【文章內(nèi)容簡介】 ???? 5 9 3 4 6 3 9 6 22/30 補償后全區(qū)的功率因數(shù)為 9 0 5 9 3 4 3 9 6c o s /30/30/ ???SP? 這一功率因數(shù)滿足規(guī)定要求。 注： LGJ120導線在平均功率因數(shù) / ?? 時三相架空線路功率損耗可以忽略不記。 本章小結 第 3 章 主變壓器設計與主接線選擇 主變壓器的設計 概念 主變壓器容量、臺數(shù)的選擇 原則 主變壓器容量、臺數(shù)直接影響主接線的的形式和配電裝置的結構。它的確定應綜合各種因素進行分析，做出合理的選擇。 1． 主變壓器 臺數(shù)的確定 （ 1）應滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對供電有大量一、二級負荷的變電所，應采用兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電。對只有二級而無一級負荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但必須在低壓側敷設與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡線作為備用電源，或另有自備電源。 （ 2）對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大而宜 于采用經(jīng)濟運行方式的變電所，也可以考慮采用兩臺變壓器。 （ 3）除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺變壓器。但是負荷集中且容量相當大的變電所，雖為三級負荷，也可以采用兩臺或多臺變壓器。 （ 4）在確定變電所主變壓器臺數(shù)時，應適當考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余地。 （ 5）對城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側已構成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設兩臺主變壓器為宜。 （ 6）對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，可考慮裝設 3 臺主變壓器。 （ 7）對不重要的較低電壓等級的變電所，可以只裝設一臺主變壓器。 2． 主變壓器 容量的確定 變壓器容量和它所在電網(wǎng)功能相適應，一般情況下單位容量（ MVA）費用、系統(tǒng)短路容量、運輸條件等都是影響選擇變壓器容量時的因素。具體選擇時，可遵循以下原則。 （ 1）只裝一臺主變壓器的變電所 主變壓器容量 TNS? 應滿足全部用電設備總計算負荷 30S 的需要，即 30SS TN ?? （ 2）裝有兩臺主變壓器的變電所 每臺變壓器的容量 TNS? 應滿足以下幾個條件： Ⅰ任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足計算負荷 30S 的大約 60%－ 70%的需要，即 30)( SS TN ??? Ⅱ任一臺變壓器單獨運行時，應滿足全部一、二級負荷的需要，即 )(30 ⅡⅠ ?? ? SS TN Ⅲ適當考慮今后 510 年電力負荷的增長，留有一定的余地。干式變壓器的過 負荷能力較小，更宜留有較大的裕量。電力變壓器額定容量 TNS? 是在一定溫度條件下（例如戶外安裝，年平均氣溫為 20℃）的持續(xù)最大輸出容量（出力）。如果安裝地點的年平均氣溫 ?av? ℃時，則年平均氣溫每升高 1℃，變壓器容量相應地減少 1%。 因此戶外電力變壓器的實際容量（出力）為： TNavT SS ??????? ??? 1 0 0201 ? 因此戶內(nèi)電力變壓器的實際容量（出力）為： TNavT SS ??????? ???? 1 0 0 20% ? 二、 變壓器型式的 選擇 原則 1. 相數(shù)的確定 電力變壓器按相數(shù)可分為單相變壓器和三相變壓器兩類，三相變壓器與同容量的單相變壓器組相比較，價格低、占地面積小，而且運行損耗減少 12～ 15％。因此，在 330kV及以下電力系統(tǒng)中，一般都選用三相變壓器。 2. 繞組數(shù)的確定 變壓器按其繞組數(shù)可分為雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂式等型式。當發(fā)電廠只升高一級電壓時或 35kV及以下電壓的變電所，可選用雙繞組普通式變壓器 。 當發(fā)電廠有兩級升高電壓時，常使用三繞組變壓器作為聯(lián)絡變壓器，其主要作用是實現(xiàn)高、中壓的聯(lián)絡。其低壓繞組接成三角形抵消三次諧波分量。 110kV 及以上電壓等級的變電所中，也經(jīng)常使用三繞組變壓器作聯(lián)絡變壓器。 當中壓為中性點不直接接地電網(wǎng)時，只能選用普通三繞組變壓器。 3. 調(diào)壓方式的確定 為了保證供電質(zhì)量可通過切換變壓器的分接頭開關，改變變壓器高壓繞組的匝數(shù)，從而改變其變比，實現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種：一種是不帶電壓切換，稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在 177。