随着我国铁路的迅速发展,铁路牵引变压器的需求越来越大,因此对铁路变压器的节能要求也就越来越高。110kV节能型Vv接线卷铁心牵引变压器采用优质硅钢片卷绕而成,制造简单、耗材少,大大降低了铁耗和空载电流值,并且合理计算选择变压器的容量和型号,容量利用率能达到100%,变压器的平均负载率明显提高,是电力系统降损节能的首选节能变压器。本文主要介绍了国内乃至全球首台110kV节能型Vv接线卷铁心牵引变压器研发设计,完成了其结构及电磁优化设计。首先,分析Vv接线卷铁心牵引变压器原理,对其重要部分的结构设计进行了简述。采用最优化的计算方法,计算了变压器设计中几个重要的基本参数,包括铁心及空载参数、短路阻抗、线圈温升等,并将计算结果与试验结果进行分析比较。其次,对变压器非正常运行过程:短路及过负荷这两种情况进行分析计算。(1)变压器承受短路的能力:利用解析法分别对安匝平衡、短路电动力、导线应力及短路热稳定性进行计算、校验。(2)过负荷温升计算:运用了指数方程法对对变压器过负荷能力进行了分析计算,绘制了相应的的过负荷温升限值曲线;设计了过负荷温升计算程序,并利用此程序对本方案变压器需满足的过负荷曲线进行了计算,绘制出负荷温度曲线图。然后,用Ansoft Maxwell有限元仿真软件进行了变压器的绝缘仿真,校验绝缘结构的安全性和可靠性。最后,按此优化设计方案制成成品,试验均合格并挂网运行,验证了本研发设计的节能性、准确性及安全性。