【正文】 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。自耦變壓器特點是其中兩個繞組除有電磁聯(lián)系外，在電路上也有聯(lián)系。 三、變壓器調(diào)壓方式的確定 ? 通過切換變壓器的分接頭開關(guān)，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(jié)構(gòu)復雜，價格較貴。 ? 發(fā)電廠在以下情況時，宜選用有載調(diào)壓變壓器： （ 1）當潮流方向不固定，且要求變壓器副邊電壓維持在一定水平時； （ 2）具有可逆工作特點的聯(lián)絡變壓器，要求母線電壓恒定時； （ 3）發(fā)電機經(jīng)常在低功率因數(shù)下運行時。 ? 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。 四、 變壓器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(cè)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。 五、 變壓器冷卻方式的選擇 ? 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。 第五節(jié) 限制短路電流的方法 ? 當發(fā)電機有發(fā)電機電壓母線時，其短路電流可能高達十幾萬甚至幾十萬安培，這將使母線、斷路器等一次設備遭受到嚴重的沖擊(發(fā)熱和電動力 )。為了安全，必須加大設備型號，而無法采用價格便宜的輕型開關(guān)電器和較小截面的導線，這不僅會使投資大為增加，甚至會因短路電流太大而無法選到合乎要求的設備。因此，應當采取某些限制短路電流的措施。 一、選擇適當?shù)闹鹘泳€形式和運行方式 發(fā)電機組采用單元接線 ? 發(fā)電機和升壓變壓器采用單元接線而不在機端并聯(lián)運行，將大大減少發(fā)電機機端短路的短路電流。 環(huán)形電網(wǎng)開環(huán)運行 ? 在環(huán)形電網(wǎng)某一穿越功率最小處開環(huán)運行，或?qū)l(fā)電廠高壓母線分裂運行，就是將本來并聯(lián)運行的兩部分分開運行，當然使短路時的阻抗增大，短路電流變小。 并聯(lián)運行的變壓器分開運行 ? 多數(shù)降壓變電所中裝有兩臺變壓器，其低壓側(cè)母線常采用單母線分段接線，當分段斷路器分開運行時，會使短路電流大為減少。為保證供電可靠性，分段斷路器上可裝設“備用電源自動投入裝置”，當一臺變壓器故障退出運行時，分段斷路器能自動合閘，恢復對失電母線段及所帶出線的供電。 二、裝設限流電抗器 在發(fā)電機電壓母線上裝設分段電抗器 ? 裝在發(fā)電機電壓母線 (6kV或 10kV)分段處的電抗器能有效地降低發(fā)電機出口斷路器、母線分段斷路器、母線聯(lián)絡斷路器以及變壓器低壓側(cè)斷路器所承受的短路電流。由于正常通過分段的電流不大，可以選較大電抗百分數(shù) (8%~12%)，而兩段母線間的電壓降也不會太大，電能損耗也少，因此優(yōu)先采用。 在發(fā)電機電壓電纜出線上裝設出線電抗器 ? 6~10kV出線上短路時，母線分段電抗器能起限流作用，有時還須在出線上裝設電抗器 ,以使發(fā)電機電壓直配線的短路電流限制到輕型廉價的開關(guān)所能開斷的范圍內(nèi) (SNl010I型少油斷路器開斷電流為 16kA)。由于出線電抗器的額定電流較小 (300~600A)，雖額定電抗標么值僅取 3%~6%，但實際的有名值電抗較大，限流作用也大，但出線加裝電抗器會使配電裝置復雜 ,占地增多，正常運行時損耗增大。 裝設分裂電抗器 分裂電抗器兩臂在正常運行時，負荷應相同或相近。使電抗器所造成的電壓降較小，而在分裂電抗器某一臂所帶線路發(fā)生短路時，短路電流受到很大的限制 ,這是分裂電抗器的優(yōu)點。 