(推荐)电炉变压器容量和参数的确定
电力变压器参数计算分解
电力变压器参数计算分解电力变压器是电力系统中不可缺少的设备之一，其作用是将一定的电压转换成另一种电压，以适应电力系统中不同的电压等级需求。
在电力变压器的设计中，电力变压器参数计算是一个非常重要的过程。
下面将详细介绍电力变压器参数计算的主要内容。
1.变压器的额定容量电力变压器的额定容量是变压器设计中最基本的参数之一，通常以千瓦（kVA）为单位，表示变压器所能承载的最大功率。
变压器的额定容量应根据负荷需求、电压等级、变压器的类型和应用环境等因素进行综合考虑确定。
公式：变压器额定容量（kVA）=发电机额定功率（kW）÷变电所电压比2.变压器的额定电压变压器的额定电压是指变压器设计中所需的额定电压值，通常以千伏（kV）为单位。
根据电源电压和负载电压的差异，决定变压器的利用率，并保证变压器的安全及其效率。
公式：变压器额定电压（kV）=需要的电压等级（kV）÷变电所电压比3.变压器的变比变压器的变比是指变压器两侧的电压之比，通常表示为“a：b”或者“a/b”，其中a表示高电压侧的电压，b表示低电压侧的电压。
根据作用不同，变压器的变比有升压变压器和降压变压器两种类型。
公式：变压器变比=高电压侧的电压/低电压侧的电压4.变压器的短路阻抗变压器的短路阻抗是指变压器在瞬时短路状态下输出电流的阻抗值，它是一个重要的参考参数，用于确定保护装置的特性和短路电流的大小。
短路阻抗也称为电阻、电抗和电阻抗。
公式：变压器短路阻抗=高电压侧的额定电压/短路电流5.变压器的负载损耗和空载损耗变压器的负载损耗是指变压器在额定负载下的损耗，包括变压器铁损耗、铜损耗以及其它损耗；空载损耗是指变压器在未连接负载时的损耗，主要由磁通损耗和激磁电流引起的铁损耗构成。
公式：变压器的负载损耗=I²R+Pfe，其中I为负载电流，R为变压器的电阻，Pfe为铁损耗；变压器的空载损耗=Pi，其中Pi为变压器的铁损耗。
以上就是电力变压器参数计算的主要内容，通过对各项参数的计算和处理，可以确保变压器在正常工作范围内，达到优良的性能和可靠的工作。
电炉变压器技术参数
电炉变压器技术参数1. 引言电炉变压器是电力系统中的重要设备，用于将高电压转换为适合电炉使用的低电压。
它在工业领域中广泛应用，特别是在冶金和化工行业中。
本文将详细介绍电炉变压器的技术参数，包括额定容量、额定电压、相数、绝缘等级等。
2. 技术参数2.1 额定容量额定容量是指电炉变压器能够持续输出的功率。
它通常以千伏安（kVA）为单位表示。
额定容量的选择应根据电炉的功率需求来确定，一般情况下，电炉变压器的额定容量应略大于电炉的额定功率，以确保变压器能够正常运行。
2.2 额定电压额定电压是指电炉变压器的输入和输出电压。
输入电压是指电炉变压器的输入侧电压，通常为高电压，以满足输送电能的要求。
输出电压是指电炉变压器的输出侧电压，通常为低电压，以适应电炉的工作需求。
额定电压的选择应根据电炉的电压需求来确定，同时还要考虑电网的电压水平和变压器的设计要求。
2.3 相数相数是指电炉变压器的输入和输出侧的相数。
一般情况下，电炉变压器的输入和输出侧的相数应保持一致，以确保变压器能够正常工作。
常见的相数有单相、三相等。
2.4 绝缘等级绝缘等级是指电炉变压器绝缘系统的耐压能力。
它通常以千伏（kV）为单位表示。
绝缘等级的选择应根据电炉变压器的额定电压、运行环境和安全要求来确定。
常见的绝缘等级有6kV、10kV、35kV等。
2.5 效率效率是指电炉变压器的输出功率与输入功率之比。
它通常以百分比表示。
高效率的电炉变压器可以减少能源损耗，提高能源利用率。
因此，在选择电炉变压器时，应尽量选择高效率的产品。
2.6 短路阻抗短路阻抗是指电炉变压器在短路状态下电流通过的阻抗。
它通常以百分比或欧姆（Ω）为单位表示。
短路阻抗的大小直接影响到电炉变压器的短路电流和故障电流，因此，在选择电炉变压器时，应考虑电炉的短路容量和系统的故障能力。
2.7 温升温升是指电炉变压器在额定负载下产生的温度升高。
