原始资料的和变压器的选择.ppt

原始资料分析和变压器选择 发电厂变电所的电气一次部分的初步规划设计 首先要收集各种原始资料 并对其原始数据 资料进行分析 然后确定电气主接线的方案 设计厂用电及近区供电方式选择 然后在短路电流计算的基础上 选择主要电气设备 以及电气布置等 有关继电保护配置设计 防雷规划等 一 发电厂原始资料的分析 发电厂的类型 规模及运行方式 电力系统情况 承担负荷的情况 发电厂厂用电源获取方法 其他资料 1 发电厂的类型 规模及运行方式 1 确定发电厂类型 要考虑能源情况 国家政策 电力系统中的位置作用 技术水平等 2 根据近期及远景规划 选择电厂容量 单机容量及台数 最大负荷利用小时数及可能的运行的方式等 3 发电厂装机容量标志着电厂的规模及在电力系统中的地位作用 一个电厂的机组台数最好不超过6台 容量等级不超过两种 同容量机组应尽量选用同一型式 4 为保证机组在检修或事故情况下系统的供电可靠性 最大单机容量的选择不宜大于系统总容量的10 5 确定发电厂运行方式总的原则是安全 经济地发 供电 而发电厂的运行方式及年利用小时数直接影响着电气主接线的设计 主接线应以供电调度灵活为主 2 电力系统情况 发电厂或变电所在系统中的地位和作用 对主接线的影响很大 1 对大型主力电厂 它与系统联系紧密 高压接线应选择可靠灵活的形式 2 水电厂一般均采用发电机一变压器组式接线 把电压升高后送入系统 3 发电机中性点都采用非直接接地方式 广泛采用经消弧线圈接地方式或经阻抗 亦称配电变压器 接地 负荷情况是原始资料中的重要内容 包括负荷的性质及地理位置 输电线路电压等级出线回数及输送容量等 在设计时应对负荷情况予以全面系统地分析 还要考虑负荷的重要性 变动性 可靠性指标及增长率 一般取年增长率7 左右 负荷发展按近期规划 5年 考虑 即五年计划 预测最大负荷一般可有 预测最大负荷 负荷年增长率 按7 左右考虑 按负荷资料统计的最大负荷 时间 可按五年考虑 t 3 承担负荷的情况 式中 1 发电机一变压器单元接线 厂用电的工作电源一般由发电机与变压器之间引接 供给该机组的厂用电负荷 电厂启动时由电力系统经主变压器倒送 2 200MW及其以上大容量发电机出口采用分相封闭母线 无装设发电机出口断路器 工作电源从发电机出口引接高压工作电源 厂用分支线亦采用封闭母线 从系统另接启动变压器 并兼作备用厂用变压器 4 发电厂厂用电源获取方法 3 大中型发电厂采用暗备用形式 以减少厂用变压器的容量 一般设置两台独立厂用变压器 并互为备用 即暗备用 备用电源与工作电源分开 从不同母线上引接 厂用电源应从与系统联系最紧密的地方引接 但从经济角度考虑 原则上 从较低级电压母线引接更为合适 1 气象资料 包括最高温度 最低温度 平均温度及全年主风向 雷雨季节等气象资料 2 地质资料 包括地质构造 地基土特性 是否为地震区等 这对土建工程的影响很大 5 其他资料 3 环境资料 包括交通运输条件 可利用场地 水源等 场地大小对配电装置的影响很大 运输条件差时 若重型设备无法运输就要考虑另选轻型设备 4 设备制造情况 对各制造厂电器的性能 制造能力及供应情况应加以分析比较 以保证设计的先进性 经济性和可行性 二 变电所原始资料的分析 1 变电所的类型根据变电所在电力系统中的地位和作用可分为枢纽变电所 中间变电所 地区变电所 企业变电所和终端变电所等类型 2 变电所在电力系统中的地位和作用变电所在系统中处的地位 与系统的联系情况 是否有穿越功率 本所停电对系统供电可靠性的影响等 3 负荷分析分析各电压等级的负荷性质 进出线回路数 输送容量 负荷组成 供电要求等因素 4 其他因素的影响分析与发电厂分析过程相同 1 200MW及以上 与双绕组变压器组成单元接线的发电机组主变压器的容量应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后 留有10 的裕度来确定 2 采用扩大单元接线时 尽可能采用分裂绕组变压器其容量应按单元接线两台机组容量之和来确定 3 连接两种升高电压母线的联络变压器 1 通常联络变压器只选一台 三 发电厂主变压器容量和台数的确定 1 保证最大机组故障或检修时 通过联络变来满足本侧负荷的要求 2 可在线路检修或故障时 通过联络变压器将剩余功率送入另一系统 2 