随着我国经济建设的迅猛发展,电力系统的需求不断加大,从而也促进了我国电力行业的快速发展。目前220kV级电力变压器已进入城市中心地带和工业经济园区内,成为供电的中枢。因自耦变压器与同容量、同电压等级的普通电力变压器相比,具有体积小、重量轻、损耗低等特点,自耦变压器已在220kV及以上电压等级的电力系统中得到了广泛的应用。自耦变压器因其原副边不仅有磁的联系,还有电的联系,所以设计计算与普通的变压器不同,且其调压方式较特殊,以至于自耦变压器的内部引线结构复杂,制造难度较大。对于220kV及以上电压等级的大型自耦变压器的制造,国内只有少数厂家具备制造能力和制造经验。本课题来源于所在公司的变压器产品订货合同,产品型号为OSFZ11-100000/230,是公司研制的首台220kV自耦变压器。本文主要对变压器的有载调压方式进行了分析、计算、比较,确定了适合本型号自耦变压器的有载调压方式;并对有载调压机构——有载分接开关进行对比分析,确定使用3个单相有载分接开关实现调压,还将3个单相有载分接开关的布置方式进行了讨论,最终实现了自耦变压器的有载调压。本文还借助分析软件ANSYS,在产品结构设计中,对自耦变压器油箱强度进行了有限元分析,模拟油箱在抽真空下的变形情况。使油箱的设计缺陷提前在产品设计过程中就被发现,并根据模拟的最大变形位置和变形量进行改进加强,以满足技术要求。将模型改进后的变形情况与产品机械强度试验结果作对比,验证了分析软件的准确性,表明分析软件对变压器油箱设计具有一定的指导意义。最后,给出一个设计实例。试验表明所设计的自耦变压器各项数据均满足技术协议与国家标准要求,且对影响成本的关键参数损耗,优于技术协议要求,与同容量的普通电力变压器相比,减少铜、硅钢片数量明显,经济效益良好。