SH15-80010-0.4非晶合金变压器设计
SH15非晶变压器相对SH11变压器的节能分析
SH15非晶变压器相对SH11变压器的节能分析作者：吴育荣来源：《城市建设理论研究》2013年第22期摘要：本文结合笔者多年来的工作经验，主要对SH15非晶变压相对SH11变压器的节能进行了探讨分析。
关键词：非晶合金变压器; 结构优点;效益分析中图分类号：TM4 文献标识码：A 文章编号：变压器是电力系统必不可少的设备之一，其性能的改进几乎全部依靠所用的材料的更新以及绝缘结构、线圈结构，铁芯结构的变革。
变压器效率的提高，是由于使用较低铁芯损耗的磁性材料。
随着我国经济建设的飞速发展、节能降耗方针政策的实施，以及受变压器原材料上涨等因素的影响，本文主要对SH15非晶变压器相对SH11变压器的节能进行了探讨分析。
1 非晶合金变压器的铁心结构目前用来生产SH15 型非晶合金变压器铁心的非晶合金带材宽度为142mm、170mm 和213mm 三种规格，带材的厚度仅为0．025mm，材质不但硬，而且脆，剪切加工困难，工艺性差。
用非晶合金做变压器铁心一般是将铁心截面做成长方形的卷铁心，铁心的单框外形类似矩形，但为了方便后续工序中插入变压器的三相线圈，其卷铁心实际上并不是连续卷绕而成，而是将铁心下铁轭部分设计成具有交错搭接布置的开口单卷卷铁心，具体制造时按计算展开长度每层几片错开在成型机上制成有分布搭接口的框形，从小到大的矩形框一个套住一个形成设计所需的厚度的矩形单框铁心，在套装三只线圈的后续工序时每层的接口都可以挑开用来插入三只线圈，铁心成型后还要在磁场下进行退火处理，才能实现非晶合金所具有的很好的励磁特性和铁损特性。
因为采用非晶合金做变压器铁心的整个工艺过程复杂，不仅需要购买一套新型铁心和线圈加工设备，更要掌握整个工艺参数，特别是卷铁心的退火工艺参数，目前，国内只有很少的专业厂家能够生产这种铁心。
具体的铁心外形方面讲，三相非晶合金变压器一般铁心结构是四框五柱，线圈亦为矩形四框五柱和特大容量电力变压器的三相五柱是相类似的。
一种非晶合金电力变压器的优化设计
一种非晶合金电力变压器的优化设计摘要：非晶合金变压器，作为一种节能环保型的新技术配电设备，节能功效主要源自采用了一种新型环保型的、具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点的软磁性能的材料。
非晶合金带材含铁78%-81%、含硼13.5%、含硅3.5%-8%，同时还含有微量的镍和钴等金属元素。
非晶合金变压器的空载损耗非常低，比普通的硅钢片式S(B)9型变压器空载损耗下降约75%，相比硅钢片式S(B)11型变压器下降约65%，空载电流下降亦约80%，符合国家产业政策和电网节能降耗的要求。
关键词：非晶合金电力变压器；优化设计1 产品设计及产品结构华通SH15-M非晶合金电力变压器是在吸收国内外先进工艺、技术的基础上，利用非晶合金材料制作铁心，成功研制出的一种高效、节能、环保型电力变压器，大大降低了变压器的空载电流和空载损耗。
非晶合金铁心及产品外形分别见图1、图2。
1）变压器铁心是由非晶合金带材卷制的由四个“框”合并成的三相五柱式铁心。
非晶合金片厚度仅0.03mm，不到常用硅钢片的1/10；在两个旁柱中流过零序磁通，使磁通不经过箱体，不产生发热的结构损耗，以降低变压器的噪声和损耗。
２）高低压线圈均为矩形的铜绕组，采取了加固措施。
当线圈偶然发生短路时，能适应较大的机械应力破坏，不致于使线圈产生变形。
３）箱体采用冷轧钢板制成的片状散热器，高低压套管的上方加装防护罩，其引线无导体裸露，可用电缆接线，全绝缘保护。
４）变压器热循环油填充硅油；箱体采用全密封结构，使变压器油与大气隔绝，依靠波纹板的“涨”“缩”来保证运行中变压器油的体积变化，延缓变压器油的老化进程，减少用户对产品的维护次数。
2 产品技术特点1）空载损耗低。
由于非晶合金材质是一种具有各向同性的软磁性导磁材料，磁化功率小，电阻率高，涡流耗损小。
因此，采用非晶合金材料制成的变压器铁心空载损耗及空载电流很低，其中空载损耗相比普通的硅钢片式S(B)9型变压器空载损耗下降约75%，相比硅钢片式S(B)11型变压器下降约65%，大大降低运行费用，节能效果十分显著。
SH15产品主要参数表
6200
7500
10300
12000
14500
11
总损耗W
633
913
1310
1575
1885
2300
2720
3190
3820
4500
5390
6520
7880
10750
