220kV电网继电保护中主变压器的选择案例2100字

220kV电网继电保护中主变压器的选择案例综述所谓的变压器在不同的使用情境下会有不同的分类名称，比如常见的有：主变压器、联络变压器、自用变压器。其中，主变压器的主要作用就是输送电能，把电能输送到电力系统和工厂、用户；而联络变压器顾名思义就是用来在两个电压等级之间交换电能的变压器；自变压器就是用于自身变电站或者工厂使用的变压器。在选择变压器的过程中应该根据设计的需求来对变压器的容量、数量和型号进行选择。因为，对于变电站而言，主变压器是整个变电站中最重要的一种一次设备，变压器的运行是否良好会直接影响到整个变电站的运行是否正常、安全、可靠、以及是否适合变电站的经济状况。由于这些原因，在变电站设计中必须要根据变压器的特性和可能发生的故障和异常工作状态，选择适合的变压器容量、数量和型号并为此安装可靠的继电保护。只有选择了合适的变压器，才能够满足变电站运行的基本要求，防止意外的发生，以免造成经济损失、人员伤亡。本毕设针对此内容，进行了变压器的继电保护设计。1.1主变压器设计的目的主变压器的简称是主变，在220kV电网中是用来对输变电进行降压的，它是整个电网系统的核心部分。主变压器的选择是否合理，对整个设计的经济起到巨大的影响，如果在电网中设置一个大型的变压器，那么这个大型变压器的成本将会很高，并且在维修过程中，维修难度很大并且维修时间很长，正因为如此，也就会对经济造成不可估量的损失。尤其是当单台变压器的容量占据系统容量很大的时候，当工作的变压器发生故障时，将会对电力系统造成巨大的干扰，可能会导致工作中的其它设备发生损坏，或者是发生火灾。所以，在了解了主变压器的功能和可能会造成的影响后果之后，应该分析变压器的可能发生的故障并且对此进行防范措施，这就是要对主变压器进行设计的目的。1.2主变压器设计原则对于变压器的设计，在继电保护总体设计过程中，需把变压器可能出现的任何故障问题和错误的运行状况明确，并且要根据总体配置中的故障的异常运行准备出相应的保护装置。（1）变压器可能出现的故障：①变压器的故障如果是发生在油箱内部，那么可能会出现三种短路或者铁芯烧坏，三种短路包括：绕组相间短路、接地短路或者是匝间短路。②变压器的故障如果发生在油箱的外部，那么可能是套管和出线之间发生的短路，这时候可能发生的是相间短路，也可能是接地短路。（2）工作异常的变压器可能出现的状况：①由于变压器的外部发生了短路，而引起了过电流的现象。②电机自启动和峰值负载引起的过电流。③由于油箱漏油，油位降低。④发生过励磁，这种状态可能是因为过电压或者是频率降低导致的。1.3主变压器的台数选择首先在选择主变压器的时候，要考虑到供电的安全性和可靠性，因为本次的地点是在郊区，主要输送的就是周围的工厂，主变压器以220kV为主，将功率通过主变输送至110kV和35kV上。如果仅有的一台变压器发生了故障，必将会引起下一级的工厂用电，最终将会造成所有线路上的工厂停电，从而影响生产。因此，在选择主变的台数时，要求必须考虑到供电是否可靠。因此，为了避免一台变压器的损坏或者故障以及检修时对线路上所有的工厂造成影响所以选择两台主变压器保证供电的可靠性。如果装设更多的主变压器，比如，当装设三台或者更多的台数时，主变压器的可靠性虽然表面上有了保障，但是三台及更多主变的装设会导致接线网络十分复杂，同时资金的投入和所占面积也会增加很多，考虑到预算和后期检修的简便以及维护倒闸等操作的简易化，本设计将会选择两台主变作为降压变压器，既可以保证供电的可靠性又可以在检修的时候容易发现问题清除故障。两台主变压器的工作分配是当一台主变压器不工作的时候，另外一台主变压器需要能够保证70％以上负载的正常供电。因此，应该选两台主变压器。1.4主变压器的容量选择（1）主变压器的容量应该考虑到变压器正常运行时的能力和当事故发生时主变压器的过载能力。（2）主变压器的容量不仅仅需要根据所供工厂到变电站的距离，还需要考虑到输电线路的电抗，电网结构。当所供工厂中有重要工厂不能停止生产时，必须要考虑当一台主变压器停止工作时，另一台变压器的容量能在过载容量后的允许时间内，能对重要工厂提供供电。1.5主变压器型式选择（1）主变压器相数的选择：因为本变压器需要把220kV的电压降到110kV和35kV，如果使用的是单相变压器，不仅在运行中损耗严重，而且经济上的花费也很高，占地面积也相对较大，相比较而言，三相变压器在经济和占地面积上节省了许多，并且在运行损耗上相对没有那么浪费。并且整个电网的位置处于郊区，因为郊区交通很方便还有水田和丘陵，所以应该把空地面积的利用率提高，减少对农民的水天使用，因为丘陵施工难度大，所以也应该避开丘陵。所以本次设计选择的主变压器是三相变压器。（2）绕组编号的选择：从经济角度来讲，两台双绕组的变压器的价格高于一台三绕组的变压器和其辅助和控制设备，并且本次的变电站由三个电压等级，因此本次设计的变电站是三绕组主变压器。综上所述，不论是在变压器相数的选