1、发电厂电气部分 （ 32学时 ）第六讲 主 讲： 刘君E-mail: Tel: 80798481 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North China Electric Power University一、 变压器知识常识分接头1、变压器结构 （内部：铁芯、绕组）North China Electric Power University变压器结构（外部）潜油泵线夹引线套管风扇套管油位储油柜瓦斯继电器North China Electric Power University变压器结构（ 外部 ）油流继电器 分接头机构箱油温表油位表North Chi
2、na Electric Power University2、变压器的分类主变压器联络变压器厂用变压器（ 1）按功能North China Electric Power University（ 2）按相数 三相单相 North China Electric Power University（ 3）按绕组数（ 4）按调压方式 无激磁（无载） 有激磁（有载） 双绕组 三绕组 自耦低压分裂绕组 North China Electric Power University（ 5）按冷却形式自然油循环强迫油循环 导向冷却风冷（水冷）风冷（水冷） 10000KVA自然空气冷却 119MVA其它：应选双绕组，
3、110/10kV电压等级型号 额 定 电压 (高 /低 )SFPL1-90000 121/10.5SFPL1-120000 121/ 10.5 SFPL1-150000 121/ 10.5SSPL1-150000 121/ 13.82）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则原则 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。厂用直配负荷（ MVA）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。2）具有发电机电压母线接线的主变压
4、器容量的确定原则直配负荷停用厂用（ MVA）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， MW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。2）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厂用停用（ MVA）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。2）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停用厂用 发电机电压母线上停运部分机组后，其它发电机容量之和， MW（ MVA）例题：两台发电机组均
5、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。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 解： （ MVA）（ MVA）（ MVA）（ MVA）2、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、电网结构等综合考虑，确定其容量。
6、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%。 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。根据主变的容量 55MVA选择 SF7-63000/110额定电压 110/11kV（ MVA）解：n 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。n 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
7、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。 3、联络 主变压器：4、主变压器台数的确定n 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。n 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。n 与系统弱联系的中、小型电厂和低压侧电压为 610KV的变电所，或与系统联系只是备用性质时，可只装 1台变压器。n 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。 -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。
8、三、 主变压器型式的选择 n 330KV及以下电力系统，一般都应选三相变压器。n 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。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。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。n 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
9、器。n 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。 绕组数 的确定-发电厂如以两种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。n 我国 110KV及以上电压等级中，变压器三相绕组都采用 “YN ”连接；n 35KV采用 “Y”连接，其中性点多通过消弧线圈接地。n 35KV以下，采用 “ ”连接。n 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。 绕组接线组别的
10、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，采用时钟法表示采用有载调压的情况 ：n 接于出力变化大的发电厂的主变，特别是潮流方向不固定，且要求变压器副边电压维持在一定水平。n 接于时而为送端，时而为受端，具有可逆工作特点的联络变压器，为保证供电质量，要求母线电压恒定。n 发电机经常在低功率因数下运行。 调压 方式 的 确定n-包括无激磁调压和 有载调压两种，其 调压范围分别在 10%以内和 30%。发电厂主变很少采用有载调压， 220KV及以上的降压变压器仅在电网电压变化较大时采用有载调压。n 自然风冷： 7500KVA以下小容量变， n 强迫空气冷却：容量大于 10000KVA n 强迫油循环水冷却 n 强迫油循环导向冷却 n 水内冷变压器 n 采用充气式变压器 冷却方式-随形式和容量不同而异n 已知：1.变电站 2为 110/10kV降压变电站， 10kV侧有 10回电缆出线，一类、二类负荷占 20%。2.发电厂共有 4台 100MW汽轮发电机组，且无发电机电压直配负荷。n 初步设计发电厂和变电站 2的电气主接线。110kV35kV合上书本！可以合作完成！习题 1
