主變壓器的選擇課件

第四章電氣主接線及設(shè)計(jì)第三節(jié)主變壓器的選擇教學(xué)內(nèi)容本節(jié)教學(xué)內(nèi)容一、變壓器容量和臺數(shù)的確定原則二、變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇原則首頁第三節(jié)主變壓器的選擇

主變壓器：在發(fā)電廠和變電所中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送電能的變壓器。聯(lián)絡(luò)變壓器：用于兩個(gè)電壓等級之間交換電能的變壓器。廠(所)變壓器：用于本廠(所)用電的變壓器，也稱自用變。一、變壓器容量和臺數(shù)的確定原則(二)、發(fā)電廠變電所主變壓器容量的選擇

1.發(fā)電廠主變壓器容量的選擇容量應(yīng)與發(fā)電機(jī)容量配套，按發(fā)電機(jī)的額定容量PN/cosφN扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷KpPN

/cosφN后，留10%的裕度選擇。PN為發(fā)電機(jī)的額定功率，cosφN為額定功率因數(shù)，Kp為廠用電率。

(2)接于發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變?nèi)萘窟x擇按下述三條計(jì)算，根據(jù)最大的計(jì)算結(jié)果選擇容量。

1）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷最小時(shí)，扣除廠負(fù)荷后，主變能將最大剩余功率送入電力系統(tǒng)。即

(1)單元接線的主變?nèi)萘窟x擇一、變壓器容量和臺數(shù)的確定原則SNi——第i臺發(fā)電機(jī)的額定視在功率;

Kpi——第i臺發(fā)電機(jī)的廠用電率;

Smin——發(fā)電機(jī)電壓母線上最小負(fù)荷的視在功率。

n、m——發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器臺數(shù)和發(fā)電機(jī)臺數(shù)。

2）發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大一臺發(fā)電機(jī)停機(jī)，主變應(yīng)能從電力系統(tǒng)倒送功率，滿足發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大負(fù)荷和廠用電的需要，即:SNmax、Smax——最大一臺發(fā)電機(jī)的額定視在功率和最大負(fù)荷的視在功率。

一、變壓器容量和臺數(shù)的確定原則3）若發(fā)電機(jī)電壓母線上接有兩臺及以上主變時(shí)，其中一臺容量最大的主變退出運(yùn)行時(shí)，應(yīng)該能輸送母線最大剩余功率的70%以上，即:(3)聯(lián)絡(luò)變壓器的容量選擇一般不應(yīng)小于接在兩種電壓母線上最大一臺發(fā)電機(jī)的容量，以保證該發(fā)電機(jī)停運(yùn)時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)變壓器來滿足本側(cè)負(fù)荷的需要。一、變壓器容量和臺數(shù)的確定原則若為三繞組變壓器還應(yīng)考慮中、低壓側(cè)間的負(fù)荷同時(shí)系數(shù)。中、低壓側(cè)的最大綜合計(jì)算負(fù)荷分別按上式計(jì)算，總的最大綜合計(jì)算負(fù)荷為它們之和再乘以中、低壓側(cè)間負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)。最大綜合計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算:Pimax、

cosφi——各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷和自然功率因數(shù)；

Kt——同時(shí)系數(shù)，出線回路數(shù)越多其值越小，一般取0.8~0.95；

α%——線損率，取5%。

二、變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇原則(一)、主變壓器型式的選擇

1．相數(shù)選擇三相變壓器：造價(jià)低，占地小，應(yīng)優(yōu)先選用，但運(yùn)輸不易。三單相變壓器組：投資多，占地大，運(yùn)輸易，用于超高壓大容量。2．繞組數(shù)選擇三繞組：機(jī)組容量在125MW及以下且有兩種升高電壓時(shí)。

雙繞組：機(jī)組容量超過200MW以上時(shí)，采用雙繞組變壓器單元接線形式。若有兩個(gè)升高電壓，加裝聯(lián)絡(luò)變壓器，宜選擇三繞組變（或自耦變），低壓繞組作為廠用啟動備用電源。

自耦變：220kV及以上電壓等級的變壓器可以選擇自耦變。

低壓分裂繞組：擴(kuò)大單元接線的變壓器或廠用變壓器。二、變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇原則3．繞組聯(lián)結(jié)方式

高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)時(shí)，用符號Y表示，如果將中性點(diǎn)引出則用YN表示，對于中、低壓繞組則用y及yn表示；

高壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)時(shí)，用符號D表示，低壓繞組用d表示。

例如常用YNyn0d11接線組別，表示高中壓側(cè)均為星形聯(lián)結(jié)且中性點(diǎn)都引出，高中壓間為0點(diǎn)接線，高低壓間為11點(diǎn)接線。4．調(diào)壓方式的選擇

變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式選擇應(yīng)考慮必須與多電壓級閉環(huán)電網(wǎng)的電壓相位一致；并列運(yùn)行的變壓器聯(lián)結(jié)組別必須相同，否則不能并列運(yùn)行。還應(yīng)考慮消除三次諧波的對電壓波形的影響(三角形聯(lián)結(jié)的繞組可以消除三次諧波的影響)。調(diào)壓方式分：1)帶負(fù)荷切換的有載（有勵(lì)磁）調(diào)壓方式；2)不帶負(fù)荷切換的無載（無勵(lì)磁）調(diào)壓方式。二、變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇原則1)升壓結(jié)構(gòu)變壓器高、中壓繞組阻抗大而降壓結(jié)構(gòu)變壓器高、低壓繞組阻抗大。從電力系統(tǒng)穩(wěn)定和供電電壓質(zhì)量及減小傳輸功率時(shí)的損耗考慮，變壓器的阻抗越小越好，但阻抗偏小又會使短路電流增大，低壓側(cè)電器設(shè)備選擇遇到困難；另外，變壓器的選擇內(nèi)容還有：變壓器的容量比、冷卻方式、絕緣和繞組材料等的選擇。2)接發(fā)電機(jī)的三繞組變壓器，為低壓側(cè)向高中壓側(cè)輸送功率，應(yīng)選升壓型；3)變電所的三繞組變壓器，如果以高壓側(cè)向中壓側(cè)輸送功率為主，則選用降壓型；如果以高壓側(cè)向低壓側(cè)輸送功