它通常以摄氏度（℃）为单位表示。
温升的大小直接影响到电炉变压器的运行可靠性和寿命。
变压器功率和电参数的确定
变压器功率和电参数的确定变压器功率的确定电炉的生产率决定于炉子的容量，变压器的功率，电炉全年的工作天数，冶炼周期，电效率和热效率。
影响炉子工作的因素很多，目前，电炉利用系数以1000千伏安变压器功率昼夜的合格钢产量定为炉子生产率的标准。
确定变压器功率的目的是为了选择与电炉容量相匹配的变压器。
变压器功率的确定是一个比较复杂的问题，它受炉子的容量，冶炼时间，炉衬材质、电效率、热效率等许多因素的影响、为了简化计算，把变压器功率与炉壳直径D 壳联系起来，抛开其它影响因素。
研究发现变压器功率与炉壳直径D 壳存在如下关系。
当炉壳直径D 壳已知时，可用下面的经验公式选择变压器的额定功率。
P 视=τ32.3110壳D （6－5）式中：P 视—变压器视在功率（KV A ）；D 壳外—炉壳外径（m ）；τ—额定装量时的熔化时间（h ）。
电压级数为了满足冶炼工艺的要求，在各冶炼期采用不同的功率供电，如熔化期采用最高功率及最高二次电压供电，在精炼期使用较小功率及低电压供电。
在功率要求一定时，工作电压提高，可以减小电流，因而可提高功率因数Cosφ和电效率η电，为此变压器要设置若干级二次电压。
首先选最高一级的二次电压，其经验公式为：315视P U =电压级数取决于最高二次电压和各冶炼期对供电的要求。
一般：最高级二次电压(V) 200～250 250～300 320～400 >400电压级数 2～4 4～6 6～8 8～18改变二次电压通过改变变压器高压侧线圈匝数及其接线法来实现。
二分之一用高压绕组三角形联接获得，另一半用星形联接获得。
中国冶金行业网电极直径（d 电级）电极是将电流引入熔炼室的导体，当电流通过电极时，电极会发热，此时会有8％左右的电能损失。
当功率一定时：电极直径减小，电极上的电流密度I/S 增大，电能损失增大。
电极直径增大，电极上的电流密度I/S 减小，电能损失减小，因此希望电极直径大点。
但是电极直径太大，电极表面热量损失增加，所以电极直径不能太大，应有一个合适的值，以保证电极上的电流密度在一定范围内，根据经验，电极直径可按下式确定：＝电极d )(406.032cm K I ρ （6－6）式中：ρ—石墨电极500o C 时电阻系数，比电阻 Ω·m ；m /mm 102Ω＝石墨ρ；K —系数，对石墨电极K=2.1 W/cm 2I —电极上的电流强度 A ；U P I 31000视（6－7）式中：U —最高二次电压； 表6－4 不同尺寸电极的I/S 值d 电极（mm ）100 200 300 400 500 600 I/S （A/cm 2） 28 20 17 15 14 12为了减少电极消耗，露出炉顶外的那部分电极温度：石墨电极≯500℃，为此电极上的电流密度也不应超过该尺寸电极的I/S 允许值，以免电极温度过高。
变压器容量选择标准
变压器容量选择标准变压器是电力系统中常用的设备，用于改变交流电的电压。
在选择变压器容量时，需要考虑多种因素，以确保系统的稳定运行和高效能使用。
本文将介绍变压器容量选择的标准，帮助用户正确选择适合的变压器容量。
首先，需要考虑的是负载类型和大小。
不同的负载类型对变压器容量有不同的要求，例如，电动机负载需要考虑启动时的过载能力，而照明负载则需要考虑瞬时功率因数。
因此，在选择变压器容量时，需要充分了解系统中各种负载的类型和大小，以确定变压器的额定容量。
其次，考虑系统的短路容量。
短路容量是系统在短路状态下的最大电流容量，是系统安全运行的重要指标。
选择变压器容量时，需要确保变压器的短路容量能够满足系统的需求，以保证系统在短路状态下能够正常运行。
另外，还需要考虑系统的功率因数。
功率因数是衡量系统有用功率和视在功率之间关系的指标，影响着系统的电能利用效率。
在选择变压器容量时，需要根据系统的功率因数要求，确定变压器的容量大小，以确保系统能够高效能使用电能。
此外，还需要考虑系统的负载率。
