某35KV降壓變電所的主變壓器以及所用變壓器的選擇案例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u29784某35KV降壓變電所的主變壓器以及所用變壓器的選擇案例分析 1176091負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算 1176591.1變電站資料 1294411.2負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 150082主變壓器以及所用變壓器的選擇 2201482.1變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 2124822.2變壓器容量的選擇 2175492.3變壓器型式選擇 31負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算1.1變電站資料某電機(jī)廠為保證供電需求，要求設(shè)計(jì)一座35KV降壓變電所，以10KV電纜給各車(chē)間供電，一次設(shè)計(jì)并建成。距本變電所6Km處有一系統(tǒng)變電所，由該變電所用35KV雙回路架空線路向待定設(shè)計(jì)的變電所供電，在最大運(yùn)行方式下，待設(shè)計(jì)的變電所高壓母線上的短路功率為950MVA。本變電所10KV母線到各個(gè)車(chē)間均用電纜供電，其中一車(chē)間和二車(chē)間為一類負(fù)荷，其余為二類負(fù)荷，Tmax=4000h。本次設(shè)計(jì)的變電站處于土壤熱阻系數(shù)120℃cm/W，土壤溫度20℃。該地區(qū)年最高溫度+40℃，年最低溫度－15℃，年平均氣溫為+16℃。最熱月平均最高溫度＋32℃。最大風(fēng)速35m/s，主導(dǎo)風(fēng)向西北，覆冰厚度小于10mm。微風(fēng)風(fēng)速3.5cm/s。1.2負(fù)荷統(tǒng)計(jì)通過(guò)對(duì)電機(jī)廠用電負(fù)荷的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，變電站供電范圍內(nèi)用電負(fù)荷情況統(tǒng)計(jì)如表1-1所示。表1-1負(fù)荷資料表序號(hào)車(chē)間名稱計(jì)算用有功功率（kw）計(jì)算用無(wú)功功率（kvar）1一車(chē)間10464712二車(chē)間7354873機(jī)械車(chē)間8085724裝配車(chē)間10004915鍛工車(chē)間9202766實(shí)驗(yàn)站13502977線圈車(chē)間7374968其他931675通過(guò)表1-1可以清晰的看出各個(gè)用電負(fù)荷的有功功率以及無(wú)功功率。由以上計(jì)算可知近期總的有功功率為7527kW，總的無(wú)功功率為3765kvar，總的視在負(fù)荷為8416kVA，計(jì)算電流。2主變壓器以及所用變壓器的選擇選擇合適的變壓器容量對(duì)整個(gè)變壓器的投資和整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性都起著決定性作用，當(dāng)選擇的變壓器容量偏大時(shí)，不僅會(huì)增加資金投入，而且變壓器若處于空載時(shí)，會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成損失；但是當(dāng)變壓器主變選的過(guò)小時(shí)，變壓器就會(huì)出現(xiàn)過(guò)載，這樣就可能造成變壓器燒壞，所以選擇合適的主變?nèi)萘?對(duì)系統(tǒng)安全、可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要[5]。2.1變壓器臺(tái)數(shù)的選擇在變電站設(shè)計(jì)中，一般安裝兩臺(tái)主變壓器就可以確保供電的可靠性。在只有一個(gè)電源或者變電所的一級(jí)負(fù)荷有其他備用電源保證供電的情況時(shí)，也可以只安裝一臺(tái)主變壓器。本次設(shè)計(jì)為了保證供電的可靠性，避免一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí)，損失負(fù)荷，本次設(shè)計(jì)選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)為兩臺(tái)，為了保證所用電的可靠性，本次所用變也選為兩臺(tái)。2.2變壓器容量的選擇在選擇主變壓器容量的時(shí)候，由設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，一般按照變電所的遠(yuǎn)期規(guī)劃負(fù)荷進(jìn)行選擇。由遠(yuǎn)期規(guī)劃負(fù)荷計(jì)算出低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷的總和，以此來(lái)作為選擇主變壓器的容量的依據(jù)。其計(jì)算公式如下：（2-1）根據(jù)規(guī)程，對(duì)于安裝兩臺(tái)變壓器的變電站，要保證每臺(tái)變壓器的容量可以達(dá)到需要供電負(fù)荷總?cè)萘康?0%。根據(jù)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果可知，本次變電站負(fù)荷為8416kVA，所以變壓器容量不應(yīng)小于（2-2）按照年負(fù)荷增長(zhǎng)率5%，變電站總負(fù)荷考慮五年發(fā)展規(guī)劃，則總負(fù)荷為：（2-3）故選擇容量為8000KVA的主變壓器就能滿足要求。本次所用變需要為電機(jī)廠生活和照明、保護(hù)室等設(shè)備供電，選擇容量為500KVA的所用變壓器。2.3變壓器型式選擇相數(shù)確定：三相變壓器投資較小、占地面積少、損耗較少，配電裝置結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)方便。故選用三相變壓器。繞組連接方式確定：電力系統(tǒng)中,變壓器繞組的連接方式分為兩種：Y和△型，選擇三角形接線目的為去除三次諧波對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行造成的不良影響，35kV采用YN的連接方式，10kV側(cè)采用d11的連接方式，除此之外，設(shè)計(jì)時(shí)還考慮了繞組并列運(yùn)行對(duì)其接線的限制是否滿足所有要求。因此，主變壓器采用YNd11的連接方式。所用變高壓側(cè)采用YN的連接方式，低壓側(cè)采用yn0的連接方式。調(diào)壓方式確定：變壓器電壓調(diào)整的方式根據(jù)是否帶負(fù)荷操作進(jìn)行分類，本設(shè)計(jì)考慮到供電可靠性等等問(wèn)題，選擇用有載調(diào)壓方式，相比無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，有載調(diào)壓屬于帶負(fù)載的情況下進(jìn)行調(diào)壓，其分接頭相對(duì)較多，調(diào)壓速度快而且調(diào)壓范圍一般為+20%左右,調(diào)節(jié)范圍大，但價(jià)格貴，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。綜合考慮，本次主變壓器采用有載調(diào)壓的方式，所用變采用無(wú)勵(lì)磁的調(diào)壓型式。綜上考慮，選擇主變壓器以及所用變壓器的具體型號(hào)如表2-1和表2-2所示。主變壓器參數(shù)如表2-1所示。表2-1變壓器數(shù)據(jù)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)備注型號(hào)S11-8000/35空載損耗13.2KW聯(lián)結(jié)組別YNd11額定容量8000KV·A低壓側(cè)電壓35/10.5KV空載電流