1、第四章 主變的選擇1 1、變壓器知識常識、變壓器知識常識 結構、種類、參數和型號結構、種類、參數和型號2 2、主變壓器的選擇原則、主變壓器的選擇原則 容量、臺數、型式結構容量、臺數、型式結構 North China Electric Power University變壓器知識常識變壓器知識常識分接頭分接頭1 1、變壓器結構、變壓器結構 （內部：鐵芯、繞組）（內部：鐵芯、繞組）1.1.變壓器結構變壓器結構 （外部）（外部）潛油泵潛油泵線夾線夾引線引線套管套管風扇風扇套管油位套管油位儲油柜儲油柜瓦斯繼電器瓦斯繼電器變壓器知識常識變壓器知識常識油流繼電器油流繼電器分接頭機構箱分接頭機構箱油溫表油溫表

2、油位表油位表1.1.變壓器結構（外部）變壓器結構（外部）變壓器知識常識變壓器知識常識2 2、變壓器的分類、變壓器的分類主變壓器主變壓器聯絡變壓器聯絡變壓器廠用變壓器廠用變壓器（1 1）按功能）按功能變壓器知識常識變壓器知識常識（2 2）按相數）按相數變壓器知識常識變壓器知識常識三相三相單相單相（3 3）按繞組數：）按繞組數：雙繞組雙繞組 三繞組三繞組 自耦自耦 低壓分裂繞組低壓分裂繞組 （4 4）按調壓方式：無激磁（無載）按調壓方式：無激磁（無載） 有激磁（有載）有激磁（有載） 變壓器知識常識變壓器知識常識（5 5）按冷卻形式）按冷卻形式自然油循環(huán)自然油循環(huán)強迫油循環(huán)強迫油循環(huán)導向冷卻導向冷卻

3、風冷（水冷）風冷（水冷）風冷（水冷）風冷（水冷） 10000 10000KVAKVA自然空氣冷卻自然空氣冷卻 7500 119 119MVAMVA其它：應選雙繞組，其它：應選雙繞組，110/10110/10kVkV電壓等級電壓等級型號額定電壓(高/低)SFPL1-90000121/10.5SFPL1-120000121/ 10.5SFPL1-150000121/ 10.5SSPL1-150000121/ 13.8主變壓器容量和臺數的確定主變壓器容量和臺數的確定廠用廠用2 2）具有發(fā)電機電壓母線接線的主變壓器容量的確定）具有發(fā)電機電壓母線接線的主變壓器容量的確定 原則原則1 1該母線上：該母線上

4、： 發(fā)電功率發(fā)電功率 = = G1 + G2G1 + G2最小用電功率最小用電功率 = = 最小的直配負荷最小的直配負荷 + + 廠用負荷廠用負荷CP1NP2NPmaxLPminLPcos直配負荷直配負荷LLCNNTTPPPPSScos/cos/)(min2121Lcos 原則原則11 正常方式（正常方式（G1G2 T1T2G1G2 T1T2都運行）下，都運行）下，主變主變T1T2T1T2應能將發(fā)應能將發(fā)電機電壓母線上剩余的最大功率送給系統。電機電壓母線上剩余的最大功率送給系統。主變壓器容量和臺數的確定主變壓器容量和臺數的確定cos廠用廠用 原則原則2 2 發(fā)電機電壓母線上最大一臺發(fā)電機檢修或

5、故障時，發(fā)電機電壓母線上最大一臺發(fā)電機檢修或故障時，主變主變能從系統倒送功率保證母線上最大負荷的需要。此時應適當考能從系統倒送功率保證母線上最大負荷的需要。此時應適當考慮母線上負荷可能的增加和變壓器的允許過負荷能力。慮母線上負荷可能的增加和變壓器的允許過負荷能力。CP1NP2NPmaxLPminLP直配負荷直配負荷)cos/)cos/2max21PPPSSCNLLTT（Lcos1G停用停用2 2）具有發(fā)電機電壓母線接線的主變壓器容量的確定）具有發(fā)電機電壓母線接線的主變壓器容量的確定 原則原則2 2主變壓器容量和臺數的確定主變壓器容量和臺數的確定cos 原則原則3 3 發(fā)電機電壓母線上有兩臺或以

6、上發(fā)電機電壓母線上有兩臺或以上主變主變時，當其中時，當其中容量最容量最大的一臺因故退出運行時大的一臺因故退出運行時，其余主變在允許的正常過負荷范圍，其余主變在允許的正常過負荷范圍內，應能輸送母線剩余功率的內，應能輸送母線剩余功率的70%70%以上。以上。CP1NP2NPmaxLPminLP廠用廠用直配負荷直配負荷Lcos1T停用停用7 . 0cos/)cos/ )min212LLCNNTPPPPS（2 2）具有發(fā)電機電壓母線接線的主變壓器容量的確定）具有發(fā)電機電壓母線接線的主變壓器容量的確定 原則原則3 3主變壓器容量和臺數的確定主變壓器容量和臺數的確定 原則原則44因系統經濟運行要求需因系統

