核變壓器的絕緣水平，變壓器的試驗可分為：全波沖擊試驗電壓；截波沖擊試驗電壓；操作沖擊試驗電壓；1min工頻試驗電壓；感應耐壓試驗電壓；局部放電試驗電壓等。 2.6.3變壓器的絕緣結構 變壓器的絕緣分為主絕緣及縱絕緣兩大部分。不同類型的變壓器，其主、縱絕緣均有一定的絕緣規(guī)范要求。這里僅介紹油浸式變壓器的絕緣結構。 （1）變壓器的主絕緣設計 主絕緣系指繞組有電連接的電容屏蔽、引線和分接開關對箱體的絕緣，即繞組對鐵心接地部位、箱體以及在電氣上與它沒有聯系的相鄰繞組的絕緣。主絕緣設計主要任務，在于正確選擇各部位的絕緣尺寸和材料，以確保這些部位的絕緣在工頻1min試驗電壓和沖擊試驗電壓下不發(fā)生擊穿，在長期最大工作電壓下不發(fā)生有害的局部放電。熟悉其絕緣結構、各組件附件之間絕緣距離及絕緣包墊層數和絕緣材料如何選用，是設計中應該注意的問題。其中變壓器繞組是變壓器的心臟，是變壓器傳輸、變換電能的核心，是構成變壓器輸入、輸出電能的電氣回路，是變壓器主要部分。變壓器繞組絕緣的好壞和可靠程度是決定變壓器能否長期、安全運行的基本保障，對于各類高壓變壓器，繞組絕緣顯然更為重要。高低壓絕緣尺寸如表2.3、表2.4所示，主絕緣結構如圖2.4所示。 表2.3 低壓繞組對鐵軛的主絕緣尺寸 電壓等級（KV） 繞組形式 δ5 C δ2 B2 高壓電壓級次（KV） 0.4 圓筒式 窗高≤600,（鐵心柱不綁扎）δ5=3.5 窗高＞600,（鐵心柱不綁扎）δ5= 5 0 1.0 15 10 2.5 55 35 3、6 9 20 10 3、6、10 10 3.5 55 35 0.4、3、6 餅式 10 35 10 55 35 3、6、10 10 3.5 55 35 表2.4 高壓繞組主絕緣尺寸 電壓等級（kV） 繞組形式 A δ1 A1 A2 B1 δ3 E δ4 備注 3、6、10 圓筒式 9 2.5 5 20 2 8 0 27 4 8 70 2 20 0 高壓漆包線 35 65 2 高壓紙包線 3、6、10 餅式 16 3.5 6 6.5 35 0 17 2 ≤1600kVA 35 17 4 6 7 2000~6300kVA 27 4 9 65 2 27 3 圖2.4 35KV及以下變壓器主絕緣結構 1-絕緣筒；2-對鐵軛的絕緣紙板；3-相間隔板 （2）變壓器的縱絕緣設計 縱絕緣是指繞組具有不同電位的不同點和不同部位之間的絕緣。變壓器的縱絕緣包括匝間絕緣、層間絕緣以及段間絕緣這三個部分?？v絕緣設計時要考慮的是：作用在縱絕緣上的各種電壓及梯度分布；繞組制造中的工藝裕度；特殊情況下饒組間的相互影響；縱絕緣對主絕緣的影響，段間油隙大小對散熱的影響等。選擇標準如表2.5、2.6所示。 表2.5 中小型S9餅式繞組（高壓繞組）縱絕緣 高壓側電壓 10kV 35kV 繞組型式 半連續(xù)式 連續(xù)式 半連續(xù)式 連續(xù)式 首末段油道 1.5mm紙圈與≥4mm油道交錯排列 全部≥4mm油道 1、3、5、7為2.5mm紙圈 2、4、6、8為6mm油道 6個6mm油道 正常油道 1.5mm紙圈與4.5（5）mm油道交錯放置 4.5（5）mm油道 中斷點油道 12mm（反聯結中性點調壓） 9～10mm（中部調壓） 內墊紙條 首末端各有2段內墊5～6mm 首末端匝數 