### 变压器电气计算通则
#### 一、铁心设计原则
1. **铁心材质**：铁心材质通常采用30Z140（30ZH120），这种材料具有良好的磁性能。磁通密度对于降压变压器来说，最大不超过1.75特斯拉（T）；而对于升压变压器，磁通密度的具体值需参考第16页的附录。
2. **铁心结构**：铁心采用三相三柱式结构，心柱与上下铁轭保持相同的截面尺寸。接缝形式为45°全斜接缝，以提高整体的稳定性。当铁心片长度不超过3.5米时，不必断轭也不需要叠加上铁轭。迭片系数通常取0.97，如果需要更精确的匝电势计算，则可取0.975。
3. **空载损耗与空载电流**：
- 空载损耗计算公式为：\[P_o = K \cdot G_F \cdot p\]（单位：瓦特，W）。其中，\(G_F\)代表硅钢片的重量（单位：千克，kg）；\(K\)是附加损耗系数，通常取值为1.08，必要时可以降至1.05；\(p\)表示硅钢片单位损耗（单位：瓦特/千克，W/kg）。
- 空载电流计算公式为：\[I_o = G_C \cdot \frac{P_N}{\sqrt{3} \cdot U_N}\]。其中，\(G_C\)代表硅钢片单位激磁容量（单位：伏安/千克，VA/kg）；\(P_N\)是变压器的额定容量（单位：千伏安，kVA）；\(U_N\)是变压器的额定电压（单位：伏特，V）。空载电流通常用百分比表示，此处给出的计算公式为具体数值计算方法，实际使用时需要根据具体情况调整。
4. **硅钢片重量计算**：硅钢片重量的计算公式为：\[G_F = (3H_w + 4M_o)A_t \times 7.65 \times 10^{-4} + G_{\Delta}\]（单位：千克，kg）。其中，\(H_w\)代表窗高（单位：毫米，mm）；\(M_o\)代表相邻铁心柱中心距（单位：毫米，mm）；\(A_t\)表示心柱净截面积（单位：平方厘米，cm²）；\(G_{\Delta}\)代表角重；硅钢片的比重为7.65千克/立方分米（kg/dm³）。
5. **每匝电压计算**：当频率为50赫兹时，每匝电压的计算公式为：\[e_t = 4.44fB_tA_t\]（单位：伏/匝）。其中，\(e_t\)表示每匝电压；\(B_t\)表示磁通密度（单位：特斯拉，T）；\(A_t\)代表心柱净截面积（单位：平方厘米，cm²）。
#### 二、线圈和主纵绝缘设计
1. **导线选择**：
- 普通线规的选择一般遵循\(a \leq 3\)的原则，分接区最大线规不超过4×14。组合导线内线厚度不超过2.5毫米，最多可以将3根导线组合，并绕成4股。组合后的导线尺寸应满足\(b/a > 1.3\)的要求。
- 对于调压线圈，最大线规不超过5.6×14，且不可使用组合导线；必要时可以选择自粘性换位导线。
- 高压线圈的分接区不允许使用组合导线。
- 中、低压线圈在必要时可以采用特定的组合导线方式。
2. **电压比校核**：电压比校核公式为：\[U_{xg} = W_D \cdot e_t\]。其中，\(U_{xg}\)表示相电压（标准值）；\(W_D\)表示低压线圈匝数（取整数）；\(W_G\)表示高压线圈匝数（取整数）。
- 额定分接下的电压比偏差不应超过±0.25%，必要时可放宽至±0.35%。
- 其他分接的电压比偏差不应超过±0.5%，必要时可放宽至±0.80%。
3. **线圈设计注意事项**：
- 导线中的铜导线电流密度在额定分接下应满足\(J \leq 4A/mm^2\)。
- 线规的一般范围为螺旋式\(b/a = 2 \sim 6\)，连续式\(b/a = 2.5 \sim 6\)。
通过上述内容可以看出，《变压器电气计算通则》针对变压器的设计提供了详细的指导原则和技术参数，旨在确保变压器的设计符合安全、高效的标准。这些准则涵盖了从铁心设计到线圈布局的关键要素，对于从事变压器设计和制造的专业人员而言，具有重要的参考价值。