负载率是系统实际使用容量与额定容量之比，是衡量系统运行状态的重要指标。
选择变压器容量时，需要根据系统的负载率要求，确定变压器的容量大小，以确保系统能够在正常工作状态下运行。
最后，需要考虑系统的发展空间。
在选择变压器容量时，需要考虑系统未来的负载增长情况，以确保变压器的容量能够满足系统未来的发展需求，避免频繁更换变压器带来的不便和成本。
综上所述，选择变压器容量时需要考虑负载类型和大小、系统的短路容量、功率因数、负载率以及系统的发展空间等因素。
只有充分考虑这些因素，才能正确选择适合的变压器容量，确保系统的稳定运行和高效能使用。
变压器容量的选择与计算
变压器容量的选择与计算电力变压器是供电系统中的关键设备，其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用，对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。
所以，正确合理地选择变压器的类型、台数和容量，是主接线设计中一个主要问题。
二、容量选择变压器容量的选择，要根据它所带设备的计算负荷，还有所带负荷的种类和特点来确定。
首先要准确求计算负荷，计算负荷是供电设备计算的基本依据。
确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法，按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为：有功计算负荷（kw ） c m d e P P K P == 无功计算负荷（kvar ） tan cc Q P ϕ=视在计算负荷（kvA ） cos cc P S ϕ=.1.11c c （2）通风机组需要系数d K =0.7~0.8(取d K =0.8)，cos 0.8ϕ=，tan 0.75ϕ=，因此.2.2.20.85544c d e P K P kw kw ==⨯= .2.22tan 440.7533var c c Q P kw k ϕ==⨯=考虑各组用电设备的同时系数，取有功负荷的为0.95P K =∑，无功负荷的为0.97q K =∑，总计算负荷为 .1.1.2.2()0.95(16044)193.8c d e d e p P K K P K P kw kw =+=⨯+=∑.1.2()0.97(12033)148.41var c c c qQ KQ Q k =+=⨯+=∑244c S kvA ===一台变压器承受总计算负荷时，只过载40%，可继续运行一段时间。
在此时间内，完全有可能调整生产，可切除三级负荷。
条件②是考虑在事故情况下，一台变压器仍能保证一、二级负荷的供电。
当选用不同容量的两台变压器时，每台变压器的容量可按下列条件选择： .1.2N T N T C S S S +>且.1()N T C S S I+∏≥ .2()N T C S S I+∏≥另外，变压器的容量应满足大型电动机及其他冲击负荷的起动要求，并满足今后5-10年负荷增长的需要。
变压器参数计算
变压器参数计算引言变压器是电力系统中不可缺少的设备之一，它的主要功能是将电能从一电压等级传输到另一电压等级，通常用来实现电压的升降变换。
为了正确使用变压器，必须对其参数进行合理计算，包括变压器的额定容量、额定电压、短路阻抗等等。
本文将介绍变压器的参数计算方法，并给出一些应用实例。
变压器的基本参数额定容量变压器的额定容量是指在一定的工作条件下，变压器能够连续运行的最大容量。
额定容量通常以千伏安（kVA）为单位来表示，例如一个1MVA的变压器表示其额定容量为1兆伏安。
额定容量的计算方法是根据实际负载的需求和供电能力来确定的。
一般可以通过以下公式来计算：额定容量 = 实际负载需求 / 变压器的负载率其中，负载率表示变压器实际运行时的负载水平，通常为0.8。
例如，某企业的实际负载需求为800kVA，那么该企业所需要的变压器的额定容量为1000kVA。
需要注意的是，实际负载需求应考虑到负载的类型和特点，以及未来的扩容计划。
