【正文】 00MW 及以下機(jī)組單元連接的主變壓器和 330KV 及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變壓器。因為單相變壓器組相對來講投資大，占地多，運行損耗大，同時配電裝置以及斷電保護(hù)和二次接線的復(fù)雜化，也增加了維護(hù)及倒閘操作的工作量。 ② 組數(shù)的選擇 電力變壓器按每相的繞組數(shù)分為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式；按電磁結(jié)構(gòu)分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分裂是等型式。 發(fā)電廠以兩種升高電壓級向用戶或與系統(tǒng)連接時，可以采用 2臺雙繞組變壓器或三繞組變壓器。根據(jù)該廠發(fā)電機(jī)組為單元接線，主變宜采用雙繞組變壓器。 ③ 方式的選擇 為了滿足用戶的用電質(zhì)量和供電的可靠性，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)。通過改變變壓器 220KV 及以上網(wǎng)絡(luò)電壓應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：的分接頭切換，改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)，從而改變其變比，實現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種：一種是南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計（論文） 第 9 頁 共 35 頁 不帶電切 換，稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在177。 2 %以內(nèi)，應(yīng)視具體工程情況而定。另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá) 30%。其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價格較貴，只在以下情況才予以選用：接于出力變化大的發(fā)電廠的主變壓器，特別是潮流方向不固定，且要求變壓器二次電壓維持在一定水平； 或 接于時而為送端，時而為受端，具有可逆工作特點的聯(lián)絡(luò)變壓器，為保證供電質(zhì)量，要求母線電壓恒定時。 通常，發(fā)電廠主變壓器中很少采用有載調(diào)壓，因為可以通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁來實現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓，對于 220KV 及以上的降壓變也僅在電網(wǎng)電壓有較大變化的情況時使 用，一般均采用無激磁調(diào)壓，分接頭的選擇依據(jù)具體情況而定。 因此本次選用的主變壓器不采用有載調(diào)壓。 ④連接組別的選擇 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。一般有星形“ Y”和三角形“ D”兩種。 ⑤ 主變壓器冷卻方式的選擇 一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。 具體來說，風(fēng)冷卻一般只適用于小容量變壓器； 迫油循環(huán)水冷卻，雖然散熱效率高，節(jié)約材料減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點。但是它要有一套水冷卻系統(tǒng)和相關(guān)附件，冷卻器的密封性能要求高，維護(hù)工作量較大。所以，選 擇強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。 本設(shè)計主變?yōu)榇笮妥儔浩?，發(fā)熱量大，散熱問題不可輕佻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻效果較好，可選用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 （ 3）主變壓器型號及參數(shù)的確定 ① 臺數(shù)：根據(jù)原始資料，該廠除了本廠的廠用電外，其余向系統(tǒng)輸送功率，所以不設(shè)發(fā)電機(jī)母線，發(fā)電機(jī)與變壓器采用單元接線，保證了發(fā)電機(jī)電壓出線的供電可靠， 所以 300MW 發(fā)電機(jī)組的主變壓器選用兩繞組變壓器 2 臺 。 ② 容量：單元接線中的主變壓器容量 SN 應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，預(yù)留 10％的裕度選擇，為 ?c os )1( PNGNS ??? NGΡ — 發(fā)電機(jī)容量； NS — 通過主變的容量； 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計（論文） 第 10 頁 共 35 頁 ?cos — 發(fā)電機(jī)的額定功率 因數(shù) ； ?? — 廠用電率 單元接線中的主變壓器容量應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，預(yù)留 10％的裕度選擇。 發(fā)電機(jī)的額定容量為 300MW， ?? ， %7??? ，所以 扣除廠用電后經(jīng)過變壓器的容量為： ）（）（ M V *c os )1( ????? ? PNGNS 為方便計算，我們將變壓器容量記為 361MVA。經(jīng)查看《 電力工程電氣設(shè)計200 例 》和《 電力工程電氣設(shè)計手冊一次部分 》，再 根據(jù) 《大型變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)》，我們 選擇 采用 型號為 SFP9370000/220 戶外、 三相雙繞組、無載調(diào)壓、 OFAF、銅芯、低損耗變壓器 的 220KV 雙繞組無載調(diào)壓電力變壓器 。 具體參數(shù)如下 表 表 序號 名 稱 數(shù)據(jù) 1 型式及型號 SFP9370MVA/220 2 額定容量 (MVA) (繞組溫升 65K) 370 3 最高工作電壓（ kV） 高壓 /低壓 252/24 4 額定電壓（ kV） 高壓 /低壓 242/20 5 額定電流 (A) 高壓 /低壓 883/10681 6 額定電壓比（ kV） 242177。 