2％以內(nèi)；另一種是帶負荷切換，稱為有載調(diào)壓 ，調(diào)整范圍可達 30％，其結構復雜，價格較貴。 變電所在以下情況時，宜選用有載調(diào)壓變壓器： （ 1）地方變電所、工廠、企業(yè)的自用變電所經(jīng)常出現(xiàn)日負荷變化幅度很大的情況時，又要求滿足電能質(zhì)量往往需要裝設有載調(diào)壓變壓器； （ 2） 330kV 及以上變電站，為了維持中、低壓電壓水平需要裝設有載調(diào)壓變壓器； （ 3） 110kV 及以下的無人值班變電站，為了滿足遙調(diào)的需要應裝設有載調(diào)壓變壓器。 4. 繞組接線組別的確定 我國 110kV 及以上電壓，變壓器三相繞組都采用 “YN”聯(lián)接； 35kV 采用 “Y”聯(lián)接，其中性點多通過消弧線圈接地 ； 35kV 以下高壓電壓，變壓器三相繞組都 采用 “D”聯(lián)接。因此，普通雙繞組一般選用 YN， d11 接線；三繞組變壓器一般接成 YN， y， d11 或 YN， yn， d11 等形式。近年來，也有采用全星形接線組別的變壓器，即變壓器高、中、低三側均接成星形。這種接線零序組抗大，有利于限制短路電流，也便于在中性點處連接消弧線圈。缺點是正弦波電壓波形發(fā)生畸變，并對通信設備產(chǎn)生干擾，同時對繼電保護整定的準確度和靈敏度均有影響。 5. 冷卻方式的選擇 變壓器的冷卻方式主要有自然風冷卻、強迫空氣冷卻、強迫油循環(huán)水冷卻、強迫油循環(huán)風冷卻、強迫油循環(huán)導向冷卻、水內(nèi)冷變壓器、 SF6 充氣式變壓器等。 三、 主變壓器的 確定 和所用變壓器的 確定 （ 1）根據(jù)對原始資料的分析， 變電所主要以生活用電和農(nóng)業(yè)灌溉等三類負荷為主，有一處二類負荷，考慮到負荷對供電可靠性的要求、供電質(zhì)量的要求以及城鄉(xiāng)已構成環(huán)網(wǎng)的條件下，最后決定采用兩臺主變壓器。 （ 2）根據(jù)計算負荷表中的容量和變壓器形式選擇原則分析，最終決定選用二臺SZ96300/35 型有載雙繞組自冷式變壓器。 此變壓器 鐵芯片的疊積方式 呈階梯狀，改變了傳統(tǒng)的鐵心疊積老工藝，改善了鐵芯內(nèi)部的磁路分布。從而使空載損耗、空載電流和噪聲比傳統(tǒng)疊積方式芯心的變壓器分別降低 20%，負載損耗降低 15%。 所用變壓器容量一般選擇所用電負荷容量的 10%， 為保證變電所內(nèi)部全部停電情況下，有可靠的操作和檢修電源，所用變壓器 裝于 35kV 進線隔離開關前面，故所用變壓器選擇SC950/35/ 干式 變壓器一臺 ，作所用微機裝置及二次保護電源，同時作照明及檢查、試驗電源。 電氣主接線的設計 變電所電氣主接線根據(jù)變電所電能輸送和 分配的要求，表示主要電氣設備相互之間的連接關系，以及本變電所與電力系統(tǒng)的電氣連接關系，通常以單線圖表示 。 電氣主接線中表示的主要電氣設備有：電力變壓器 、 斷路器 、 隔離開關 、 電壓互感器 、 電流互感器 、 避雷器 、 母線 、 接地裝置以及各種無功補償裝置等 。 主接線對變電所主要設備選擇和布置，運行的可靠性和經(jīng)濟性，繼電保護和控制方式都有密切關系，所以電氣主接線設計是變電所設計的重要環(huán)節(jié) 電氣主接線通常是根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用，首先滿足電力系統(tǒng)的安全運行與經(jīng)濟調(diào)度的要求，然后根據(jù)規(guī)劃容量 、 供電負荷 、 電力系統(tǒng)短路容量 、 線 路回路數(shù)以及電氣設備特點等條件確定，并具有相應的可靠性 、 靈活性和經(jīng)濟性 。 電氣主接線的基本要求：可靠性 、 靈活性 、 經(jīng)濟性 、 擴建性 。 運行的可靠性 斷路器檢修時是否影響供電；設備和線路故障檢修時，停電數(shù)目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電 。 具有一定的靈活性 主接線正常運行時可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運行方式，達到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設備檢修時，能盡快地退出設備 。 切除故障停電時間最短 、 影響范圍最小，并且再檢修在檢修時可以保證檢修人員的 安全 。 操作應盡可能簡單 、 方便 主接線應簡單清晰 、 操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握 。 復雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故 。 但接線過于簡單，可能又不能滿足運行方式的需要，而且也會給運行造成不便或造成不必要的停電 。 經(jīng)濟上合理 主接線在保證安全可靠 、 操作靈活方便的基礎上，還應使投資和年運行費用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟效益 。 應具有擴建的可能性 電力負荷增加很快 。 因此，在選擇主接線時還要考慮到具有擴建的可能性 。 變電站電氣主接線 的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位 、 環(huán)境