1、幻灯片 1发电厂电气部分（32 学时）第六讲 主 讲： 刘君E-mail: Tel: 80798481 幻灯片 2第四章 电气主接线及设计（3）基本要求：掌握发电厂、变电站主变压 器的选择方法幻灯片 3一、变压器知识常识1、变压器结构 （内部：铁芯、绕组）分接头North China Electric Power University幻灯片 4变压器结构（外部）瓦斯继电器线夹储油柜引线套管油位风扇套管潜油泵North China Electric Power University幻灯片 5变压器结构（外部）油温表油位表分接头机构箱油流继电器North China Electric Power
2、University幻灯片 62、变压器的分类（1）按功能联络变压器主变压器厂用变压器North China Electric Power University幻灯片 7三相单相 （2）按相数North China Electric Power University幻灯片 8双绕组 三绕组 自耦低压分裂绕组 （3）按绕组数无激磁（无载） 有激磁（有载） （4）按调压方式North China Electric Power University幻灯片 9（5）按冷却形式自然空气冷却 10000KVA风冷（水冷）导向冷却散热器散热器风扇North China Electric Power Univ
3、ersity幻灯片 103、变压器的主要参数110、220kV 双绕组变压器技术数据额定电压kV损耗kW型号 额定容量kVA 高压 低压连接组空载 短路空载电流%阻抗电压% 总体质量tSF7-31500/11031500 11022.5%12122.5%6.36.610.511YN，d1138.5 148 0.8 10.5 58.6SFP7-360000/220360000 24242.5%18 YN，d11195 860 0.7 14.0 252IUSNN3幻灯片 11产品型号4、变压器型号设计序号额定容量（kVA）高压绕组电压等级（KV）绕组耦合方式，自耦 O绕组导线型号，铜 ，铝（L）调
4、压方式，无激磁调压 ，有载调压 Z绕组数，双绕组 ，三绕组 S油循环方式，自然循环 ，强迫油导向循环 D，强迫油循环 P冷却方式，油浸自冷（J） ，空气自冷 ，风冷 F，水冷 W（S）绕组外绝缘介质，变压器油 ，空气 G（K ） ，成型固体 C相数，单相 D，三相 S注：自耦变作升压用时，O 列在型号后，作降压用时 O 列在型号前幻灯片 12变压器型号举例：ODFPSZ-250000/500OSFPSZ-360000/500SFP-300000/500SSP3-180000/220SFPZ7-20000/220SFPS1-180000/220SSPSO3-120000/220幻灯片 13二、主
5、变压器容量和台数的确定1、发电厂主变压器1）单元接线的主变压器容量的确定原则按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留 10%的裕度确定。扩大单元接线的变压器容量，按上述算出的两台机容量之和确定。 GCNGNT PS cos/)1. （MVA）PN COSPC 幻灯片 14例题：100MW 的发电机组，功率因数 0.85，额定电压 10.5kV,单元接线接入 110kV 系统，厂用电率 8%，选主变型号。 MVAPSCNGNT 1985.0/1.%)81(10 cos/.) （所以：主变的容量 119MVA其它：应选双绕组，110/10kV 电压等级型号 额定电压(高/低)SFPL1-9000
6、0 121/10.5SFPL1-120000 121/ 10.5 SFPL1-150000 121/ 10.5SSPL1-150000 121/ 13.8PN COSPC 幻灯片 152）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则直配负荷原则 1 当发电 机电压母线上负荷最小时，扣除厂用负荷后，主变压器应能将剩余有功和无功送往系统。 maxLPinLLcos1NP2NPC厂用 Gcos nPKP LLGpNGNTS /cos/cos/)1( min（MVA）幻灯片 162）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则直配负荷原则 2 发电 机电压母线上最大一台发电机检修或故障时，主变能从
7、系统倒送功率保证母线上最大负荷的需要。此时应 适当考虑母线上负荷可能的增加和 变压器的允许过负荷能力。maxLPinLLcos停用 1G1NP2发电机电压母线上除最大一台机组外其它发电机容量之和，MWCPGcos厂用（MVA） nKPP GpNGLLNTS /cos/)1(cos/ max 幻灯片 172）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则直配负荷原则 3 发电 机电压母线上有两台或以上主变时，当其中容量最大的一台因故退出运行 时，其余主变在允许的正常过负荷范围内， 应能输送母线剩余功率的 70%以上。maxLPinLLcos停用 1T1G1NP2CP厂用 Gcos（MVA） )1