7、經濟運行要求需限制本廠出力限制本廠出力時，應具有從系統時，應具有從系統倒送功率的能力，滿足電壓母線上最大負荷的要求。倒送功率的能力，滿足電壓母線上最大負荷的要求。CP1NP2NPmaxLPminLPcos廠用廠用直配負荷直配負荷Lcos1G停用停用LLCTTPPSScos/cos/max212G2 2）具有發(fā)電機電壓母線接線的主變壓器容量的確定）具有發(fā)電機電壓母線接線的主變壓器容量的確定 原則原則4 4主變壓器容量和臺數的確定主變壓器容量和臺數的確定例題：兩個發(fā)電機組為例題：兩個發(fā)電機組為5050MW(MW(額定電壓額定電壓10.510.5kV,kV,功率因數功率因數0.8)0.8)，廠用電率

8、廠用電率1010，當地最大綜合負荷，當地最大綜合負荷7070MWMW，最小綜合負荷最小綜合負荷4040MWMW，功率因數功率因數0.90.9，剩余功率送，剩余功率送110110kVkV系統。選擇主變型號系統。選擇主變型號CP1NP2NPmaxLPminLPcos廠用廠用直配負荷直配負荷Lcos848 . 0/%10509 . 0/7048%70)9 . 0/408 . 0/%)101 (502(228 . 0/%)101 (509 . 0/70689 . 0/408 . 0/%)101 (5022) 4() 3 (2) 2(2) 1 (SSSSTTTT所以：主變的容量所以：主變的容量 48 4

9、8MVAMVA其它：應選雙繞組，其它：應選雙繞組，110/10110/10kVkV電壓等級電壓等級主變壓器容量和臺數的確定主變壓器容量和臺數的確定2 2、變電站主變壓器、變電站主變壓器1 1）變電所主變容量，一般應按）變電所主變容量，一般應按5 5- -1010年規(guī)劃年規(guī)劃負荷來選擇，根據城市規(guī)劃、負荷性質、負荷來選擇，根據城市規(guī)劃、負荷性質、電網結構等綜合考慮，確定其容量。電網結構等綜合考慮，確定其容量。2 2）重要變電所，應考慮一臺主變停運，其）重要變電所，應考慮一臺主變停運，其余主變容量在計及過負荷能力允許時間余主變容量在計及過負荷能力允許時間內，應滿足內，應滿足I I、IIII類負荷的

10、供電。類負荷的供電。 3 3）一般性變電所，當一臺主變停運，其余）一般性變電所，當一臺主變停運，其余主變容量應能滿足全部負荷的主變容量應能滿足全部負荷的70%70%- -80%80%. .cosmaxLPminLPIPIIPcos/ )(PPSIIITkcos/7 . 0maxPSLT主變壓器容量和臺數的確定主變壓器容量和臺數的確定 例：某變電所的最大綜合負荷例：某變電所的最大綜合負荷7070MWMW，最小最小綜合負荷綜合負荷4040MWMW，功率因數功率因數0.9,0.9,選擇主變選擇主變型號。型號。cosmaxLPminLPIPIIP559 . 0/7 . 070ST所以：主變的容量所以：

11、主變的容量 55 55MVAMVA其它：應選雙繞組，其它：應選雙繞組，110/10110/10kVkV電壓等級電壓等級主變壓器容量和臺數的確定主變壓器容量和臺數的確定3 3、聯絡變壓器容量、聯絡變壓器容量 主變壓器容量和臺數的確定主變壓器容量和臺數的確定1)1)聯絡變的容量應能滿足兩聯絡變的容量應能滿足兩種電壓網絡在各種不同運種電壓網絡在各種不同運行方式下，網絡間的有功行方式下，網絡間的有功和無功功率的交換。和無功功率的交換。 2)2)聯絡變容量一般不小于接聯絡變容量一般不小于接在兩種電壓母線上最大一在兩種電壓母線上最大一臺機組的容量，以保證最臺機組的容量，以保證最大一臺機組故障或檢修時，大一

12、臺機組故障或檢修時，通過聯絡變來滿足本側負通過聯絡變來滿足本側負荷的要求；同時在線路檢荷的要求；同時在線路檢修或故障時，通過聯絡變修或故障時，通過聯絡變將剩余容量送入另一系統。將剩余容量送入另一系統。 4 4、變壓器的臺數、變壓器的臺數 變壓器的臺數與電壓等級、接線形式、傳輸容量、和系統的聯變壓器的臺數與電壓等級、接線形式、傳輸容量、和系統的聯系等因素有密切關系。系等因素有密切關系。1)1)與系統有強聯系的大、中型發(fā)電廠和樞紐變電所，主變應不少與系統有強聯系的大、中型發(fā)電廠和樞紐變電所，主變應不少于于2 2臺。臺。2)2)對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，可設對地區(qū)性孤立的一次變電