2 %/20 7 短路阻抗 (%) 14 8 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號 YNd11 9 額定頻率 (Hz) 50 10 絕緣耐熱等級 A級 11 繞組額定絕緣水平 高壓側(cè) 雷電沖擊耐受電壓峰值 (kV) 950/1050 短時工頻耐受電壓有效值 (kV) 395 低壓側(cè) 雷電沖擊耐受電壓峰值 (kV) 200/220 短時工頻耐受電壓有效值 (kV) 85 高壓側(cè)中性點 雷電沖擊耐受電壓峰值 (kV) 400/400 短時工頻耐受電壓有效值 (kV) 200 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計（論文） 第 11 頁 共 35 頁 序號 名 稱 數(shù)據(jù) 13 效率 (%) 99． 747 聯(lián)絡(luò)變壓器的選擇 （ 1）聯(lián)絡(luò)變壓器選擇的一般原則 ① 聯(lián)絡(luò)變壓器容量應(yīng)能滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同運行方式下有功功率和無功功率交換。 ② 聯(lián)絡(luò)變壓器容量一般不應(yīng)小于接在兩種電壓母線是最大一臺機(jī)組的容量，以保證最大一臺機(jī)組故障或檢修時，通過聯(lián)絡(luò)變壓器來滿足本側(cè)負(fù)荷的要求；同時，也可在線路或故障時，通過聯(lián)絡(luò)變壓器將剩余容量送入另一個系統(tǒng)。 （ 2） 聯(lián)絡(luò)變壓器的型號及參數(shù)的確定 根據(jù)聯(lián)絡(luò) 變壓器容 量的確 定原則 可知，聯(lián) 絡(luò)變壓 器的總 容量為300MW/=， 選擇最接近標(biāo)準(zhǔn)容量為 360MVA 的變壓器 ， 即容量為360MVA 的三相三繞組降壓自耦變壓器，具體型號選擇 OSPSO360000/220。 廠用變壓器 的選擇 （ 1）廠用變壓器選擇的基本原則 ① 變壓器原、副邊電壓必須與引接電源電壓 和廠用網(wǎng)絡(luò)電壓一致。 ② 變壓器的容量必須滿足廠用機(jī)械從電源獲得足夠的功率。 ③ 廠用高壓備用變壓器或起動變壓器應(yīng)與最大一臺高壓廠用工作變壓器容量相同；低壓廠用備用變壓器的容量應(yīng)與最大一臺低壓廠用工作變壓器容量相同。 （ 2） 由于兩臺發(fā)電機(jī)都屬于大中型機(jī)組，為限制短路電流，提高可靠性，兩臺變壓器均采用低壓分裂繞組變壓器 .聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓側(cè)電壓為 ，作廠備用電源通過低壓分裂繞組降壓變壓器 上。這個低壓分裂繞組降壓變壓器選擇 SFF31500/,其參數(shù) 見表 。單機(jī)容量在 100MW300MW 的發(fā)電廠，廠用電通常采用 6KV 電壓等級，所以對應(yīng)于 300MW機(jī)組的廠用變壓器，由于機(jī)端電壓為 18KV，其各側(cè)電壓為 18/，容量為300 7%/=，選用雙分裂兩繞組變壓器 ,型號為 SFF940000/18。 ① 經(jīng)計算后選取變壓器如下： ② 300MW 發(fā)電機(jī)組所選變壓器型號為： SFP9370000/220KV 兩臺； 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計（論文） 第 12 頁 共 35 頁 ③ 聯(lián)絡(luò) 變壓器型號為： SSPS036000/220KV 兩 臺 ④ 廠用變壓器型號為： SFF940000/18KV 兩臺 SFF31500/15KV 兩臺 其具體參數(shù)如 下表 示 表 所選變壓器的型號及參數(shù) 變 壓 器 型 號 額定容量（ KVA） 額定電壓 (KV) 短 路 阻 抗 (%) 聯(lián) 結(jié) 組 高壓 中 / 低壓 主變G1 G2 SFP9370000/220 370000 242 ? 2 % 低壓 18 YN,d11 聯(lián)絡(luò)變T3 T4 SSPSO36000/220 360000 242 ? 2% 121/ 高中 高低 中低 YN,yn0, d11 廠用變T5 T6 SFF940000/18 400000/220200 18? 2% 全穿越 半穿越 D,yn1 yn1 廠用變T7 T8 SFF31500/ 31500 ? 2% 全穿越 半穿越 D,yn1 yn1 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計（論文） 第 13 頁 共 35 頁 4 短路電流的計算 （ 1）基本假定 ①正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行。 ②所有電源的電動勢相位角相同。 ③系統(tǒng)中的電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體肌膚效應(yīng)等影響；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對稱； ④短路發(fā)生在短路電流為最大的瞬間； ⑤不考慮短路電的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。 （ 2） 短路電流計算的方法 對應(yīng)系統(tǒng)最大運行 方式下，按無限大容量系統(tǒng)，進(jìn)行相關(guān)的短路點的三項短路電流計算，求得 I、 ish值。 I—— 三相短路電流； ish —— 三相短路沖擊電流。 由 2*300MW 火電廠電氣主接線圖，和設(shè)計任務(wù)書中給出的相關(guān)參數(shù)，可畫出系統(tǒng)的等值電抗圖如圖 31 所示。 選取基準(zhǔn)容量為 Sj=100MVA Uj=Uav= Sj —— 基準(zhǔn)容量 Uav—— 所在線路的品平均電壓 以上均采用標(biāo)幺值計算方法，省去“ *”。 （ 3） 短 路計算的一般規(guī)定： ① 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流時，在電器連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋作用的異步電動機(jī)的影響和電容補償裝置放電電流影響； ② 選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗回路的計算短路點，應(yīng)選擇在正常接線方式時短路電流最大的點； ③ 導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路計算。 （ 4） 短路電流的計算中，常采用以下假設(shè)和原則 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計（