8、/(%70cos/cos/)1( min nPKPLLGpNGNTS幻灯片 182）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则直配负荷原则 4因系统经济运行要求需限制本厂出力时， 应具有从系 统倒送功率的能力，满足电压母线上最大负荷的要求。maxLPinLLcos1G停用 1G1NP2NP发电机电压母线上停运部分机组后，其它发电机容量之和，MWCPGcos厂用 nKPP GpNGLLNTS /cos/)1(cos/ max （MVA）幻灯片 19两台发电机组均为 50MW(额定电压 10.5kV,功率因数 0.8)，厂用电率为 10，当地最大综合负荷 70MW，最小综合负荷 40MW，功率
9、因数 0.9，剩余功率送 110kV 系统。厂用启动备用电源引自 110kV 母线，夏季丰水期时，一台机组停运，一台机组备用，选择主变型号。例题：解： 42/8.0%159.0/7 48%709/)(2 12/8.01509./7 349.4./)1(24321 SSNTNT）（ ）（ ）（ ）（MVA）（MVA）（MVA）（MVA）比较（1）（4） ，按最大者选择主变的容量，即 SNT 48MVA ，故选择 SF7-63000/110，额定电压 121/10.5kV 幻灯片 202、变电站主变压器1）变电所主变容量，一般应按 5-10 年规划负荷来选择，根据城市规划、负荷性质、 电网结构等综
10、合考虑，确定其容量。2）重要变电所，应考虑一台主 变停运，其余主 变容量在计及 过负荷能力允许时间内，应满足I、II 类负 荷的供电。 3）一般性变电所，当一台主变 停运，其余主 变容量应能满足全部 负荷的 70%-80%。 LIINT PSk cos/)(maxLPIminLPILLNTPScos/7.0maxLcos幻灯片 21例题：某变电所的最大综合负荷 70MW，最小综合负荷 40MW，功率因数 0.9,选择主变型号。解： 59.0/7.70SNT（MVA）根据主变的容量 55MVA选择 SF7-63000/110额定电压 110/11kVmaxLPIminLPILcos幻灯片 223
11、、联络主变压器：1)联络变的容量应能满足两种电压网络在各种不同运行方式下，网络间的有功和无功功率的交换。2)联络变容量一般不小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量，以保证最大一台机组故障或检修时，通过联络变来满足本侧负荷的要求；同时在线路检修或故障时，通过联络变将剩余容量送入另一系统。 幻灯片 234、主变压器台数的确定-与电压等级、接线形式、传输容量、和系统的联系等因素有密切关系。与系统有强联系的大、中型发电厂和枢纽变电所，在一种电压等级下，主变应不少于 2台。对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可设 3台主变。与系统弱联系的中、小型电厂和低压侧电压为 610KV的变电所，或与系
12、统联系只是备用性质时，可只装 1台变压器。联络变为布置和引线方便，通常只选一台，在中性点接地方式允许条件下，以选自耦变为宜。其第三绕组，即低压绕组兼作厂用备用电源或引接无功补偿装置。 幻灯片 24三、主变压器型式的选择 相数的确定-主变选择三相还是单相，主要考虑变压器的制造条件、运输条件和可靠性要求等因素。330KV及以下电力系统，一般都应选三相变压器。500KV及以上电力系统中的主变相数的选择，除按容量、制造水平、运输条件确定外，更重要的是考虑负荷和系统情况，保证供电可靠，进行综合分析，在满足技术、经济的条件下，来确定选用单相变还是三相变。幻灯片 25幻灯片 26绕组数的确定-发电厂如以两种
13、升高电压等级向用户供电或与系统连接时，可采用二台双绕组或一台三绕组或自耦变。a. 一般当最大机组容量为 125MW及以下的发电厂，多采用三绕组变压器。但每个绕组的通过容量应达到该变压器额定容量的 15%及以上，否则选两台双绕组变合理。b. 对于最大机组为 200MW以上的发电厂，一般采用双绕组变压器，加联络变压器。c. 在 110KV及以上中性点直接接地系统中，凡需选用三绕组变的场所，均可优先选用自耦变。它损耗小，体积小，效率高，但限流效果差，且变比不宜过大。 幻灯片 27绕组接线组别的确定-变压器三相绕组的连接方式有 “Y”和 “” 两种，应根据具体工程确定；接线组别必须和系统电压相位一致，采用时钟法表示我国 110KV及以上电压等级中，变压器三相绕组都采用“YN ”连接；35KV采用“Y”连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35KV以下，采用“”连接。在发电厂和变电所中，一般考虑系统或机组的同步并列要求以及限制三次谐波对电源的影响等因素，主变压器的接线组别一般都选用 YN /-11 常规接线。