额定电压变压器的额定电压是指变压器设计时所选定的标称电压，用于传输和分配电能。
变压器常用的额定电压等级包括220V、380V、660V、10kV、35kV等等。
额定电压的选择应根据实际用电设备的电压需求和供电系统的电压等级来确定。
一般来说，额定电压的选择应遵循以下原则：•变压器的额定电压应与用电设备的额定电压匹配，以确保电能的有效传输和使用；•变压器的额定电压应与供电系统的电压等级匹配，以确保与其他设备的互联互通；例如，某企业的用电设备额定电压为380V，供电系统的电压等级为10kV，那么该企业所需的变压器额定电压应为380V/10kV。
变压器参数的计算短路阻抗短路阻抗是指变压器在短路状态下电压降低的能力。
短路阻抗通常以百分比的形式表示，例如10%、12%等等。
短路阻抗的计算是变压器设计中重要的一步，它涉及到变压器的铜损耗和铁损耗的计算。
一般来说，可以通过以下公式计算变压器的短路阻抗：短路阻抗 = Usc / In其中，Usc表示变压器短路时的电压降低值，In表示变压器的额定电流。
电气百科：电力变压器型号及参数
电气百科：电力变压器型号及参数随着各种现代工业的不断发展，变压器适用于不同的生活环境，因此各种类型的产品不断出现在市场上。
此时，我们应该如何选择？让我们看一下电源变压器的型号和参数。
1.根据阶段数：(1)单相变压器：用于单相负载和三相变压器组。
(2)三相变压器：用于三相系统的上升和下降电压。
2,按冷却方式：(1)干式变压器：依靠空气对流自然冷却或增加风扇冷却，它主要用于小容量变压器，例如高层建筑，高速收费站，局部照明和电子电路。
(2)油浸式变压器：以油为冷却介质，如油浸自冷却，油浸风冷，油浸水冷，强制油循环等。
3.根据目的：(1)电力变压器：用于输配电系统的上升和下降电压。
(2)仪表变压器：如电压互感器，电流互感器，测量仪表和继电保护装置。
(3)测试变压器：它可以产生高压并在电气设备上进行高压测试。
(4)特种变压器：电炉变压器，整流变压器，调节变压器，三相隔离变压器隔之差器存间压在相离移相变压器等。
4,按绕组形式：(1)双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压电平。
(2)三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站，连接三个电压等级。
(3)自耦变压器：用于连接不同电压的电源系统。
也可以用作普通的升压或后置降压变压器。
5,按铁芯形式：(1)铁芯变压器：高压变压器。
(2)非晶合金变压器：非晶合金芯变压器是一种新型的导磁材料，空载电流降低了80左右，是一种理想的节能配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区。
较低的地方。
(3)壳式变压器：电炉变压器，电焊变压器等大电流专用变压器；或用于电子设备以及电视，收音机等的电源变压器。
6,根据电压等级：1000KV,750KV,500KV,330KV,220KV,110KV,66KV,35KV,20KV,10KV,6KV等。
7,按设计节能顺序分：SJ,S7,S9,S11S13,S15o每种都有自己的优势，根据自己的需要，面对不同的使用环境，选择不同类型的电力变压器来使用，不仅在功率方面有所改善，我们还可以在以后的使用中提高效率。
变压器容量的确定
• 负荷计算应从负载 端开始，逐级上推， 直到企业电源迚线 端为止。
• 2. 根据生产工艺流程及负荷性质将用电设备分组， 幵确定各组设备的计算负荷 • （1） 首先确定单台用电设备的设备容量及计算负荷 Pca1 • （2）确定用电设备组的计算负荷 • 当确定了各用电设备容量之后，将工艺性质相同、需 要系数相近的用电设备合幵成组，迚行用电设备组的 负荷计算。 • 计算公式为 Pca2 K d Pca1
cos φJ WP
2 WP2 WQ
Wp,WQ----企业某一时间内消耗的有功、无功电能