三、采用低壓繞組分裂變壓器 第六節(jié) 電氣主接線設計舉例 某火力發(fā)電廠原始資料 供熱式機組 2 50MW (UN=)； 凝汽式機組 2 300MW(UN=18kV)； 廠用電率 6%，機組年利用小時 Tmax=6500h。 電力負荷及與電力系統(tǒng)連接情況資料 (1) Pmax=20MW， Pmin=15MW， cos φ =，電纜饋線 10回。 (2)220kV電壓級 Pmax=250MW， Pmin=200MW， cos φ =， Tmax=4500h，架空線 5回。 (3)500kV電壓級與容量為 3500MW的電力系統(tǒng)連接，系統(tǒng)歸算到本電廠 500kV母線上的標幺電抗 (基準容量為 100MVA)，500kV架空線 4回，備用線 1回。 對原始資料的分析 設計電廠容量 :2 50+2 300MW=700MW。 占系統(tǒng)總?cè)萘?700/(3500+700) 100%=%。 超過系統(tǒng)檢修備用容量 8%~15%和事故備用容量 10%的限額。 說明該廠在系統(tǒng)中的作用和地位至關(guān)重要。 由于年利用小時數(shù)為 6500h5000h，遠大于電力系統(tǒng)發(fā)電機組的平均最大負荷利用小時數(shù)。 該電廠在電力系統(tǒng)中將主要承擔基荷 ,從而在設計電氣主接線時務必側(cè)重考慮可靠性。 ? :地方負荷容量最大為 20MW,共有 10回電纜饋線 ,與50MW發(fā)電機機端電壓相等，采用直饋線為宜。 ? 18kV電壓級 : 300MW發(fā)電機出口電壓，既無直配負荷 ,又無特殊要求 ,擬采用單元接線形式。 ? 220kV電壓級 :出線回路數(shù)為 5回，為保證檢修出線斷路器不致對該回路停電，擬采取帶旁路母線接線形式為宜。 ? 500kV電壓級 :與系統(tǒng)有 4回饋線，最大可能輸送的電力為 70015200700 6%=443MW。 500kV電壓級的接線對可靠性要求應當很高。 主接線方案的擬定 (1)10kV電壓級 ? 10kV出線回路多 ,發(fā)電機單機容量為 50MW， ? 根據(jù)設計規(guī)程規(guī)定：當每段母線超過 24MW時，采用雙母線分段接線，將 2臺50MW機組分別接在兩段母線上。 ? 剩余功率通過主變壓器送往電壓 220kV。 ? 50MW機組為供熱式機組 ,通常“以熱定電” ,機組年負荷小時數(shù)較低 ,即 10kV電壓級與 220kV電壓之間按弱聯(lián)系考慮 ,只設 1臺主變壓器； ? 10kV電壓最大負荷 20MW，遠小于 2 50MW發(fā)電機組裝機容量，即使在 1臺發(fā)電機檢修的情況下，也可保證該電壓等級負荷要求。 ? 為選擇輕型電氣設備，應在分段處加裝母線電抗器，各條電纜饋線上裝設線路電抗器。 Pmax=20MWPmin=15MW 5 220kV 500kV 5 (2)220kV電壓級 ? 出線回路數(shù)大于 4回，為使其出線斷路器檢修時不停電，擬采用單母線分段帶旁路接線或雙母線帶旁路接線。 ? 從 10kV送來剩余容量： 2 50[(2 50 6%)+20]=74MW， 不能滿足 220kV最大負荷 250MW的要求。 擬以 1臺 300MW機組按發(fā)電機 — 變壓器單元接線形式接至 220kV母線上， 剩余容量或機組檢修時不足容量應如何處理 ? ? 由聯(lián)絡變壓器與 500kV接線連接，相互交換功率。 300MW 282MW 74MW 250MW 106MW 176MW (3)500kV電壓級 ? 500kV負荷容量大，為保證可靠性，有多種接線形式，經(jīng)定性分析篩選后，可選用的方案為雙母線帶旁路接線和一臺半斷路器接線。 ? 通過聯(lián)絡變壓器與 220kV連接，并通過一臺三繞組變壓器聯(lián)系220kV及 10kV電壓，以提高可靠性。 ? 將一臺 300MW機組與變壓器組成單元接線，直接將功率送往500kV電力系統(tǒng)。 廠備用電源