发电厂电气部分--第6讲.pdf

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发电厂电气部分发电厂电气部分（32学时学时）第六讲第六讲主主讲：

讲：

刘君刘君E-mail:

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8079844980798449第四章第四章电气主接线及设计电气主接线及设计（3（3）基本要求基本要求：

掌握发电厂、变电站主变压器的选择方法掌握发电厂、变电站主变压器的选择方法NorthChinaElectricPowerUniversity一、变压器知识常识一、变压器知识常识分接头分接头1、变压器结构1、变压器结构（内部：

铁芯、绕组）（内部：

铁芯、绕组）NorthChinaElectricPowerUniversity变压器结构（外部）变压器结构（外部）潜油泵潜油泵线夹线夹引线引线套管套管风扇风扇套管油位套管油位储油柜储油柜瓦斯继电器瓦斯继电器NorthChinaElectricPowerUniversity变压器结构（外部）变压器结构（外部）油流继电器油流继电器分接头机构箱分接头机构箱油温表油温表油位表油位表NorthChinaElectricPowerUniversity2、变压器的分类2、变压器的分类主变压器主变压器联络变压器联络变压器厂用变压器厂用变压器

（1）按功能

（1）按功能NorthChinaElectricPowerUniversity

（2）按相数

（2）按相数三相三相单相单相NorthChinaElectricPowerUniversity（3）按绕组数（3）按绕组数（4）按调压方式（4）按调压方式无激磁（无载）无激磁（无载）有激磁（有载）有激磁（有载）双绕组双绕组三绕组自耦三绕组自耦低压分裂绕组低压分裂绕组NorthChinaElectricPowerUniversity（5）按冷却形式（5）按冷却形式自然油循环自然油循环强迫油循环强迫油循环导向冷却导向冷却风冷（水冷）风冷（水冷）风冷（水冷）风冷（水冷）10000KVA10000KVA自然空气冷却自然空气冷却119119MVAMVA其它其它：

应选双绕组：

应选双绕组，110/10，110/10kVkV电压等级电压等级121/13.8SSPL1150000121/10.5SFPL1150000121/10.5SFPL1120000121/10.5SFPL190000额定电压（高/低）型号2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则原则原则11当发电机电压母当发电机电压母线上负荷最小时线上负荷最小时，扣除扣除厂用负荷后厂用负荷后，主变压器主变压器应能将剩余有功和无功应能将剩余有功和无功送往系统。

送往系统。

nPKPLLGpNGNTS/cos/cos/）1（minCP1NP2NPmaxLPminLPGcos厂用厂用直配负荷直配负荷Lcos（MVA）（MVA）原则原则22发电机电压母线上最发电机电压母线上最大一台发电机检修或故障时大一台发电机检修或故障时，主变能从系统倒送功率保证主变能从系统倒送功率保证母线上最大负荷的需要母线上最大负荷的需要。

此此时应适当考虑母线上负荷可时应适当考虑母线上负荷可能的增加和变压器的允许过能的增加和变压器的允许过负荷能力负荷能力。

nKPPGpNGLLNTS/cos/）1（cos/max2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则1GCP1NP2NPmaxLPminLPGcos直配负荷直配负荷Lcos停用停用厂用厂用（MVA）（MVA）发电机电压母线上除最大一台机组外其发电机电压母线上除最大一台机组外其它发电机容量之和它发电机容量之和，MW，MW原则原则33发电机电压母线上有发电机电压母线上有两台或以上两台或以上主变主变时时，当其中当其中容量最大的一台因故退出运容量最大的一台因故退出运行时行时，其余主变在允许的正其余主变在允许的正常过负荷范围内常过负荷范围内，应能输送应能输送母线剩余功率的70%母线剩余功率的70%以上以上。

）1/（%70cos/cos/）1（minnPKPLLGpNGNTS2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则1T1GCP1NP2NPmaxLPminLPGcos直配负荷直配负荷Lcos厂用厂用停用停用（MVA）（MVA）原则原则44因系统经济运行要求需因系统经济运行要求需限制本厂出力限制本厂出力时时，应具有从应具有从系统倒送功率的能力系统倒送功率的能力，满足满足电压母线上最大负荷的要求电压母线上最大负荷的要求。

1GnKPPGpNGLLNTS/cos/）1（cos/max2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则1GCP1NP2NPmaxLPminLPGcos直配负荷直配负荷Lcos停用停用厂用厂用发电机电压母线上停运部分机组后发电机电压母线上停运部分机组后，其其它发电机容量之和它发电机容量之和，MW，MW（MVA）（MVA）例题例题：

两台发电机组均为两台发电机组均为5050MW（MW（额定电压额定电压10.510.5kV,kV,功率因数功率因数0.8）0.8），厂用电率为厂用电率为1010，当地最大综合负荷当地最大综合负荷7070MW，MW，最小综合最小综合负荷负荷4040MW，MW，功率因数功率因数0.90.9，剩余功率送剩余功率送110110kVkV系统系统。

厂厂用启动备用电源引自用启动备用电源引自110110kVkV母线母线，夏季丰水期时夏季丰水期时，一台一台机组停运机组停运，一台机组备用，一台机组备用，选择主变型号选择主变型号。

422/8.0/%10509.0/7048%709.0/408.0/%）101（502112/8.0/%）101（509.0/70342/9.0/408.0/%）101（5024321=+=SSSSNTNTNTNT）（）（）（）（比较比较（1

（1）（4（4），），按最大者选择主变的容量，按最大者选择主变的容量，即即SSNTNT48MVA48MVA，故选择故选择SF7-SF7-63000/110，63000/110，额定电压121/10.5kV额定电压121/10.5kV解：

