發(fā)電廠電氣主變壓器的選擇

發(fā)電廠電氣主變壓器的選擇第1頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一前言主變壓器：用來向系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器。聯(lián)絡變壓器：用于兩種電壓等級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。第2頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一一、變壓器容量和臺數(shù)的確定原則1.單元接線的主變壓器單元接線的主變壓器容量應按發(fā)電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有10%的裕度來確定，即STN>(SGN-SC)/0.9。一般，主變?nèi)萘颗c發(fā)電機容量配套，如PGN=200MW，SGN=235MVA，STN=240MVA；PGN=300MW，SGN=353MVA，STN=360MVA。采用擴大單元接線時，應盡可能采用分裂繞組變壓器，其容量按單元接線的計算原則計算出的兩臺機容量之和來確定。第3頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一一、變壓器容量和臺數(shù)的確定原則2.具有發(fā)電機電壓母線的主變壓器機端負荷最小時，發(fā)電廠剩余功率能全部送出；最大一臺發(fā)電機檢修或故障時，倒送功率滿足最大機端負荷需求；最大一臺主變壓器退出時，其他主變能輸送剩余功率的70%以上；對水電比重較大的系統(tǒng)，火電廠的主變應能倒送機端基本負荷。發(fā)電廠有機端負荷且有剩余功率向系統(tǒng)輸送，則主變壓器的容量應滿足：第4頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一一、變壓器容量和臺數(shù)的確定原則2.具有發(fā)電機電壓母線的主變壓器例：F1=50MW，F(xiàn)2=25MW，機端最大負荷70MW（包括廠用電）正常時，向系統(tǒng)輸送功率50+25-70=5（MW）F1檢修時，最大倒送功率為70-25=45（MW）主變?nèi)萘咳《咦畲笾怠５?頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一一、變壓器容量和臺數(shù)的確定原則3.連接兩種升高電壓母線的聯(lián)絡變壓器應能滿足兩種電壓網(wǎng)絡在各種不同運行方式下有功功率和無功功率交換。應不小于接在兩種電壓母線上最大一臺機組容量：保證最大一臺機組故障或檢修時，通過聯(lián)絡變壓器來滿足本側(cè)負荷的要求；可在線路檢修或故障時，通過聯(lián)絡變壓器將剩余功率送入另一系統(tǒng)。聯(lián)絡變壓器的臺數(shù)一般只設置1臺，最多不超過2臺（考慮布置和引線的方便）。聯(lián)絡變壓器的容量選擇應考慮以下兩點：第6頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一一、變壓器容量和臺數(shù)的確定原則根據(jù)城市規(guī)劃、負荷性質(zhì)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定其容量。一般應按5~10年的規(guī)劃負荷來選擇。當一臺主變停運時，其余變壓器在計及過負荷情況下，滿足Ⅰ、Ⅱ類負荷的供電（Ⅰ、Ⅱ類負荷一般為全部負荷的70~80%）。若兩臺，一般每臺SN≥0.6SLm=0.6PLm/cosφ考慮1.3倍的過負荷，則SN>1.3*0.6SLm=0.78*SLm。4.變電站的主變壓器第7頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一一、變壓器容量和臺數(shù)的確定原則與系統(tǒng)有強聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠和樞紐變電站，在一種電壓等級下，主變應不少于2臺；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，可只裝1臺主變；對地區(qū)性孤立的變電站或大型工業(yè)專用變電站，可改用3臺主變。4.變電站的主變壓器主變臺數(shù)與電壓等級、接線形式、傳輸容量以及和系統(tǒng)的聯(lián)系等有密切關系：第8頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一二、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幾以上，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，而不是兩臺雙繞組變壓器，除非一個繞組流過的潮流小于15%SN。第9頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一二、變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇原則3.結(jié)構(gòu)若三個電壓等級中的兩個所處電網(wǎng)為大電流直接接地，應優(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，低壓繞組可兼作廠用備用電源或接調(diào)相機）。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，應有一個繞組為三角形接法（消除三次諧波）。第10頁，共11頁，2023年，2月20日，星期一二、變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇原則5.調(diào)壓方式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，才選用有載調(diào)壓變壓器。6.冷卻方式根據(jù)自然條