第35章 第三节发电厂和变电所主变压器的选择发电厂主系统 教学课件.pptVIP

* * 第三节 发电厂和变电所主变压器的选择 ◆主变压器：在发电厂和变电所中，用来向电力系统或用户输送电能的变压器。 ◆联络变压器：用于两个电压等级之间交换电能的变压器。 ◆厂(所)变压器：用于本厂(所)用电的变压器，也称自用变。 一、变压器台数的选择 1．发电厂变压器台数的选择 ◆为保证供电可靠性，接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。 ◆单元接线变压器为一台。扩大单元接线时，两台发电机配一台变压器。 2．变电所变压器台数的选择 ◆变电所中一般装设两台主变压器，以免一台主变故障或检修时中断供电。 ◆对大型超高压枢纽变电所，为减小单台容量，可装设2～4台主变压器。 二、发电厂变电所主变压器容量的选择 1.发电厂主变压器容量的选择 容量应与发电机容量配套，按发电机的额定容量PN /cosφN扣除本机组的厂用负荷KpPN /cosφN后，留10%的裕度选择。 PN为发电机的额定功率,cosφN为额定功率因数，Kp为厂用电率。 ◆单元接线的主变容量选择 ◆接于发电机电压母线上的主变容量选择 按下述三条计算，根据最大的计算结果选择容量。 1）当发电机电压母线上的负荷最小时，扣除厂负荷后，主变能将最大剩余功率送入电力系统。即 SNi ——第i台发电机的额定视在功率; Kpi ——第i台发电机的厂用电率; Smin——发电机电压母线上最小负荷的视在功率 。 n、m——发电机电压母线上的主变压器台数和发电机台数。 2）发电机电压母线上的最大一台发电机停机，主变应能从电力系统倒送功率，满足发电机电压母线上的最大负荷和厂用电的需要，即 SNmax 、 Smax ——最大一台发电机的额定视在功率和最大负荷的视在功率。 3）若发电机电压母线上接有两台及以上主变时，其中一台容量最大的主变退出运行时，应该能输送母线最大剩余功率的70%以上，即 ◆联络变压器的容量选择 一般不应小于接在两种电压母线上最大一台发电机的容量，以保证该发电机停运时，通过联络变压器来满足本侧负荷的需要。 2．变电所主变压器容量的选择 ◆所选择的n台主变压器的容量和，应该大于等于变电所的最大综合计算负荷，即 nSN≥ Smax ◆装有两台及以上主变的变电所，当一台主变停运时，其余主变容量一般应满足60%（220kV及以上电压等级的变电所应满足70%）的全部最大综合计算负荷，以及满足全部I类负荷SI和大部分II类负荷SII（ 220kV及以上电压等级的变电所，在计及过负荷能力后的允许时间内，应满足全部SI和SII）即 (n-1)SN≥(0.6-0.7) Smax (n-1)SN≥ SI + SII 最大综合计算负荷的计算 Pimax 、 cosφi——各出线的远景最大负荷和自然功率因数； Kt——同时系数，出线回路数越多其值越小，一般取0.8-0.95 α%——线损率，取5%。 三、主变压器型式的选择 ◆相数选择 三相变压器：造价低、占地小、应优先选用、但运输不易。 三单相变压器组：投资多、占地大、运输易、超高压大容量。 ◆绕组数选择 三绕组：机组容量在125MW及以下且有两种升高电压时。 双绕组：机组容量超过200MW以上时，采用双绕组变压器单元接线形式。若有两个升高电压，宜选择三绕组变（或自耦变)。 自耦变：220kV及以上电压等级的变压器可以选择自耦变。 低压分裂绕组：扩大单元接线的变压器或厂用变压器。 3．绕组联结方式 高压绕组为星形联结时，用符号Y表示，如果将中性点引出则用YN表示，对于中、低压绕组则用y及yn表示； 高压绕组为三角形联结时，用符号D表示，低压绕组用d表示。 4．调压方式的选择 调压方式分： 1) 带负荷切换的有载（有励磁）调压方式； 2) 不带负荷切换的无载（无励磁）调压方式。 无载调压变压器的分接头挡位较少，电压调整范围一般只有10%以内，而有载调压变压器的电压调整范围大，能达到电压的30%，但其结构比无载调压变压器复杂，造价高。 ◆在能满足电压正常波动情况下一般采用无载调压方式。 ◆发电厂可以通过发电机的励磁调节来调压，其主变压器一般 选择无载调压方式。 ◆一般变电所的变压器选择有载调压方式。 5．变压器阻抗的选择 三绕组变压器的各绕组之间的阻抗，由变压器的三个绕组在铁心上的相对位置决定。故变压器阻抗的选择实际上是结构形式的选择。三绕组变压器分升压结构和降压结构两种类型。 ◆升压