12530
15130
12
短路阻抗%
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
13
噪声水平（声功率级）dB
50
50
52
52
54
54
56
56
58
58
60
60
62
62
65
65
14
噪声水平（声压级）dB
37
37
38
39
41
41
42
42
44
44
46
46
48
49
52
52
注：空载损耗实测值允许偏差应在3%以内，负载损耗实测值允许偏差应在5%以内，总损耗实测值允许偏差应在4%以内，短路阻抗实测值允许偏差10%以内；噪声水平按国家标准《6kV～500 kV级电力变压器声级》（JB/T 10088-2004）给定的为声功率级值，在实际使用（测量）中应用声压级，上表提供国标中声功率级折算为声压级的数值。《城市区域环境噪声标准》（GB 3096-1993）内数值为声压级。
7.22
9.24
11.55
14.43
18.2
23.1
非晶合金变压器规格大全及保养
非晶合金变压器规格及技术参数一、非晶合金变压器规格1、KBSGZY-H-系列非晶合金矿用隔爆变压器KBSGZY-H-系列介绍树脂浇注非晶合金干式变压器是一种用非晶合金铁芯为导磁材料和薄层环氧树脂浇注来包封高，低压绕组的干式变压器。
低压绕组采用铜箔绕制，高压线采用H及高强度漆包线和玻璃纤维加强的环氧树脂包封结构。
具有优良的耐潮和抗裂性能。
铁芯的非晶合金带卷制而成。
型号含义执行标准GB8286 -2005 《矿用隔爆型移动变电站》正常使用条件（1）海拔不超过1000米；（2）环境温度：最高气温+40℃；最高日平均气温+30℃ 最高年平均气温+20℃；最低气温-5℃ （3）空气相对湿度不超过95%（+25℃时）；（4）在有甲烷混合气体和煤尘，且有爆炸危险的矿井中；（5）无强烈颠簸，震动和与垂直面的倾斜度不超过15°的环境；（6）无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及蒸气；（7）无滴水的地方；（8）电源电压的波形近似于正弦波；（9）三相电源电压近似对称。
性能特点1.超低空载损耗比KBSG(ZY)型空载损耗减少约70～80%；2.超低空载损耗及负载损耗特性，省能源，用电效率高，大量使用非晶合金变压器可大幅提高用电效率，减少不必要能源损耗及电厂设立。
3.环保,非晶合金材料制造时使用较低能源以及其超低损失特性，大幅节省电力消耗可减少电厂发电量，相对的减少SO2,CO2废气的排放，（本资料由山西鑫宇联（国内变压器生产龙头企业）提供，转载注明出处）降低对环境污染及温室效应4.运行温度低，绝缘劣化小，变压器使用寿命长。
非晶合金变压器损耗极低，产生热量少，温度上升慢，故整个变压器运行温度低，绝缘劣化缓慢，可靠性高，变压器寿命长。
5.投资回收效益快使用非晶合金变压器，初期投资虽然较高但因其高效率，省能源特性，在负载率80%的情况下其额外的投资将在数年内回收，并在其因为使用者节省可观的电费支出。
主要技术参数6000V技术参数表10000V技术参数表2、SC(B)H15树脂浇注干式非晶合金变压器非晶合金干式变压器是在SH15非晶合金油浸式变压器基础之上开发的新型节能产品。
SH15-315KVA非晶合金变压器 10
SH15-315KV A非晶合金变压器是采用新型导磁材料——非晶合金带材来制作铁心的新型高效节能变压器。
非晶合金变压器的最突出的特点就是空载损耗和空载电流非常小，SH15型非晶变比用硅钢片作为铁心的S9型变压器空载损耗下降70%以上，空载电流下降约80%，是目前节能效果非常好的配电变压器。
是符合国家经委、计委颁布的《中国节能技术大纲》精神的理想电气产品。
自1982年美国通用电气公司研制的非晶配电商业投运以来，这二十多年来非晶变已经在国内、国外电网上普遍运行了。
SH15-315KV A/10KV非晶合金变压器主要分类按照非晶合金变压器的结构组成、功能特点以及适用领域，目前非晶合金变压器主要分类如下：三相油浸式非晶合金变压器、单相油浸式非晶合金变压器、地埋式非晶合金变压器、非晶合金路灯变压器、箱式非晶合金变压器、干式非晶合金变压器、风力发电用非晶合金变压器、光伏发电用非晶合金变压器等等。
正常使用条件海拔不超过1000m 户内或户外最高环境气温度+40℃最高日平均温度+30℃最高年平均温度+20℃最低气温-25℃地震烈度：8度污秽等级：Ⅲ级根据用户要求可提供在特殊使用条件下运行的变压器。
