【發(fā)電廠電氣新課件】主變壓器的選擇

§4.3主變壓器的選擇

引言主變壓器：用來向系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器。聯(lián)絡(luò)變壓器：用于兩種電壓等級(jí)之間交換功率的變壓器。廠（站）用變壓器：只供本廠（站）用電的變壓器。一、變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定原則單元接線的主變壓器容量應(yīng)按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有10%的裕度來確定，即1.單元接線的主變壓器一般，主變?nèi)萘颗c發(fā)電機(jī)容量配套，如PGN=200MW，SGN=235MVA，STN=240MVA；PGN=300MW，SGN=353MVA，STN=360MVA。一、變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定原則2.具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器發(fā)電廠有機(jī)端負(fù)荷且有剩余功率向系統(tǒng)輸送，則主變壓器的容量應(yīng)滿足：一、變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定原則聯(lián)絡(luò)變壓器的臺(tái)數(shù)一般只設(shè)置1臺(tái)，最多不超過2臺(tái)（考慮布置和引線的方便）。聯(lián)絡(luò)變壓器的容量選擇應(yīng)考慮以下兩點(diǎn)：3.連接兩種升高電壓母線的聯(lián)絡(luò)變壓器應(yīng)能滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同運(yùn)行方式下有功功率和無功功率交換。不應(yīng)小于接在兩種電壓母線上最大一臺(tái)機(jī)組的容量，以保證最大一臺(tái)機(jī)組故障或檢修時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)變壓器來滿足本側(cè)負(fù)荷的要求；同時(shí)，也可在線路檢修或故障時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)變壓器將剩余功率送入另一系統(tǒng)。一、變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定原則一般應(yīng)按5~10年的規(guī)劃負(fù)荷來選擇。根據(jù)城市規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定。并考慮當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器在計(jì)及過負(fù)荷情況下，滿足Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷的供電（Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷一般為全部負(fù)荷的70~80%）。若為兩臺(tái)，則每臺(tái)容量SN>0.6SLm=0.6PLm/cosφ。4.變電站主變壓器考慮1.3倍的過負(fù)荷，則1.3SN=(0.7~0.8)SLm①主變?nèi)萘浚阂?、變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定原則與系統(tǒng)有強(qiáng)聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠和樞紐變電站，在一種電壓等級(jí)下，主變應(yīng)不少于2臺(tái)；與系統(tǒng)只是弱聯(lián)系的中、小型發(fā)電廠和低壓側(cè)電壓為6~10kV的變電站或與系統(tǒng)聯(lián)系只是備用性質(zhì)時(shí)，可只裝1臺(tái)主變；對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專用變電站，可改用3臺(tái)主變。4.變電站主變壓器②主變臺(tái)數(shù)與電壓等級(jí)、接線形式、傳輸容量以及和系統(tǒng)的聯(lián)系等有密切關(guān)系：二、變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇原則盡量選用三相變壓器，而不用單相變壓器組330kV及以下，選三相變壓器；500kV及以上，視情況而定。1.相數(shù)2.繞組數(shù)優(yōu)先選用三繞組變壓器，而不是兩臺(tái)雙繞組變壓器；除非一個(gè)繞組流過的潮流小于15%SN。二、變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇原則若三個(gè)電壓等級(jí)中的兩個(gè)所處電網(wǎng)為大電流直接接地，應(yīng)優(yōu)先選用自耦變壓器：自耦變壓器損耗小，體積小，效率高；高中壓用于聯(lián)絡(luò)，低壓繞組可兼作廠用備用電源或接調(diào)相機(jī)。3.結(jié)構(gòu)4.繞組接線組別變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相一致，應(yīng)有一個(gè)繞組為三角形接法（消除三次諧波）。二、變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇原則盡量選用普通分接頭的調(diào)壓變壓器，只有在功率潮流變化較大，變壓器副邊電壓不能滿足要求時(shí)，才選用有載調(diào)壓變壓器。5.調(diào)壓方式6.冷卻方式根據(jù)自然條件、變壓器的形式和容量，選擇合適的冷卻方式。變壓器的冷卻方式一般有自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。例題某電廠主接線如圖所示，已知發(fā)電機(jī)G1，G2容量均為25MW，G3容量為50MW，發(fā)電機(jī)額定電壓10.5kV，高壓側(cè)位110kV，10kV母線上最大負(fù)荷為32MW，最小負(fù)荷為23MW，發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的功率因數(shù)均為0.8，廠用電率為10%，選擇主變T1～T3。

T1、T2變壓器選擇：當(dāng)10kV母線負(fù)荷最小時(shí)：當(dāng)10kV母線負(fù)荷最小，且T1、T2之一退出運(yùn)行時(shí)：

當(dāng)10kV母線負(fù)荷最大，且G1、G2之一退出運(yùn)行時(shí)：

例題可見變壓器的容量不應(yīng)小于19.25MVA