一.引言

　　随着用户对产品要求的多样化，其对产品的性能和配套的附件提出了各种特殊要求，若一味地按常规设计必将浪费资源和增加制造成本。现以我公司去年设计SZ10-10000/35产品来说明其产明的特殊性及优化设计的可行性。

　　二.技术要求

　　型号：SZ10-10000/35 容量：10000kVA 电压比：35±3x2.5%/10.5kV 联接组别：YNd11

　　负载损耗：48.1kW 空载损耗：10.45kW 短路阻抗 ：7.5% 空载电流：0.35%

　　采用VMⅢ550-Y/76A-1007开关

　　三.设计方案分析

　　35 kV容量小于25000 kVA有载调压山丹山丹山丹山丹山丹油浸式变压器一般采用SYJJ和V型△形开关实现高压线圈的中部调压，这样既可保证产品的安匝平衡，又可使整体结构紧奏，性能稳定，是目前各厂家通用的设计方法。而本产品采用真空M型开关，无法实现本线圈的中部调压，只能采取本线圈的端部调压如图1或独立的调压线圈如图2。图1结构因高低压线圈的安匝平衡较大，造成横向漏磁增大，给产品的附加损耗增加和局部过热带来较大影响，故不能采用，而采用图2结构虽可满足产品性能要求，但增加了一个调压线圈造成体积变大，增加了制造成本。另本产品所选用VM开关高1910mm,比常规20000 kVA产品油箱还高，其安装方式及绝缘距离地保障也成问题。

　　因本次产品订货量比较大，若采用独立调压线圈和增高油箱的作法必会造成较大地浪费，因此我们在设计时经过反复比较与验证，认为只要线圈中部Ak与调压段1之间绝缘距离满足要求，就可以采用10 kV有载山丹山丹山丹山丹油浸式变压器常用的反串联接法如图3。经过波过程分析软件计算得出线圈Ak与调压段1之间的冲击梯度约为全波电压70%，即140 kV折合成工频电压为56kV，相当于20 kV山丹山丹山丹油浸式变压器主绝缘考核距离，只要加强此处绝缘来满足其考核要求，此结构完全可满足产品性能要求。另外VM开关切换室外上面引出端子距安装顶盖为500mm，经与开关产家协商与试验，得出开关接线端子对地油中距离>50 mm或沿切换室外绝缘筒爬距>130mm其电场分部就不会受到影响，并能满足35 kV山丹山丹油浸式变压器绝缘考核。

　　四.设计数据

　　4.1 SZ10-10000/35产品设计数据：

　　本产品高压线圈总匝数为383匝，59饼，每饼满匝为6 11/12匝，为了降低高压线圈高度和保证安匝平衡，调压段采用一纠二联共9饼，调压段与正常段间采用角环和油道端圈，尽大可能减小距离;油箱高1710mm，采用平顶式结构，为了布线方便开关升高座取310mm，祥见图4和图5。

　　4.2理论验证：

　　根据高低压线圈的分布尺寸及高压段数排列有波过程分析软件得出第28饼与59饼间的冲击梯度为全波电压66.5%，即133 kV折合成工频电压为53.2kV，在器身煤油气相真空干燥和真空注油下由电场有限元分布软件得知第28饼与59饼间可承受工频电压为71kV，裕度系数K=71/53.2=1.33>1.25;调压段中第52饼与55饼和58饼纠结部份工作大匝电压U=(18-9)*0.056757=0.511 kV 匝绝缘工作场强E=0.511/0.45=1.14 kV / mm<2 kV / mm，完全符合山丹油浸式变压器设计手册要求。另开关垫高了取310mm底部距箱底为1710+310-1910=110 mm，接线端子对上夹件距离为100 mm，也满足开关安装条件。同时箱盖加焊了加强筋保证了器身起吊时箱盖不发生塑性变形，并采用特殊定位装置时产品满足运输要求不会发生串动和移位。

　　4.3 试验验证和优势比较

　　通过一台验机试制，在用户与监理共同参与下，进行常规的例行试验和型式试验，其各项性能均合标准，产品的结构和性能得到用户认可，该批产品都顺利出产并挂网运行，经过近一年来跟踪与观察其均稳定运行。下表1为样机的技术数据;表2为该方案与采用独立调压线圈成本比较表：

　　由上面两个表数据可以看出本方案性能的优越性和节能减材显著性，每台可节省2万多元。

　　五.结论

　　对于象SZ11-10000/35这种特殊产品得设计，我们不能墨守陈规，应借助先进工具，多加分析与比较，加强其薄弱点，在保证产品性能稳定性及运行可靠性前提下，优化设计，节能减材。

　　付国武 1971.3- 福建省仙游县人 福州天宇电气股份有限公司山丹油浸式变压器事业部技术科科长 长期从事山丹油浸式变压器的设计与开发