（海拨超过1000m高的每超过100m其额定短时外施耐压值将提高1%，因此绝缘距离也将随着海拨高度的增加而增大，这样就会相应的增加制造成本。
而在地震高发区或严重污秽的地方，因为要增加一些特殊处理，也会因此增加制造成本。
）SH15-315KV A/10KV变压器执行标准a. GB 1094.1-1996 电力变压器第1部分：总则b. GB 1094.2-1996 电力变压器第2部分：温升c. GB 1094.3-2003 电力变压器第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙d. GB 1094.5-2008 电力变压器第5部分：承受短路的能力e. JB/T 10318-2002 油浸式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求f. GB /T 6451-2008 油浸式电力变压器技术参数和要求g. JB/T 10088-2004 6kV-500kV级电力变压器声级型号含义S（B）H 15 – M –□ / □电压等级（kV）额定容量（kV A）密封式油箱性能水平代号非晶合金铁心SH15-315KV A/10KV非晶合金变压器产品特色1、变压器铁心用非晶合金带材卷制而成，空载损耗比S9型变压器降低75%~80%左右；2、非晶合金变压器的显著特点是空载损耗小而经济运行负荷率相对较低；3、特别适用农村乡镇、城市居民生活用电；4、特别适用负载率在50%~80%区间，实行三班制的工矿企业；5、可以降低配网线损中的变压器损耗；6、非晶合金变压器可以降低大容量的变压器的线损率，对配电设备的可靠运行、能源和运行费用的节约都非常有利；7、非晶合金变压器损耗低、发热少、温升低，运行性能稳定；8、非晶合金变压器低压绕组为箔绕式，损耗低、抗短路能力强、结构先进合理；9、非晶合金变压器联结组采用Dyn11，减少谐波对电网的影响，改善供电质量；10、非晶合金变压器超载能力强、安全可靠、耐腐蚀性能强，具有免维护性，可广泛应用于国防、地下室、高层建筑等要求不间断供电的场所；11、非晶合金变压器采用全密封结构，绝缘油和绝缘介质不受大气污染，因而可在潮湿的环境中运行；12、非晶合金油浸变压器可减排CO、SO、NOXs等有害气体，被称为21世纪的―绿色材料‖。
SH15-80010-0.4非晶合金变压器设计
摘要本文介绍了非晶合金材料特性以及非晶合金变压器的发展现状、还描述了变压器一般的设计方法，其中着重讨论了变压器的铁芯设计、绝缘设计、绕组结构设计、绕组尺寸计算、阻抗计算、空载损耗及空载电流计算、负载损耗、温升计算等。
并通过查询手册，选取合适参数与本设计进行比较，确定运用文中介绍方法设计完成的SH15-800/10-0.4箔式非晶合金变压器，在电气性能、节能效果等各方面性能均符合国家相关规定。
文中变压器各部件图形及非晶合金铁心、高低压线圈图形均由AUTO CAD绘制完成。
关键词：SH15-800/10;非晶合金；变压器设计；电磁计算。
AbstractIn 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。
变压器样本参数
●油浸式变压器●10kV配电变压器产品特点：公司批量生产80多个规格的10kV级配电变压器，包括油浸自冷、无励磁调压及有载调压、全密封等，产品具有损耗低、噪音低、免吊芯、温升低、结构紧凑、外形美观等特点，产品广泛用于城市、农村电网新建及改造项目，并大量出口欧、亚、非等多个国家。
立体卷铁心变压器产品特点：三维立体卷铁芯变压器是近年来发展起来的新型节能配电变压器，该变压器采用传统冷轧硅钢片材料，在磁路结构上进行了特殊布置，使硅钢带的高导磁方向与磁路完全一致，三个心柱呈等边三角形立体排列，三相磁路长度相同，使其具有降低空载损耗、节省材料、减少噪声、抗短路能力强等优点，比S11型同容量变压器，空载损耗平均降低30%，空载电流下降70%，噪声下降10～25dB型号说明：电压等级kV 额定容量kV A 立体 卷铁心 全密封 13型 三相非晶合金配电变压器产品特点：非晶合金配电变压器是采用非晶合金作为导磁材料所制造的一种配电变压器，可取代硅钢片铁芯的变压器而广泛用于配电系统，空载损耗比S9型变压器降低75%左右，是目前节能效果最理想的配电变压器。
本产品特别适用于电能不足、负荷波动大以及难以进行日常维护的地区，本产品采用全密封结构，绝缘油不受外界大气的污染，是城乡广大配电网络中理想的配电设备。