• 2、提高功率因数的意义 • （1）提高电力系统的供电能力 • 在电力系统安装容量确定时，提高用户的功率因数相 应减少了无功功率的供给，在同样设备条件下，电力 系统输出的有功功率增加。 • （2）降低网络中的功率损耗 P 2 P I R ( )2 R P 3UI cos U N cos • （3）减少网络中的电压损失，提高电能质量 • 由亍功率因数的提高，使网络中的电流减少，网络的 电压损失减少，提高了电能质量。 （4）降低电能成本
P0T
3、 电力变压器的功率损耗
• 变压器的功率损耗分为铁损和铜损两部分。 • （1）变压器铁损： • 当变压器的外加电压丌变时，铁损为一常数，不变压 器的负荷无关，通常用变压器的空载实验确定。 • 变压器空载时有功损耗和无功损耗分别用 △P0 和 △Q0 表示。 • （2）变压器铜损 • 变压器负荷电流在其绕组中产生的有功损耗和无功损 △PNT---变压器额定负载时的有功损耗 耗。
P 6 P 5 ca ca Qca 6 Qca 5
7. 确定总降压变电所二次母线上的计算负荷
• 将总降压变电所6kV～10kV 母线上各高压出线计算负荷 分别相加后乘以最大负荷的 同期系数，就可求得总降压 变电所母线上的计算负荷。 • 若在总降压变电所6kV～ 10kV母线上采用高压电容 器迚行无功补偿，则在计算 总无功功率时，应减去无功 补偿容量。 • 其计算公式为
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超高功率电炉变压器容量及其技术参数确定阎立懿 肖玉光 王立志 李延智 刘一心（东北大学，沈阳 110004） （长春电炉有限责任公司，长春 130031）摘 要 本文分析影响变压器额定容量因素与提出提高变压器利用率的措施，以变压器功率利用率为研究对象，给出以废钢作原料的超高功率电炉变压器额定容量确定的表达式，以及变压器二次电压确定方法。
结合高阻抗技术，给出超高功率高阻抗电炉电抗容量与变压器技术参数的确定方法，以及确定石墨电极等二次导体截面的思路。
并以50吨超高功率高阻抗电炉的设计为例进行说明。
关键词 超高功率 电炉 变压器 高阻抗 冶炼周期当电炉容量确定后，变压器的容量可参考国内外的电炉样本加以确定。
但往往由于用户的条件不同，如原料条件、辅助能源、冶炼品种、冶炼方法、冶炼工艺及工艺流程等不同，使得同容量电炉变压器的容量不尽相同。
另外，以废钢作原料的电炉，尤其是超高功率电炉，其变压器必须设恒功率段以满足熔化与快速提温期间不同阶段均能满足大功率供电，即主熔化期或完全埋弧期采用高电压、低电流，又满足快速升温期埋弧不完全或电弧暴露期的低电压、大电流供电。
1 电炉变压器额定容量的确定1．1 影响变压器容量因素分析超高功率电炉技术要求不仅变压器额定容量要高，实际投入的功率水平要高，而且变压器利用率要高，工艺及工艺流程要优化，电炉产生的公害要得到有效的抑制[1]。
超高功率电炉的功率水平为>700kVA/t ，有的已超过1000 kVA/t 。
超高功率电炉要求变压器时间利用率Tu 与功率利用率C 2均大于0.75，把电炉真正作为高速熔器。
时间利用率Tu 与功率利用率C 2分别表示如下[1]： tt t t t t t t Tu on =++++=432132 （1） )(3233222t t P t P t P C n +⋅+⋅= （2） 式中 t ——冶炼周期，h ；t 2、t 3——熔化与精炼通电时间，总通电时间为on t ，h ；t 1、t 4——出钢间隔与热停工时间，非通电时间为off t ，h ；32P P 、——熔化期与精炼期变压器输出的功率，kVA ；n P ——变压器额定容量，kVA 。
分析上式，提高变压器利用率的措施：减少非通电时间，如缩短补炉、装料、出钢以及过程热停工时间，均能提高时间利用率，缩短冶炼时间，提高生产率；减少低功率的精炼期时间，如缩短或取消还原期，采取炉外精炼，缩短冶炼时间，提高功率利用率，充分发挥变压器的能力；减少通电时间，提高功率水平，提高功率利用率以及降低电耗，均能够缩短冶炼时间，提高生产率。