首末端各有4段匝數約為正常段匝的70%左右 表2.6 中小型S9系列圓桶式繞組層間絕緣（縱絕緣） 層間最大工作電壓/V ≤500 501~ 800 801~ 1200 1201~ 1600 1601~ 2000 2001~ 2300 2301~ 2800 2801~ 3300 3301~ 4300 3801~ 4300 張數 0.08 總張數 3 4 5 (6) 6 (7) 7 (8) 8 (9) 9 (10) 10 (12) 12 (13) 13 (14) 分級長 3(4) 4(4) 4(5) 5 (5) 5(6) 6(7) 7(7) 7(8) 分級短 2(2) 2(3) 3(3) 3(4) 4(4) 4(5) 5(6) 6(6) 2.7變壓器的鐵心與空載參數的計算 2.7.1鐵心的功能 鐵心具有兩個方面的功能： （1）在原理上，鐵心是構成變壓器的磁路。它把一次電路的電能轉化為磁能，又把該磁能轉化為二次電路的電能。因此，鐵心是能量傳遞的媒介。 （2）在結構上，它是構成變壓器的骨架。在它的鐵心柱上套上帶有絕緣的線圈，并且牢固地對它們支撐和夾緊。鐵心本體是用硅鋼片疊積成完整的磁路結構，其鋼夾緊裝置（鋼夾件）構成框架，它牢固地把鐵心夾持成一個整體，同時在它的上面幾乎安裝了變壓器內部的所有部件。 2.7.2空載損耗的計算 （1）變壓器空載損耗的組成 變壓器的空載損耗又稱鐵耗，它屬于勵磁損耗而與負載無關，空載損耗的大小對變壓器的制造成本與運行經濟性都有較大的影響。通常變壓器的空載損耗包括鐵心材料的磁滯損耗、渦流損耗以及附加損耗三部分。采用非晶合金材料做成的卷鐵心，異常渦流損耗甚至將占到50%左右。 （2）卷鐵心的空載損耗計算 ①鐵心柱質量(GFe）的計算 式中 A，B，C，D ——鐵心尺寸(mm) ； ——鐵心填充系數，KFe＝0.84～0.86 ； ——鐵心質量(kg) ； ρ——非晶合金密度(g/cm3)，ρ= 7.2 g/。 ⑤空載損耗的計算 (2) 式中——空載損耗附加工藝系數， ＝1.08～1.15； P0——單位重量的損耗(W/kg)。 通常，設計出的空載損耗值不超過國家標準中所規(guī)定的值的+15%，并最好是負的偏差。當求得的空載損耗P0不符合標準規(guī)定時，需調整鐵心直徑D。當D增大并保持磁密不變時，由于鐵心尺寸增大，使得P0與GFe也增大，同時線圈的匝數減少，導線重量、Pd、ur%隨之降低；當直徑D減小時，則與上述結果相反。 2.7.3空載電流的計算 變壓器的空載電流是由鐵耗電流IFe（有功分量）和磁化電流Iμ（無功分量）所合成。因此，在計算空載電流時，只要先分別計算出IFe及Iμ，即可得到總的空載電流I0。 （1）鐵耗電流IFe的計算 鐵耗電流IFe是由空載損耗（鐵耗）所引起的，當用額定電流的百分值來表示時，其具體計算公式為 式中：P0——空載損耗(W)； PN——變壓器的額定容量(kVA)。 （2）空載電流無功分量占額定電流的百分數： 式中 q1——單位總量的勵磁容量(VA/kg)，按心柱磁通密Bt查得 ； q——單位面積得接縫勵磁容量(VA/cm2)，按鐵軛磁通密度查得 ； n——接縫數，取n＝4； Ae——心柱有效截面(cm2)，Ae＝At/2； At——心柱有效截面積 ； SN——額定容量(kVA)。 空載電流占額定電流的百分數。 