高燃点变压器产品特点：高燃点绝缘油变压器是目前世界广泛应用的城网专用变压器，适用于城镇住宅区、宾馆商厦、医院、实验室、学校、剧院、石油化工、车站地铁、机场、矿井等要求安全防火性高、噪声低等重要场所，属于新型安全、防火、环保节能型变压器。
兼顾了油浸式变压器和干式变压器的共同优点，比普通油浸式变压器更安全，比干式变压器更实惠，成为继普通油变、干变之后的又一新型变压器，高燃点绝缘油变压器的推广应用将成为中国变压器技术领域的又一次产业革命。
整流变压器公司生产的ZS系列整流变压器用作整流装置的电源变压器，其作用是向整流器提供交流电源，整流器再将交流电变换为直流电，从而进行直流供电。
SH15-10010-0.4非晶合金变压器设计
SH15-100/10-0.4非晶合金变压器设计摘要非晶合金变压器与现行S9系列变压器相比空载损耗下降了74%，空载电流下降了45%。
因此非晶合金变压器的推广和使用将有力地解决能源传送过程中的高损耗问题。
目前非晶合金变压器制造技术还不是很成熟，很多工艺问题还有待解决，成熟的设计理论及整套规程有待建立，因此本文探讨了非晶合金变压器电磁及结构设计方法。
本文介绍了非晶合金材料特性以及非晶合金变压器的发展现状、结构特点、节能效果，描述了非晶合金变压器设计方：（1）非晶合金变压器的电磁参数设计即磁密的选取方法，绕组联结组别的确定，电压和电流、铁心叠厚、高低压绕组匝数的计算。
（2）结构参数设计即铁心尺寸及绕组轴向、辐向尺寸的计算及绝缘结构设计。
（3）性能设计即空载损耗及空载电流计算、负载损耗计算等。
经过有限元仿真，验证了运用文中介绍的方法所设计完成的SH15-800/10-0.4非晶合金变压器的正确性。
关键词：非晶合金变压器；电磁参数设计；结构参数设计；性能计算目录1 绪论 (1)1.1本课题的研究目的及意义 (1)1.2国内外现状及发展趋势 (1)1.3主要研究内容与章节安排 (2)2 非晶合金变压器的结构与经济效益分析 (3)2.1非晶合金材料介绍 (3)2.1.1非晶态合金简介 (3)2.1.2非晶合金带材的制作 (4)2.1.3非晶合金的特点 (5)2.2非晶合金变压器的结构特点 (6)2.3非晶合金变压器经济效益分析 (10)2.3.1非晶合金变压器的节能效果 (10)2.3.2非晶合金变压器的性价比 (11)2.4本章小结 (12)3 非晶合金变压器的电磁计算 (13)3.1电磁设计流程 (13)3.2技术参数的确定 (15)3.3电压和电流的计算 (17)3.4铁心计算 (18)3.4.1影响铁芯尺寸选择的主要因素 (18)3.4.2铁心尺寸的确定 (19)3.5高低压绕组匝数的计算 (21)3.5.1初算每匝电压 (21)3.5.2低压绕组匝数计算 (22)3.5.3磁通密度的计算 (23)3.5.4高压（中压绕组匝数的计算） (23)3.6绝缘设计基础 (24)3.6.1变压器绝缘的分类及对绝缘设计的要求 (24)3.6.2变压器运行时各部分所承受电压 (25)3.6.3变压器的绝缘结构 (26)3.7变压器的铁心与空载参数的计算 (28)3.7.1铁心的功能 (28)3.7.2空载参数的计算 (28)3.8变压器的绕组及负载损耗计算 (29)3.8.1变压器绕组的结构形式和特点 (29)3.8.2绕组的要求 (29)3.8.3绕组的形式 (30)3.8.4导线和电流密度的选择 (33)3.8.5绕组轴向、辐向尺寸计算 (34)3.8.6负载损耗计算 (35)3.9阻抗电压的计算 (36)3.10本章小结 (38)4 SH15-800/10-0.4非晶合金变压器电磁计算 (39)4.1技术参数和标准 (39)4.2电压和电流计算 (39)4.2.1高压侧线电压 (39)4.2.2高、低压侧相电压 (39)4.2.3高压相电流 (39)4.2.4低压侧相电流 (40)4.3铁芯（叠厚）计算 (40)4.4绕组计算 (40)4.4.1每匝电压 (40)4.4.2高压绕组匝数确定 (40)4.4.3验算电压误差 (41)4.4.4绕组尺寸计算 (41)4.5负载损耗计算 (41)4.5.1高压绕组 (41)4.5.2低压绕组 (42)4.6空载损耗及空载电流计算 (42)4.8仿真结果分析 (43)4.9本章小结 (46)总结 (47)参考文献 (48)1 绪论1.1本课题的研究目的及意义在我国节约型社会的建设中，随着电力事业的发展及城农电网的建设与改造的不断深入，广大电力用户对节能型变压器的要求越来越高。
电力变压器保护毕业设计