对于“三位一体”短流程中的超高功率电炉，由于实现全程泡沫渣埋弧操作，极短的精炼期时间（几分钟），以及氧化性钢水出钢。
所以允许在冶炼过程的大部分时间采用大功率供电，并且32P P 、相同或近似。
将（2）式右边的分子分母同乘以ϕcos ，并加以整理，便得到变压器额定容量表达式： 2cos 60C t G W P on n ⋅⋅⋅⋅=ϕ ，kVA （3） 式中 on t ——总通电时间，min ；ϕcos ——功率因数，一般为0.8～0.85；C 2——变压器功率利用率；Ｗ——电能单耗，kWh/t ；G ——出钢量，t 。
由（3式）看出当电炉的出钢量与平均功率因数确定后，变压器额定容量仅受电能单耗与通电时间影响。
1．2 电炉的冶炼周期年产钢量即钢厂每年的产钢能力，是高层决策者根据市场的需求、本企业的能力等确定的。
冶炼周期的长短反映生产率的高低，一般来说冶炼周期越短，年产钢量越高，吨钢成本越低。
冶炼周期长短取决于冶炼品种、采取的工艺、装备水平及操作人员素质等。
对于“三位一体”短流程来说，冶炼周期的长短应满足连铸的要求，以连铸节奏来定，车间应以连铸为中心，努力实现多炉连浇。
目前，限于浇铸系统耐火材料质量（软化点等），热损失导致钢水的温降等，使得单炉钢水合理的浇注时间在≤50～70min 。
由于超高功率电炉技术的进步，电炉平均冶炼周期达到50～80min 。
当需要采用下限时，这不但要求提高变压器功率，而且要求上辅助能源等缩短冶炼周期的措施。
当连铸周期确定之后，电炉的冶炼周期可以用下式近似求出：T 电炉=T 连铸—T 准备/n （4）式中 T 连铸——单炉连铸周期，min ；T 准备——连铸准备时间，一般为40～50min ；n——连浇炉数。
例如：n 设计成10炉，T 准备为50min ，T 连铸为60 min ，电炉的冶炼周期T 电炉则为65min ；n 为20炉，T 准备为40min ，T 连铸为60 min ，电炉的冶炼周期T 电炉则为62min 。
实际上常用LF 炉调整电炉与连铸节奏上的偏差。
1．3 吨钢电耗的确定对于全废钢、无任何废钢预热的电炉，冶炼周期定为65min 的话，必须考虑采用超高功率加强化用氧。
经计算，变压器时间利用率Tu 按0.8，冶炼周期达到65min 的条件是，装料、出钢、维护及调电极等时间控制在13min 内，使通电时间为52min ，那么吨钢电耗多少？变压器容量选多大合适？氧化法冶炼低合金钢，采用100%废钢铁，配碳量1.5%与3%炉渣，在电炉中熔化并加热精炼至出钢温度（1630℃）所需要的实际总能耗为615 kWh （按68%的效率计算）。
考虑到该炉炉壁烧咀、炉门碳-氧枪强化供氧，计总吹氧量为45 Nm 3，加之石墨电极氧化，合计代替电能为215 kWh 。
计算得吨钢实际电耗为400 kWh 。
1．4 变压器额定容量将（3）式除以出钢量G ，得到功率水平式（5）： 2cos 60C t W G P on n ⋅⋅⋅=ϕ ，kVA /t （5） 当C 2取0.75，并将其他已知数代入（5）式中，得到功率水平为724 kVA/t 。
如公称容量50吨超高功率电炉，平均出钢量G 为55吨，需要变压器额定容量为40000kVA 。
由于变压器额定容量较大，大容量交变电流对电网将造成强大的冲击，为了减少电压闪烁或减少无功动态补偿装置（SVC ）的补偿容量，以及降低电耗及电极消耗等，需要考虑采用高阻抗技术。
2 电炉变压器二次电压的确定2．1 变压器最高二次电压的确定电炉变压器最高二次电压与变压器容量成正比，对于普通阻抗电炉变压器最高二次电压的确定见下式：100%2⋅⋅=XX P U n （6） 式中 2U ——二次侧线电压，V ； n P ——变压器额定容量，kVA ； X ——电炉回路电抗，m Ω；I ——电弧电流，kA ；X %——电炉回路电抗百分数，对于普通阻抗电炉，为了保证三相电弧的稳定连续燃烧，X %≈45%～50%。
