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变压器优化设计分析
设计变压器是变压器行业制造生产变压器的首要工作，目前国内外变压器制造行业均引进电子计算机科学技术对变压器设计环节进行精密计算和研究。变压器的设计环节较为复杂，包括了对变压器机械材料，空载损耗和负载损耗数值的确定以及电路绕组等各种材料及数值的设计。变压器进行优化设计是指在变压器原有数据及型号的基础上满足 标准规定的要求，对变压器制造环节进行高质量设计，以降低变压器制造的投入成本和提高变压器的性和可靠性来更好的满足客户的不同需求。
对变压器进行优化设计不仅可以保证变压器的性和可靠性，而且可以降低对制造变压器原材料消耗的减少以及提高变压器在实际工作中的工作效率。
变压器优化设计分析过程是一个变量较多，优化过程中需要满足的约束条件也较多的非常规性工程优化问题。一般的变压器设计过程采用手工计算设计方法，但随着计算机科学技术的发展和引进，变压器设计开始进入计算机设计研发阶段，利用计算机的计算分析能找出所有变量变动范围内的可行设计方案。
但随着计算机科学技术的发展以及对变压器要求的越来越高，变压器设计行业所需考虑的设计工艺和制造生产相关因素也更多。除了机械材料和相关数值的确定外，还应考虑变压器的综合制造加工成本、电磁设计以及可靠性的提高等问题。因此，应寻找合适的方法对变压器进行优化设计来满足变压器制造行业的不断发展提出的更高要求。
干式变压器特点及结构
相对于油式变压器,干式变压器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。特别是新的系列，损耗和噪声降到了新的水平，更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。
三、干式变压器的温度控制系统
干式变压器的运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行速度的监测及其报警控制是十分重要的。
四、干式变压器的防护方式
根据使用环境特征及防护要求，干式变压器可选择不同的外壳。通常选用IP23防护外壳，可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入，造成短路停电等恶性故障，为带电部分提供屏障。若须将变压器安装在户外，则可选用IP23防护外壳，除上述IP20防护功能外，更可防止与垂直线成60°角以内的水滴入。但IP23外壳会使变压器冷却能力下降，选用时要注意其运行容量的降低。
五、干式变压器的冷却方式
干式变压器冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。
六、干式变压器的过载能力
干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关，若有需要，可向生产厂索取干变的过负荷曲线。
目前，我国树脂绝缘干式变压器年产量已达10000MVA，成为世界上干式变压器产销量 的 之一。随着低噪(2500kVA以下配电变压器噪声已控制在50dB以内)、节能(空载损耗降低达25%)的SC(B)9系列的推广应用，使得我国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界先进水平。
变压器的优化设计是目前国内变压器制造行业所面临的重点问题。变压器的优化设计可以从两个方面进行；①控制降低变压器制造的初始制造成本；②对变压器的绕组、空载损耗、负载损耗等各项性能进行优化设计。变压器的优化设计首先要考虑电磁优化设计，指在满足原有约束条件的基础上， 寻找 设计变量使得制造变压器所需的经济指标小。
电磁优化设计的两个关键因素是磁通密度和电流密度，这两个因素直接影响到变压器的电磁力大小和材料消耗的多少； 当磁通密度较大时，则需要的匝数较少，也就是需要的铜消耗量较少，这也从根本上控制减少了变压器制造的初始经济成本。目前国内的变压器空载损耗数值和负载损耗数值的确定一般是通过空载、短路试验在离线状态下测量得出的，这种方法浪费了大量的人力和财力，而且使供电中断。对变压器进行优化设计应实现对空载损耗和短路损耗数值实行在线测量，这样既可满足数值确定的要求，还能减少测量成本的投入。
电力变压器是目前我国 电网中的主要电力设施，变压器的损耗主要包括了空载损耗和负载损耗两种。本文通过对目前国内变压器制造行业的现状分析以及对空载损耗和负载损耗两种损耗的主要参数分析研究，提出了从降低控制初始成本和降低损耗等方法对电力变压器进行优化设计，以满足人们追求低损耗、高性能的变压器的要求。本文虽经过查阅大量资料对变压器的损耗以及优化设计进行了分析研究，但是这一焦点问题还值得进一步的深入研究分析。
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