电力变压器保护毕业设计S11-500/10-0.4变压器的设计及制造工艺摘要：对于目前在城网、农网改造中新S9型、S11型配电变压器，还有卷铁心、非晶合金、全密封、组合、干式、高燃点油、SF6气体绝缘等变压器，就要求向小容量化、降低噪声、就近安装、美化环境、环网供电，以尽量缩短低压配线，降低二次线损，改装电压品质方向发展。
在此基础上，配电变压器除满足保护可靠和安装、使用方便的基本要求外，努力在不增加太多投资的情况下，使配电变压器做到降耗节能。
所以对于S11型低耗能、全封闭变压器就有研究的必要，所以本人想对S11-500/10-0.4型变压器进行设计以对其损耗进行分析。
通过该课题设计可达到1）培养学生正确的设计思想与设计方法；2）培养学生综合、灵活应用所学知识去分析和解决工程设计中遇到的一些工程技术问题；3）提高学生调查研究、设计计算、理论分析、查阅资料及绘制图样等各方面的基本技能。
关键词：变压器；卷铁心；S11-M；二次线损；损耗S11-500/10-0.4 type transformer design andmanufacturingAbstract: For the present in the city nets, rural reform S9 type, S11 new type distribution transformer, and roll core, amorphous alloy, and the seal, combination, the dry, high flash point SF6 gas oil, insulation transformer, requires the capacity to reduce noise, small, and drew near unto installation, beautify the environment, ring network power supply, to try to shorten the low voltage wiring, reduce secondary line loss, modified voltage quality development direction. On this basis, the distribution transformer protection in addition to satisfying reliable and convenient installation and use of the basic requirements, efforts to increase investment in not too much, to distribution transformer do consumption energy saving. So for the S11 type low consumption and fullyenclosed transformer is the necessary research, so I want toS11-500/10-0.4 type transformer design based on the loss for analysis. Through the project design can be up to 1) train students' correct design idea and design methods; 2) students' comprehensive, flexible application knowledge to1analyse and solve engineering encountered in the design of some technical issues; 3) to improve the students' study, design calculation, theoretical analysis, access to information and drawing pattern of each respect such as the basic skills.Key words: transformer; Roll core; S11; Secondary line loss; loss 2前言1.1 一、电力变压器在电力工业中的地位和作用1.1.1 1.电力变压器的发展历史1882年高纳德（Gaulard)和吉伯斯（Gibbs)的交流供电系统，获得英国专利。