13、所或大型工業(yè)專用變電所，可設3 3臺臺主變。主變。 3) 3) 與系統弱聯系的中、小型電廠和低壓側電壓為與系統弱聯系的中、小型電廠和低壓側電壓為6 6- -1010KVKV的變電的變電所，或與系統聯系只是備用性質時，可只裝所，或與系統聯系只是備用性質時，可只裝1 1臺變壓器。臺變壓器。 4)4)聯絡變?yōu)椴贾煤鸵€方便，通常只選一臺，在中性點接地方式聯絡變?yōu)椴贾煤鸵€方便，通常只選一臺，在中性點接地方式允許條件下，以選自耦變?yōu)橐?。其第三繞組，即低壓繞組兼允許條件下，以選自耦變?yōu)橐恕Ｆ涞谌@組，即低壓繞組兼作廠用備用電源或引接無功補償裝置。作廠用備用電源或引接無功補償裝置。 主變壓器容量和臺數的確

14、定主變壓器容量和臺數的確定主變壓器型式的選擇主變壓器型式的選擇 主要考慮變壓器的制造條件、運輸條件和可靠性要求等因素。主要考慮變壓器的制造條件、運輸條件和可靠性要求等因素。300MW300MW及以下及以下: : 一般都應選三相變壓器。一般都應選三相變壓器。600MW600MW及以上及以上: : 除制造、運輸條件外，更重要的是考慮負荷和系除制造、運輸條件外，更重要的是考慮負荷和系統情況，保證供電可靠，進行綜合分析，在滿足技術、經濟統情況，保證供電可靠，進行綜合分析，在滿足技術、經濟的條件下，來確定選用單相變還是三相變。的條件下，來確定選用單相變還是三相變。 1 1、相數的確定、相數的確定單相變壓

15、器單相變壓器2 2、繞組數的確定、繞組數的確定 按繞組分類：雙繞組、三繞組、自耦和低壓繞組分裂按繞組分類：雙繞組、三繞組、自耦和低壓繞組分裂 發(fā)電廠如以兩種升高電壓等級向用戶供電或與系統連接：發(fā)電廠如以兩種升高電壓等級向用戶供電或與系統連接：a.a.一臺三繞組一臺三繞組: : 最大機組容量為最大機組容量為125125MWMW及以下（但三繞組變的每及以下（但三繞組變的每個繞組的通過容量應達到該變壓器額定容量的個繞組的通過容量應達到該變壓器額定容量的15%15%及以上，否及以上，否則選兩臺雙繞組變）則選兩臺雙繞組變）b.b.二臺雙繞組二臺雙繞組聯絡變壓器聯絡變壓器: : 最大機組為最大機組為200

16、200MWMW以上以上c.c.自耦變自耦變: : 在在110110KVKV及以上中性點直接接地系統中，凡需選用三及以上中性點直接接地系統中，凡需選用三繞組變的場所，均可優(yōu)先選用自耦變。它損耗小，體積小，繞組變的場所，均可優(yōu)先選用自耦變。它損耗小，體積小，效率高，但限流效果差，且變比不宜過大。效率高，但限流效果差，且變比不宜過大。 按潮流方向選擇升壓（發(fā)電廠）或降壓（變電站）變壓器按潮流方向選擇升壓（發(fā)電廠）或降壓（變電站）變壓器主變壓器型式的選擇主變壓器型式的選擇 3 3、繞組接線組別的確定、繞組接線組別的確定 我國，變壓器繞組接線：我國，變壓器繞組接線： 110110KVKV及以上電壓等級中

17、，都采用及以上電壓等級中，都采用“Y YN N”連接；連接； 3535KV KV 采用采用“Y”Y”連接，其中性點多通過消弧線圈接地。連接，其中性點多通過消弧線圈接地。 3535KVKV以下，采用以下，采用“d”d”連接。連接。 在發(fā)電廠和變電所中，主變壓器的接線組別一般都選用在發(fā)電廠和變電所中，主變壓器的接線組別一般都選用YN,d11YN,d11常規(guī)接線。（一般考慮系統或機組的同步并列要求以及限制常規(guī)接線。（一般考慮系統或機組的同步并列要求以及限制三次諧波對電源的影響等因素）三次諧波對電源的影響等因素）主變壓器型式的選擇主變壓器型式的選擇 4 4、調壓方式的確定、調壓方式的確定 無激磁調壓：不帶電切換，調壓范圍在無激磁調壓：不帶電切換，調壓范圍在2 22.5%2.5%以內。以內。有載調壓：帶負荷切換，調壓范圍在有載調壓：帶負荷切換，調壓范圍在30%30%。 接于出力變化大的發(fā)電廠的主變，特別是潮流方向不固定，接于出力變化大的發(fā)電廠的主變，特別是潮流方向不固定，且要求變壓器副邊電壓維持在一定水平。且要求變壓器副邊電壓維持在一定水平。 接于時而為送端，時而為受端，具有可逆工作特點的聯絡變接于時而為送端，時而為受端，具有可逆工作特點的聯絡變壓器。為保證供電質量，要求