变压器设计计算

变压器设计计算涉及多个关键步骤和参数，以下是根据提供的信息整理出的设计计算要点：

变压器设计要点

1. 确定变压器类型

根据使用场合和需求选择合适的变压器类型（如电力变压器、电子变压器等）。

确定相数（单相、三相或多相）和绕组数（双绕组、三绕组、自耦等）。

确定是升压变压器还是降压变压器。

2. 技术参数设定

额定容量：变压器在额定电压和电流下能连续传送的功率。

额定电压与调压方式：确定高压、中压或低压额定电压，以及是有载调压还是无励磁调压。

额定电流：在额定电压和环境温度下，一次绕组和二次绕组允许通过的长期电流。

额定频率：通常为50Hz。

3. 结构设计

设计线圈结构形式（单层或多层绕线、平面或立体布局等）。

确定铁芯直径和形状，以及绕组排列方式。

4. 绝缘与冷却

设计合理的绝缘结构以防止电气击穿和短路。

选择合适的冷却方式（油浸式、干式或气体绝缘式等）。

5. 安全性能

考虑变压器的过载能力、短路电流承受能力以及防雷击等安全性能。

变压器计算要点

1. 容量计算

使用公式 `P = √3 × U × I × COSφ` 计算变压器的容量，其中 `P` 为功率，`U` 为电压，`I` 为电流，`COSφ` 为功率因数。

根据负载情况确定变压器的额定容量，并考虑一定的裕量以满足未来可能增加的负载。

2. 电流计算

使用公式 `I = P / √3 × U × COSφ` 计算变压器各侧的额定电流。

3. 匝数比计算

根据变压器的容量和额定电压计算出一次侧和二次侧的额定电流。

变压器容量计算实例

假设最大负荷为3500kW，功率因数为0.8，选择两台变压器，容量 `S = 0.7 × 3500 / 0.8 = 3062.5kVA`，可选择3150kVA的变压器，电压比为35kV/10.5kV。

注意事项

变压器容量通常为计算负荷量的1.15倍左右。

对于永久性供电系统，变压器的负荷率一般取60%~70%为宜。

单台变压器的容量不宜大于1000kVA，负荷较大时可选用几台变压器并联供电。

以上是根据提供的信息整理出的变压器设计计算要点。

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