非晶合金变压器规格大全及保养
非晶合金变压器规格及技术参数一、非晶合金变压器规格1、KBSGZY-H-系列非晶合金矿用隔爆变压器KBSGZY-H-系列介绍树脂浇注非晶合金干式变压器是一种用非晶合金铁芯为导磁材料和薄层环氧树脂浇注来包封高，低压绕组的干式变压器。
低压绕组采用铜箔绕制，高压线采用H及高强度漆包线和玻璃纤维加强的环氧树脂包封结构。
具有优良的耐潮和抗裂性能。
铁芯的非晶合金带卷制而成。
型号含义执行标准GB8286 -2005 《矿用隔爆型移动变电站》正常使用条件（1）海拔不超过1000米；（2）环境温度：最高气温+40℃；最高日平均气温+30℃ 最高年平均气温+20℃；最低气温-5℃ （3）空气相对湿度不超过95%（+25℃时）；（4）在有甲烷混合气体和煤尘，且有爆炸危险的矿井中；（5）无强烈颠簸，震动和与垂直面的倾斜度不超过15°的环境；（6）无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及蒸气；（7）无滴水的地方；（8）电源电压的波形近似于正弦波；（9）三相电源电压近似对称。
性能特点1.超低空载损耗比KBSG(ZY)型空载损耗减少约70～80%；2.超低空载损耗及负载损耗特性，省能源，用电效率高，大量使用非晶合金变压器可大幅提高用电效率，减少不必要能源损耗及电厂设立。
3.环保,非晶合金材料制造时使用较低能源以及其超低损失特性，大幅节省电力消耗可减少电厂发电量，相对的减少SO2,CO2废气的排放，（本资料由山西鑫宇联（国内变压器生产龙头企业）提供，转载注明出处）降低对环境污染及温室效应4.运行温度低，绝缘劣化小，变压器使用寿命长。
非晶合金变压器损耗极低，产生热量少，温度上升慢，故整个变压器运行温度低，绝缘劣化缓慢，可靠性高，变压器寿命长。
5.投资回收效益快使用非晶合金变压器，初期投资虽然较高但因其高效率，省能源特性，在负载率80%的情况下其额外的投资将在数年内回收，并在其因为使用者节省可观的电费支出。
主要技术参数6000V技术参数表10000V技术参数表2、SC(B)H15树脂浇注干式非晶合金变压器非晶合金干式变压器是在SH15非晶合金油浸式变压器基础之上开发的新型节能产品。
变压器-10KV级SH15型非晶合金电力变压器
变压器--10KV级SH15型非晶合金电力变压器非晶合金是一种新型节能材料，其物理状态表现为金属原子呈无序非晶体排列，它与硅钢的晶体结构完全不同更利于被磁化和去磁，从而大幅度降低空载损耗。
SH15系列高效节能全封闭非晶合金配电变压器是由本公司自行设计制造的新型变压器，它的突出特点是节能降耗，其空载损耗比S9型国家标准下降约70-80%，运行经济效益明显。
非晶合金变压器空载损耗低、节能、环保优势明显、符合我国政府倡导的“节约资源，保护环境，建设节约型社会”产业政策，具有广阔的发展前景。
非晶合金铁芯材料对机械应力非常敏感，无论是张引力还是弯曲应力都会影响其磁性能。
因此，在变压器器身结构上应考虑尽量减少铁芯受力。
非晶合金的磁畴伸缩程度比硅钢片高约10％，而且不宜过度夹紧，因此，非晶合金变压器的噪声比硅钢片铁芯变压器高。
针对非晶合金铁芯的特点，我公司在生产非晶合金铁芯变压器时采取如下措施：（1）、由于非晶合金材料的饱和磁密较低，在产品设计时，额定磁通密度不宜选得太高，通常选取1.3～1.35T磁通密度便可获得较好的空载损耗值。
（2）、为了使用户能获得免维护或少维护的好处，现把非晶合金配电变压器的产品，都设计成全密封式结构。
（3）、从电气性能上。
为了减少铁心片的剪切量，整台产品的铁心由四个单独的铁心框并列组成，并且每相绕组是套在磁路独立的两框上。
每个框内的磁通除基波磁通外，还有三次谐波磁通的存在，一个绕组中的两个卷铁心框内，其三次谐波磁通正好在相位上相反，数值上相等，因此，每一组绕组内的三次谐波磁通向量和为零。
如一次侧是D接法，有三次谐波电流的回路，当在感应出的二次侧电压波形上，就不会有三次谐波电压的分量。
所以非晶合金铁芯变压器联结组别为：Dyn11。
（4）、使非晶合金铁芯、拉螺杆、夹件、垫脚既成为一个牢固的整体，又使铁芯片处在不受力状态，从而使铁芯因磁滞伸缩引起的振动最小，大大降低了噪声。
（5）、在铁芯上部弯板与铁芯之间，垫脚与铁芯以及箱底之间放置耐油橡胶板，以达到减振降低噪声的目的。