解：

（MVAMVA）（MVAMVA）（MVAMVA）（MVAMVA）22、变电站主变压器变电站主变压器11）变电所主变容量，一般应按变电所主变容量，一般应按5-5-1010年规划年规划负荷来选择，负荷来选择，根据城市规划根据城市规划、负荷性质、负荷性质、电网结构等综合考虑，确定其容量。

电网结构等综合考虑，确定其容量。

22）重要变电所，重要变电所，应考虑一台主变停运，应考虑一台主变停运，其其余主变容量在计及余主变容量在计及过负荷能力过负荷能力允许时间允许时间内内，应满足I应满足I、II类负荷的供电、II类负荷的供电。

33）一般性变电所一般性变电所，当一台主变停运，当一台主变停运，其余，其余主变容量应能满足全部负荷的70%主变容量应能满足全部负荷的70%-80%-80%。

LcosmaxLPminLPIPIIPLIIINTPPSkcos/）（+LLNTPScos/7.0max例题例题：

某变电所的最大综合负荷70MW，最小某变电所的最大综合负荷70MW，最小综合负荷40MW，功率因数0.9,选择综合负荷40MW，功率因数0.9,选择主变型号。

主变型号。

LcosmaxLPminLPIPIIP559.0/7.070=SNT根据主变的容量根据主变的容量55MVA55MVA选择选择SF7SF7-63000/110-63000/110额定电压110/11kV额定电压110/11kV（MVAMVA）解：

解：

?

1）联络变的容量应能满足两种电压网络在各种不1）联络变的容量应能满足两种电压网络在各种不同运行方式下，同运行方式下，网络间的有功和无功功率的交换。

网络间的有功和无功功率的交换。

?

2）联络变容量一般不小于接在两种电压母线上最2）联络变容量一般不小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量，以保证最大一台机组故障或大一台机组的容量，以保证最大一台机组故障或检修时，通过联络变来满足本侧负荷的要求；同检修时，通过联络变来满足本侧负荷的要求；同时在线路检修或故障时时在线路检修或故障时，通过联络变将剩余容量，通过联络变将剩余容量送入另一系统。

送入另一系统。

33、联络联络主变压器主变压器：

4、主变压器台数的确定主变压器台数的确定?

与系统有强联系的大、中型发电厂和枢纽变电所与系统有强联系的大、中型发电厂和枢纽变电所，在一种电在一种电压等级下压等级下，主变应不少于，主变应不少于22台。

台。

?

对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可设3，可设3台主变。

台主变。

?

与系统弱联系的中与系统弱联系的中、小型电厂和低压侧电压为6、小型电厂和低压侧电压为61010KVKV的变电的变电所所，或与系统联系只是备用性质时，或与系统联系只是备用性质时，可只装1台变压器可只装1台变压器。

?

联络变为布置和引线方便联络变为布置和引线方便，通常只选一台通常只选一台，在中性点接地方，在中性点接地方式允许条件下式允许条件下，以选自耦变为宜，以选自耦变为宜。

其第三绕组，。

其第三绕组，即低压绕组即低压绕组兼作厂用备用电源或引接无功补偿装置。

兼作厂用备用电源或引接无功补偿装置。

-与电与电压等压等级、级、接线形接线形式式、传、传输容输容量、量、和系统和系统的的联系联系等等因因素有素有密切密切关系关系。

三、主变压器型式的选择主变压器型式的选择?

330KV及以下电力系统及以下电力系统，一般都应选三相变压器。

，一般都应选三相变压器。

?

500KV及以上电力系统中的主变相数的选择，除按及以上电力系统中的主变相数的选择，除按容量容量、制造水平、制造水平、运输条件确定外、运输条件确定外，更重要的是考，更重要的是考虑负荷和系统情况，保证供电可靠虑负荷和系统情况，保证供电可靠，进行综合分析，进行综合分析，在满足技术、经济的条件下，来确定选用单相变还在满足技术、经济的条件下，来确定选用单相变还是三相变。

是三相变。

相数的确定相数的确定主主变变选选择择三相三相还是还是单单相，相，主要主要考虑考虑变压器变压器的的制造制造条件条件、运运输输条件条件和可和可靠性靠性要求等要求等因因素。

素。

a.一般当最大机组容量为一般当最大机组容量为125MW及以下的发电厂，及以下的发电厂，多采用三绕多采用三绕组变压器组变压器。

但每个绕组的通过容量应达到该变压器额定容量的。

但每个绕组的通过容量应达到该变压器额定容量的15%及以上及以上，否则选两台双绕组变合理，否则选两台双绕组变合理。

?

b.对于最大机组为对于最大机组为200MW以上的发电厂以上的发电厂，一般采用双绕组变一般采用双绕组变压器压器，加联络变压器。

，加联络变压器。

?

c.在在110KV及以上中性点直接接地系统中，凡需选用三绕组及以上中性点直接接地系统中，凡需选用三绕组变的场所变的场所，均可优先选用自耦变，均可优先选用自耦变。

它损耗小，体积小，。

它损耗小，体积小，效率高效率高，但限流效果差但限流效果差，且变比不宜过大，且变比不宜过大。

绕组数绕组数的确定的确定-发-发电厂电厂如以如以两种升两种升高高电压电压等级等级向用向用户供电户供电或或与系与系统连统连接接时时，可，可采用采用二台二台双绕组双绕组或或一台一台三绕三绕组或组或自耦变自耦变。

?

我国我国110KV及以上电压等级中及以上电压等级中，变压器三相绕组都采变压器三相绕组都采用用“YN”连接；连接；?

35KV采用采用