对于本例，容量为40MVA 变压器，回路电抗取3.6 m Ω，计算普通阻抗电炉变压器的最高二次电压约为537～565V 。
另外，还有一估算变压器的最高二次电压的方法：32n P K U = （7）式中 K——系数，K=13～15；15～17，为适应埋弧期操作常采用后者，也是近年发展趋势。
当K取16时，最高二次电压约为547V。
参考JB/T9640-1999标准，40000kVA变压器的最高二次电压为547V。
高阻抗电炉变压器最高二次电压的确定，应以高阻抗计算来确定最高二次电压。
2．2 二次电压及其档位的确定最低二次电压的确定主要是满足电炉冶炼工艺要求，因现代UHP电炉冶炼工艺已经取消还原期，为氧化性钢水出钢，故最低二次电压没有必要过低。
最低二次电压的大小应以其电弧长度小于氧化末期炉渣厚度为准。
如本例炉渣厚约110mm，设弧长为90mm（弧长<渣厚），那么最低电弧电压130V，即可以此来确定最低二次电压。
另外，适当低的二次电压有利于短路实验（因短路电流与二次电压成正比），以确定短网电参数、研究电气特性。
二次电压级差国外大多采用恒压差，恒压差有利于计算分析与操作显示等，其范围为15～30V，一般对于<50t/35MVA，15～20V；≥50t/35 MVA，25～30V。
恒功率段与恒电流段电压范围应根据冶炼工艺要求、操作水平加以确定。
①恒功率段是满足熔化与快速提温期间不同阶段均能满足大功率供电，即主熔化期或完全埋弧期采用高电压、低电流，又满足快速升温期埋弧不完全或电弧暴露期的低电压、大电流供电。
②恒电流段是满足精炼期的调温、保温的需要，即满足低电压、小电流供电。
③段间电压即恒电流段的最高电压，其确定主要考虑两点：a）为满足非泡沫渣时的供电，不能太高；b）限制设备的最大载流量，而不能太低。
高阻抗电炉设计准则为低于或等于普通阻抗电炉最高二次电压值，最好低1个档位。
现代电弧炉炼钢“三位一体”流程，电炉仅作为高速熔化金属的容器，没有还原期，氧化期也很短，可以说二次电压级数太多没有用，当然级数多一些也不多花钱，而且多一些，即压差小些，有利于保证有载开关的使用性能。
3 高阻抗电炉电抗器容量的确定以普通阻抗电炉的阻抗为基础，进行高阻抗计算[2]，确定该50吨高阻抗电炉电抗器容量及抽头参数，见表1。
表1 电抗器容量及抽头参数该电抗器为一外附电抗器，串联在变压器一次侧，为无载调节，具有连续过载20%的能力，应装有隔离开关与接地开关。
对于本例，增加电抗后电弧功率不变，阻抗提高了，电压上去了、电流下来了，使得电耗降低、电极消耗降低，电流波动减小了45%，可降低电压闪烁20%以上，降低对电网的要求，减少无功动态补偿的容量。
4 高阻抗电炉变压器主要参数的确定根据表1，确定变压器操作参数如表2，即以某电压与电抗器容量为依据，即电压/电抗为675V/8300kVar ，并考虑增加一富裕电压700V 。
该变压器为有载调节，共15级电压，变压器主要技术性能参数如表3。
表2 变压器与电抗器的操作参数表2中恒功率段电压为6＋1级，即700～550V ；恒电流段为9级，及550～350V ；其中550V 叫分档电压，对应的电流42.04kA 为该设备的额定电流。
二次侧电流、二次侧电压（线电压）与功率关系为：32103－⨯⨯⨯=U I P n ，MVA表3 电炉变压器的主要技术性能参数5 石墨电极等二次导体导电截面的确定由表2的二次额定电流，并参考样本及标准可以确定石墨电极等二次导体导电截面。
1）石墨电极变压器二次额定电流为42kA，最大工作电流50.4kA ，参考国产电极产品样本，选择直径500mm超高功率石墨电极。
2）水冷电缆根据变压器二次最大工作电流为50.4kA ，参考行业标准JB/T10358-2002，电流密度按4.5A/mm2计算，选择每相两根截面为5600mm2的水冷电缆。
3）其他二次导体其截面按最大工作电流50.4kA 进行设计、制造。
6 结束语本文给出以废钢作原料的、氧化性钢水出钢的超高功率电炉变压器容量及其二次电压确定方法。