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主变压器的选择

来源:未知作者:admin 日期:2019-12-23 14:07 浏览:

一。主变压器容量和数量的确定原则
主变压器的容量和数量直接影响主接线形式和配电装置的结构。除输电容量基础原始数据外,还应根据电力系统5-10年发展规划、输电功率大小、馈线回路数、电压等级、受电系统严密性等因素综合分析、合理选择。变压器容量选择过大,机组台数过多,不仅增加了投资,增加了占地面积,而且增加了运行功耗,设备未能充分发挥效益。如果选择的变压器容量太小,可能会“阻塞”发电机剩余功率的输出,或者不能满足变电站负荷的需要,这在技术上是不合理的,因为每千瓦发电设备的投资远远大于每干瓦发电设备的投资。
1。带单元接线的主变压器
机组接线的主变容量应根据下列条件中较大者选择:发电机的额定容量应在扣除机组厂用负荷后留有10%的裕度。根据发电机的最大连续容量,从制造商提供的数据中扣除工厂变压器的计算负荷和变压器绕组的平均温升。这是根据我国电力变压器标准,即在正常使用条件下,油浸式变压器在连续额定容量稳态下的平均绕组温度。
2。发电机电压母线连接的主变压器
发电机电压母线与系统之间连接的主变压器容量应考虑以下因素:
(1) 当发电机完全运行时,主变压器应能在满足发电机电压提供的日最小负荷并扣除电厂负荷后,将发电机电压母线的剩余有功和无功容量馈入系统。
(2)当连接到发电机电压母线的最大单元需要修理或由于加热单元的热负荷的变化而需要限制设备的输出时,主变压器应该能够从电力系统反向供电,以确保发电机电压母线上的最大负载。
(3) 如果有两个或两个以上的主变压器连接到发电机电压母线上,当最大容量的主变压器因故不能运行时,另一个主变压器应能传输剩余母线功率的70%以上。
(4) 在电力市场环境下,中小型火电高成本面临“上网”的制约,特别是在雨季夏季处于劣势,结合中小型火电厂的“火电”来降低夏季的热负荷,可以停止使用部分或全部燃煤电厂机组,主变压器应有从系统输送的电力容量,满足发电机电压母线上最大负荷的需求。
3。连接两条高压母线的接线变压器
连接变压器的数量通常设置为1个,不超过2个。这考虑到了安排和线索的便利性。接线变压器的容量选择应考虑以下两点:
(1) 接线变压器的容量应能满足两个电压网在不同运行方式下的有功和无功功率交换。.
(2)连接变压器的容量不得小于连接两母线的母线的最大容量,以确保在最大机组故障或维修的情况下,通过连接变压器可以满足本地负载的要求;同时,剩余容量也可以满足。线路维护或故障时,通过接线变压器转移到另一个系统。
4。变电所主变
(1) 变电所主变容量确定原则:
变电所主变容量按5~10年规划负荷选择。容量根据城市规划、负荷性质和电网结构综合考虑确定。对于重要变电所,应考虑1台主变停用时,剩余变压器容量应在允许过载能力的时间内满足一、二级负荷供电;对于一般变电所,当1台主变停用时,剩余变压器容量应满足能满足总负荷的70%~80%。
(2) 确定变电站主变压器数量的原则:
枢纽变电所中低压侧已形成环网时,应设置两台主变压器。区域隔离变电站或大型工业变电站可设置3台主变压器,提高供电可靠性。
二。变压器类型和结构的选择原则
1.相数
三相变压器一般用于与300MW及以下机组连接的主变压器和330kV及以下电力系统。由于单相变压器组在投资、占地、运行损耗等方面比较大,同时配电装置结构复杂,也增加了检修工作量。但是,由于变压器,特别是大型变压器的制造条件和运输条件的限制,运输的可能性需要检验。如果受限制,可以选择单相变压器组。
容量为600MW机组接线的主变压器和500kV电力系统中的主变压器应考虑运输和制造条件。
2。绕组的数量和结构
根据每相绕组的数量,电力变压器可分为双绕组、三绕组或更多绕组等:根据电磁结构,可分为普通双绕组、三绕组、自耦式和分体式低压绕组。
当电厂向用户供电或在两个高压阶段与系统连接时,可使用两个双绕组变压器或三绕组变压器。
最大机组容量125MW以下的发电厂通常采用三个绕组变压器,但三绕组变压器各绕组的通过能力应达到变压器额定容量的15%以上,否则不能充分利用绕组。经济合理地选择两台双绕组变压器。
在电厂或变电所中,使用三绕组变压器一般不超过三个,避免增加中压引线框架,造成布置复杂困难。
另外,在选择时应注意潮流。三绕组变压器按三绕组的布置分为升压变压器和降压变压器。
(1) 升压变压器用于将电力从低压绕组流向高压和中压,常用于发电厂;
(2)降压变压器用于高压绕组向中低压的潮流,常用于变电站。
机组容量大于200MW的电厂采用发电机-双绕组变压器组的接线系统,两个高压级之间安装接线变压器更为合理。接线变压器应选用三绕组变压器(或自耦变压器)。低压绕组可作为厂用备用电源或启动电源,也可与无功补偿装置连接。
对于单元接线扩展的主变压器,应优先选用低压分裂绕组变压器,这样可以大大限制短路电流。
在中性点110kV及以上的直接接地系统中,需要三绕组变压器时,自耦变压器具有损耗低、价格低廉等优点。.
3。绕组连接组号
变压器三相绕组的接线组别必须与系统电压相一致。
电力系统中只有星形“Y”和三角形“d”绕组连接方式。因此,变压器三相绕组的接线方式应根据具体工程确定。
在电厂和变电站中,考虑到系统或机组的同步和并列要求以及三次谐波对供电影响的限制等因素,主变接线组一般采用YN、d11常规接线。
4。阻抗和电压调节
变压器阻抗变化的本质是绕组间的漏抗,当电压互感器的变比、类型、结构和材料固定时,阻抗变压器容量的大小和通用关系,每侧阻抗值的选择都应考虑电力系统的稳定性和趋势方向、无功功率分布等,综合考虑短路电流、继电保护、系统调压方式及并联运行等因素,以决定具体方案。
为了保证发电厂或变电所的供电质量,电压必须保持在允许的范围内。通过变压器分接开关,改变变压器高压侧绕组匝数,改变其变化率,实现电压调整。
有两种切换方式:-。这种开关是不带电的,称为无励磁调压,调节范围一般在2x2.5%以内;另一种是带负荷的开关,称为有负荷调压,调节范围可达30%。它的结构比较复杂,价格也比较贵。
5。冷却方式
电力变压器的冷却方式随变压器的类型和容量而变化。有自然风冷、强制风冷、强制油循环水冷却、强制油循环风冷却和强制油循环导向冷却。
中小型变压器通常采用自然风冷和强迫风冷方式散热,并在变压器箱上安装片状或管状辐射冷却器和电风扇。31.5MV及以上的大容量变压器一般采用强制油循环风冷却。在电厂水源充足的情况下,也可采用强制油循环水对压缩区进行冷却。容量为350MV.A及以上的大型变压器一般采用强制油循环冷却。另外,SF6气体变压器的冷却方式与油浸式相似;而干式变压器由于容量小,一般为自然风或风机两种冷却方式。
 

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