2.8 變壓器的繞組及負載損耗計算 2.8.1變壓器繞組的結構型式和特點 繞組在電力變壓器中是最重要、最復雜的部件，因為它基本上決定了變壓器的容量、電壓、電流和使用條件。它由銅（鋁）扁導線繞制，再配以專門的絕緣部件組成。 繞組形式主要是根據繞組的電壓等級和電流的大小來進行選擇，同時還要重點考慮電氣強度、機械強度、散熱面積和繞制的可能性等等。一般對電壓低而電流大的繞組，常用多根扁導線并聯繞制成螺旋式繞組；而對于電壓等級較高、電流較小，且在縱絕緣上還有其特殊要求的，?？衫@制成連續(xù)式、糾結式和插入電容的內屏蔽式繞組。 2.8.2繞組的要求 （1）絕緣強度要求 由于變壓器在運行中要受到大氣過電壓和操作過電壓的沖擊，還要受到運行電壓的長時期作用，電氣強度至關重要，應該盡力保證在變壓器運行的一生中不發(fā)生任何部位的絕緣擊穿（閃絡放電）。這就要求繞組的設計和制造都必須留有足夠的裕度。 （2）動穩(wěn)定要求 變壓器在運行中，負載時刻都在變化著，即電流是波動的，繞組都需要承受。當發(fā)生短路故障時，還要承受強大的短路電流的沖擊。由于繞組導線所承受的電磁力與繞組中電流的平方成正比，因此，要求繞組具有足夠的機械強度，必須能夠承受強大電磁力的沖擊而結構不發(fā)生損壞。 （3）散熱能力要求 在絕緣結構中，如靜電板、靜電屏、紙板端圈、角環(huán)、隔板等部件均具有由撐條、墊塊等組成的滿足電氣條件的油道，這些油道還必須滿足繞組的散熱要求。作為繞組的冷卻油道，應盡量減小油流的阻力，避免有“死油區(qū)”。變壓器繞組即使發(fā)生短路產生強大的熱量，線匝也不至于燒毀。 2.8.3繞組的型式 （1）層式繞組 其特點為疊層饒制而成，如單層及多層圓筒式繞組、箔式繞組等均屬于層式。 ①雙層圓筒式 由于單層圓筒式繞組的機械穩(wěn)定性差，所以很少采用。就雙層圓筒式而言，它是采用扁導線按螺旋線繞制成雙層圓筒式線匝，在雙層線匝之間放置冷卻油隙或層間絕緣。也可以繞成四層圓筒式線匝。并聯導線沿軸向排列時不進行換位，沿幅向排列時，要在軸向高度一半處進行換位。繞制工藝較好，但要保證繞組上，下端部支撐結構穩(wěn)定可靠。 適用范圍：容量630kVA及以下，電壓1kV及以下的低壓繞組。 ②多層圓筒式 采用圓導線或扁導線繞制，可以繞成若干個線層。在線層之間放置分級層間絕緣或冷卻油隙。在繞組內側的第1層對地之間的電容較大，使雷電沖擊電壓的起始分布不均勻，為此當繞組的工作電壓為35kV及以上時，應在第1線層內側放置電容屏，以改善沖擊電壓起始分布。 適用范圍：容量630kVA及以下、電壓15kV及以下的高壓繞組 ③分段圓筒式 由于若干對線餅構成，每一對線餅為兩個多層圓筒式結構。采用圓導線繞制，各線餅之間放置紙圈或墊塊，每個線餅中的層數總是奇數，以便于各對線餅之間的出頭聯結。主要特點是層間電壓較低，但結構復雜，繞制工作量大，散熱較困難。 適用范圍：高電壓試驗變壓器或電壓互感器及干式變壓器的高壓繞組以及少數大容量超高壓變壓器的高壓繞組 （2）餅式繞組 其特點為沿軸向高度繞組由一個個的水平與垂直油道的線餅所組成。餅式繞組是目前大中型變壓器中應用最廣的繞組型式，它包括了連續(xù)式、螺旋式、糾結式、內屏蔽式等若干類型。 ①連續(xù)式 用扁導線繞制，從繞組的第1個線餅開始依次順序編號。