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摘要本文介绍了非晶合金材料特性以及非晶合金变压器的发展现状、还描述了变压器一般的设计方法，其中着重讨论了变压器的铁芯设计、绝缘设计、绕组结构设计、绕组尺寸计算、阻抗计算、空载损耗及空载电流计算、负载损耗、温升计算等。
并通过查询手册，选取合适参数与本设计进行比较，确定运用文中介绍方法设计完成的SH15-800/10-0.4箔式非晶合金变压器，在电气性能、节能效果等各方面性能均符合国家相关规定。
文中变压器各部件图形及非晶合金铁心、高低压线圈图形均由AUTO CAD绘制完成。
关键词：SH15-800/10;非晶合金；变压器设计；电磁计算。
AbstractIn 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。
目录摘要 (1)ABSTRACT (3)目录 (4)1 非晶合金变压器综述 (7)1.1非晶合金材料 (7)1.2非晶合金的主要特点 (7)1.3非晶合金变压器的发展前景 (11)2 变压器的电磁计算 (13)2.1变压器电磁计算的一般程序 (13)2.2变压器技术参数的确定 (14)2.3电压和电流的计算 (16)2.3.1 单相变压器 (16)2.3.2 三相变压器 (16)2.4铁心直径的确定 (17)2.4.1 影响铁心直径选择的主要因素 (17)2.4.2 选择铁心直径的实用方法 (18)2.5高、低压绕组匝数的计算 (19)2.5.1 初算每匝电压 (20)2.5.2 低压绕组匝数计算 (21)2.5.3 磁通密度的计算 (21)2.5.4 高压（中压）绕组匝数的计算 (21)2.5.5 电压比校核 (22)2.6绝缘设计基础 (23)2.6.1变压器绝缘的分类及对绝缘设计的要求 (23)2.6.2 变压器运行时各部分所承受电压 (24)2.6.3变压器的绝缘结构 (24)2.7变压器的铁心与空载参数的计算 (27)2.7.1铁心的功能 (27)2.7.2空载损耗的计算 (28)2.7.3空载电流的计算 (28)2.8变压器的绕组及负载损耗计算 (29)2.8.1变压器绕组的结构型式和特点 (29)2.8.2绕组的要求 (30)2.8.3绕组的型式 (30)2.8.4导线和电流密度的选择 (33)2.8.5绕组轴向、辐向尺寸及绝缘半径计算 (34)2.8.6短路损耗计算 (36)2.9.1基本计算公式 (38)2.9.2电抗高度计算 (39)2.9.3 漏磁面积∑D的计算 (39)2.9.4调整方法 (40)2.10变压器的温升及油箱尺寸计算 (40)2.10.1温升计算 (40)2.10.2 绕组对油的平均温升 (43)G (43)2.11变压器总重Z3 非晶合金变压器的设计 (44)3.1非晶合金变压器基本参数的确定 (44)3.1.1 磁通密度的取值 (44)3.1.2 工艺系数的确定 (44)3.1.3 联结组别 (44)3.1.4 噪声 (44)3.1.5 铁心受力 (45)3.2非晶合金变压器的电磁计算 (45)3.2.1 铁心计算 (45)3.2.2线圈计算 (46)4 SH15-800/10-0.4箔式非晶合金变压器电磁计算 (48)4.1技术参数和标准 (48)4.2电压、电流计算 (48)4.2.1高压侧线电压: (48)4.2.2高、低压侧相电压压分别为 (48)4.2.3高压相电流 (49)4.2.4低压侧相电流 (49)4.3铁心（迭厚）计算 (49)4.4绕组计算 (50)4.4.1每匝电压： (50)4.4.2高低压绕组匝数确定 (50)4.4.3验算电压误差 (50)4.4.4绕组尺寸计算 (50)4.5绝缘半径计算 (53)4.6负载损耗 (47)4.6.1高压绕组 (47)4.6.2低压绕组 (48)K取1.05） (48)4.6.3负载损耗d P（p4.7阻抗电压计算 (48)4.8铁重 (49)4.9空载损耗计算 (49)4.10油箱及线圈温升计算 (50)4.10.2 高压绕组对油平均温升 (51)4.10.3 低压绕组对油平均温升 (52)4.11重量计算 (52)结束语 (54)参考文献 (55)谢辞 (57)1 非晶合金变压器综述1.1非晶合金材料在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。
所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。
