60KV變電站主變壓器的選擇計(jì)算案例綜述在變電站之中，從發(fā)電廠獲取電能輸送到電力系統(tǒng)之中或者是從電力系統(tǒng)之中獲取電能輸送變換給用戶的電氣設(shè)備稱之為變壓器，也是主變壓器。小到變電站本身大到整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)都離不開主變壓器，變壓器的選擇會(huì)影響到本地區(qū)供電的穩(wěn)定性，也會(huì)影響到本變電站的經(jīng)濟(jì)性。主變壓器的選擇不僅要從當(dāng)下的負(fù)荷配置和變電站實(shí)際情況考慮，還需要預(yù)估未來(lái)5~10年的負(fù)荷增長(zhǎng)情況以及功率輸送大小，主變壓器選擇的過(guò)小則會(huì)影響電氣設(shè)備的使用壽命更嚴(yán)重則會(huì)威脅到地區(qū)供電的穩(wěn)定性，主變壓器選擇的過(guò)大則會(huì)造成資源的浪費(fèi)，降低經(jīng)濟(jì)性，所以合適的選擇變電站的主變壓器型號(hào)和臺(tái)數(shù)，不僅能夠帶來(lái)穩(wěn)定的供電，而且還能最大程度的提高經(jīng)濟(jì)性。1.1主變壓器容量的選擇主變壓器容量的選擇應(yīng)該滿足負(fù)荷性質(zhì)對(duì)供電的要求，以及未來(lái)5~10年的負(fù)荷增長(zhǎng)預(yù)估。變電站的主變壓器選擇原則應(yīng)該遵循當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)之時(shí)，其余變壓器在過(guò)負(fù)荷允許時(shí)間內(nèi)，滿足一類和二類負(fù)荷的要求；對(duì)于一般性變電站也就是城鎮(zhèn)變電站，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)之時(shí)，應(yīng)該能滿足所有負(fù)荷容量的70%~80%[8]。本變電站因?yàn)槌袚?dān)著少量二類負(fù)荷的供電，所以采用兩主變壓器的設(shè)計(jì)方案，因?yàn)楸咀冸娬局挥猩倭慷愗?fù)荷沒有一類負(fù)荷，所以對(duì)于這樣的一般變電站，我們需要在一臺(tái)主變壓器退出運(yùn)行之時(shí)，另一臺(tái)主變能夠承擔(dān)所有負(fù)荷容量的70%~80%。根據(jù)查閱相關(guān)資料，變壓器容量和有功功率之間的關(guān)系可以用以下公式進(jìn)行計(jì)算。 （2-1）式中：S變壓器額定容量，MVA；P電力系統(tǒng)的有功功率，MW；為功率因數(shù)。本文主變壓器容量為10MVA，功率因數(shù)依據(jù)選取。根據(jù)公式2-1計(jì)算，確定主變壓器滿足以下容量范圍要求：所以通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證可以確定主變壓器容量選擇為10MVA是滿足設(shè)計(jì)要求的。1.2主變壓器相數(shù)的選擇電力系統(tǒng)之中，單相變壓器和三相變壓器都有應(yīng)用，但是從本變電站的自身情況考慮選擇合適的相數(shù)，主變壓器相數(shù)的選擇不僅需要從變電站實(shí)際建設(shè)需要角度出發(fā)，還需要考慮變壓器的制造條件和運(yùn)輸情況的限制，通常根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在350kV以下的變電站，或者是裝機(jī)容量小于300MW的，使用三相變壓器即可。并且為了保證供電可靠性，通過(guò)綜合考慮，三相有載調(diào)壓變壓器更適合本變電站之中使用。1.3主變壓器繞組聯(lián)結(jié)組號(hào)和中性點(diǎn)接地形式的選擇眾所周知電力系統(tǒng)之中的電壓是有一個(gè)相位的，而電力系統(tǒng)之中的發(fā)電機(jī)和變壓器這種電氣設(shè)備也是有聯(lián)結(jié)組號(hào)的，為了保證變電站中的變壓器可以投入到系統(tǒng)之中正常運(yùn)行，這就需要保證聯(lián)結(jié)組號(hào)相一致，顯而易見電力系統(tǒng)之中的變壓器只有星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)兩種方式，目前我國(guó)電力系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)方式都是YNd11接線方式。這種接線方式可以限制三次諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響，減少電壓波形的畸變。因?yàn)榻^緣成本隨著電壓等級(jí)的升高直線上升，所以說(shuō)我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)定110kV以上的電壓等級(jí)全部采用中性點(diǎn)直接接地的中性點(diǎn)運(yùn)行方式，這樣能夠降低絕緣成本，減少電力系統(tǒng)的造價(jià)。所以綜合繞組的絕緣要求、制造成本和變電站整體需要，60kV采用YN接線，同時(shí)為了消除三次諧波對(duì)系統(tǒng)的影響，以及由于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)可以帶故障運(yùn)行1~2小時(shí)，所以10kV側(cè)采用“d”接線方式，也就是中性點(diǎn)不接地。1.4主變壓器參數(shù)的確定變壓器的參數(shù)如下表2-2所示：表2-2變壓器參數(shù)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)型號(hào)SZ11-10000/60額定容量10000kVA額定電壓比608*1.25%/10.5kV冷卻方式自冷式連接組別YNd-11短路阻抗空載損耗空載電流附錄附錄1電氣主接線圖