奇數線餅的導線從外側依次繞至內側，稱為反餅。偶數線餅的導線從內側依次繞至外側，稱為正餅。一個反餅和一個正餅組成一個單元，所以在連續(xù)式繞組的線餅數必須是偶數。連續(xù)式繞組的縱向電容較小，雷電沖擊電壓的電壓起始分布不均勻，耐受雷電沖擊電壓的絕緣強度較低。 適用范圍：容量630kVA及以上、電壓110kV及以下的高壓繞組 ②糾結式 糾結式的繞制方法與連續(xù)式相同，但電氣上的單根導線必須用雙數根導線并繞。在線餅之間的聯線處采用特殊的糾結換位方法，使得線餅內任何相鄰線匝之間的電壓等于一個線餅的電壓，由此來提高線餅的縱向電容，從而改善繞組內雷電沖擊電壓的起始分布。這一特點能滿足繞組具有較高絕緣強度的要求。由于糾結式線餅的匝間電壓為一個線餅的電壓，所以要加厚匝絕緣。 適用范圍：容量630kVA及以上、電壓110kV及以上的高壓繞組 ③內屏蔽式 內屏蔽式又稱為電容耦合式繞組，適合于大容量變壓器因繞組采用的換位導線或組合導線而無法繞制成糾結式繞組時采用。這種繞組能增大線餅縱向電容的原理基本上同糾結式繞組。在線餅中的屏蔽線匝只起電容耦合作用而沒有工作電流通過但有渦流損耗。每個線餅內放置的屏蔽匝數可以任意調節(jié)，以適應必要的縱向電容量的要求。但屏蔽線匝末端有一定電位，應妥善加工并處理末端的絕緣。 適用范圍：電壓110kV及以上的大容量變壓器的高壓繞組 ④螺旋式 a.單螺旋式 這種繞組采用多根扁導線并聯繞制，每一匝即構成一個線餅，按螺旋線繞制線匝。線匝（即線餅）之間放置墊塊構成輻向油隙。并聯導線之間的換位方法有三種，即“212”換位、“424”換位和“242”換位。三種換位方法都是在繞組總匝數N的近似1/4、2/4和3/4處進行換位，當并聯的導線的根數為8時，能達到完全換位。要求并聯導線的根數應為4的倍數 適用范圍：容量800kVA及以上、電壓35kV及以下的大電流低壓繞組 b.雙螺旋式 這種繞組采用多根扁導線并聯繞制，每一構成兩個線餅，按螺旋線繞制線匝,各線餅之間放置墊塊構成冷卻油隙。采用一次均勻交叉換位方法進行并聯導線之間的換位,導線換位次數等于雙螺旋繞組并聯導線的根數。有時也可以采用2次或3次均勻交叉換位。 適用范圍：電壓35kV及以下的特大電流的低壓繞組 ⑤箔式 它是采用銅（鋁）箔連續(xù)繞制以構成箔式繞組。銅（鋁）箔的寬度就是繞組的軸向高度。每繞一層銅（鋁）箔即構成繞組的一匝。銅（鋁）箔的匝絕緣就是繞組的層間絕緣，因此繞組的空間利用系數很高，并且承受短路電流產生的軸向電磁力的能力較強，這是箔式繞組的優(yōu)點，箔式繞組的缺點是引出線焊接工藝復雜。 適用范圍：容量2500kVA及以下（各別的可達4000kVA）、電壓1kV及以下的低壓繞組，目前干式變壓器的低壓繞組大量采用箔式。 表2.5列出了繞組選型參考表，以供一般情況下使用 表2.5 繞組選型參考表 繞組接法 電壓等級（kV） 容量（kVA） 內、外線柱 繞組形式 Y,yn0 0.4 10～630 內線柱 雙層或四層圓筒式 800～1600 半螺旋式或螺旋式 6、10 10～500 外線柱 多層圓筒式 630 半連續(xù)式 800～1600 連續(xù)式 Yd 6、10 630 外線柱 半連續(xù)式或連續(xù)式 3、6 內線柱 多層圓筒式 6、10 800～6300 外線柱