反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料, 一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。
科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。
一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。
如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。
将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。
钢水以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下，形成非晶带材。
非晶态合金与晶态合金相比，在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。
以铁元素为主的非晶态合金为例，它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。
由于这样的特性,非晶态合金材料在电力、能源、电子、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。
例如，用于航空航天领域，可以减轻电源、设备重量，增加有效载荷。
用于民用电力、电子设备，可大大缩小电源体积，提高效率，增强抗干扰能力。
微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。
非晶合金神奇的功效，具有广阔的市场前景。
1.2非晶合金的主要特点（1）非晶合金铁心1）非晶合金铁心片厚度极薄，仅0.025mm，不到常用硅钢片的1/10；叠片系数较低，只有0.86；带材有142、170、213mm3种宽度。
2）非晶合金的饱和磁通密度较低，单相变压器一般取 1.3～1.4T，三相变压器一般取1.25～1.35T，因此，产品设计受到材料的限制。
3）非晶合金的硬度较大，是取向硅钢片的5倍，因此，加工剪切很困难，对设备、刀具要求较高。
一般是对边缘剪切处进行加温从而获得良好的剪切面，心柱由同一宽度的非晶合金带卷制而成，故铁心截面呈长方形，相应的高、低压绕组均为矩形。
4）非晶合金在成材过程中急速冷却和卷绕铁心时会产生应力，为了获得良好的损耗特性，非晶合金铁心成型后必须在一定的磁场条件下进行退火处理。
其退火工艺比较复杂，要求较高。
5）非晶合金铁心材料退火之后的脆性（易产生碎屑）也是设计制造时需关注的问题，需要采取一定的工艺措施。
6）非晶合金铁心材料对机械应力非常敏感，无论是张引力还是弯曲应力都会影响其磁性能，所以，铁心的损耗会随着压力的增大而增加。
这需要在器身结构设计方案中予以充分考虑。
7）单相非晶合金铁心变压器的铁心结构一般为“框”形，如图1.1所示；图1.1 单相非晶合金铁心结构示意图三相变压器的结构则由4个“框”合并成类似的三相五柱式结构，如图1.2所示；容量较大时，则采用8个铁心框叠放在一起的结构。
图1.2 三相非晶合金铁心结构示（2）非晶合金铁心变压器运行后的空载损耗非晶合金片磁滞损耗和涡流损耗都明显低于取向硅钢片，因此非晶合金铁心配电变压器的空载损耗只有S11型配电变压器空载损耗的40％，甚至更少。
但也有人认为，运行后的非晶合金铁心变压器的空载损耗会呈增加趋势。
此问题早在开发非晶合金变压器期间已经有所考虑。
1982年，第一台非晶合金铁心变压器在美国挂网运行；1983年，美国电力研究院（EPRI）、GE公司及纽约州电力公司曾考虑到了这一问题，并于1985年，将已制成的台、柱上变压器送到个成员单位进行为期年的现场试验。
现场试验的测试数据表明，运行2年后其空载电流和空载损耗与交付试验时的极为接近。
日本东京电力公司、Takao电气公司和日立电气公司对非晶合金变压器的长期可靠性做了深入细致地研究。
他们从1991年起对不同容量的200台非晶变压器进行了加速老化、现场运行、短路、冲击等试验，还进行了负荷和振动对变压器空载特性的影响测试。
研究结果表明，在30年寿命期内，其空载特性是稳定的，运行是可靠的。
我国对此问题亦有研究。
1995年，作为非晶合金配电变压器试运行单位的甘肃省天水市北道区电力局，根据冶金部、电力部关于攻关试验项目试验测试的规定要求，对10台挂网运行2个月的非晶合金变压器进行了测试，测试结果与运行前的测试值是相一致的。