不应小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量 为了布置和引线方便 4 具有发电机电压母线的电厂主变压器容量和台数的确定 1 接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台 2 在满足了发电机电压母线上日最小负荷及厂用负荷后 主变压器应能将发电机电压母线上的最大剩余功率送入系统 3 当接在发电机电压母线上的最大一台发电机停运 且发电机电压母线上的负荷达到最大时 主变压器应能从系统倒送功率 以获取所缺功率 4 当发电机电压母线上容量最大的一台主变压器因故停运时 其他主变压器应能保证重要负荷的供电 此时 可考虑加强冷却措施以提高主变压器的正常过负荷能力 重要负荷一般按全部负荷的60 75 估算 1 保证供电可靠性 1 变电所一般装设两台变压器 2 只装设一台主变压器 3 安装3台主变压器2 主变器容量一般按变电所建成后5 10年规划负荷来选择 并根据城市规划 负荷性质 电网结构等综合考虑确定其容量 3 对装有两台主变器的变电所 应能在一台停运时 另一台变压器容量在计及过负荷能力允许时间内 仍能保证对I类及H类负荷的连续供电 四 变电所主变压器容量和台数的确定 当只有一个电源或变电所可由中 低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时 大型枢纽变电所 地区性孤立一次变电所或大型工业专用变电所根据工程具体情况 五 主变压器型式的选择 主变压器采用三相或单相 主要考虑变压器制造条件 可靠性要求和运输条件等因素 对330KV及其以下电压系统中 当不受运输条件限制时 一般选用三相变压器 对500kV及其以上系统中应按其容量 可靠性要求程度 制造水平以及运输条件等 通过经济技术比较后选择 1 相数的确定 1 当最大机组容量为125MW及其以下的中小容量发电厂多采用三绕组变压器 但当两种升高电压的负荷相差很大 某个绕组的传递功率小于该变压器额定容量15 而使绕组未能充分利用时 则选用两台双绕组变压器比较合理 2 对最大机组容量为200MW及其以上的发电厂 一般采用双绕组变压器加联络变压器 以省去发电机出口昂贵的断路器 可大量节省投资 3 主变压器需与llOkV及其以上的两个中性点直接接地的电力系统相连接时 优先选用自耦变压器来联络两个电力系统 且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 以提高厂用电源的可靠性 简化配电装置结构 节约投资 2 绕组数的确定 3 绕组联结方式的确定 变压器三相绕组的联结组别必须和系统电压相位一致 否则就不能并列运行 1 我国110KV及其以上的电压 变压器三相绕组都采用YN联结方式 2 35KV采用Y联结方式 其中性点都通过消弧线圈接地 3 35KV以下电压 变压器三相绕组都采用D联结方式 在发电厂和变电所中 一般考虑系统或机组的并列同期要求以及限制三次谐波的影响等因素 主变压器联结组别一般都选用YN d11常规接线 4 变压器阻抗的选择 主变压器阻抗的选择要考虑以下原则 1 各侧阻抗的选择必须从电力系统稳定 潮流方向 功率分配 继电保护 短路电流 系统内的调压手段和并联运行等方面进行综合考虑 由这些对工程起决定性作用的因素来确定 2 双绕组普通变压器一般按标准规定值选择 3 对三绕组普通型和自耦型变压器 其最大阻抗是放在高 中压侧还是高 低压侧 必须按上述第1条原则来确定 变压器的阻抗实质就是绕组间的漏抗 其大小主要取决于变压器的结构和采用的材料 从电力系统稳定和供电电压质量考虑 希望主变压器阻抗越小越好 但阻抗偏小又会使系统短路电流增大 使电气设备的选择遇到困难 另外阻抗的大小还要考虑变压器并联运行的要求 提示 5 冷却方式的选择 1 油浸式自然空气冷却式容量在7500KV A及其以下的小容量变压器采用 2 油浸风冷式对于容量为10000KV A以上的变压器在散热器上加装风扇 将风吹在散热器上 加速热量的散出 3 强迫油循环水冷式对50000KV A以上的巨型变压器采用潜油泵强迫油循环 让水对油管道进行冷却 把变压器中的热量带走 4 强迫油循环风冷式采用潜油泵强迫油循环 用风扇使变压器油加速冷却 5 强迫油循环导向冷却这种冷却方式是将油压入线饼和铁芯的油道中 直接对线饼和铁芯进行冷却 SSPSZL 240000