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1主变终版0704

神木县洁能综合利用发电有限公司技改扩建

主变压器技术规范书

陕西省电力设计院

2011年6月　西安

1总则

1.1本设备技术规范是用于神木县洁能综合利用发电有限公司技改扩建110kV配电装置主变压器,它提出了该设备本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2本设备技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方应提供符合工业标准和本规范书的优质产品。

1.3本设备技术规范所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

在此期间若颁布有较高要求的技术标准及规定、规范，则应以最新技术、标准、规范执行。

1.4本设备技术规范经需、供双方确认后作为定货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。

1.5投标方所采用的产品，必须是技术和工艺先进，并有多台同类产品多年运行实践经验已证明是成熟可靠的产品。

1.6投标方应对所中标范围内的设备本体及辅助设备、附件负有全责，包括分包或外购的产品。

1.7如因为设备或辅助设备、附件的设计选型、制造质量等造成的设备或辅助设备、附件无法正常运行，投标方应负直接责任。

1.8本技术规范中的主变压器及其主变压器辅助系统的参数（至少包含外绝缘、降容系数、温升等，但不仅限于此）和要求均为在海拔1000米及以下的参数和要求，投标方应根据本工程海拔高度对主变压器各部分及辅助系统参数进行修正，保证主变压器及其主变压器辅助系统在此海拔高度下可靠稳定运行。

1.9如果投标方没有以书面形式对本协议书条文提出异议，那么招标方可认为投标方提供的产品完全符合本技术规范书的要求。

1.10在签订合同之后，招标方有权提出因规范、标准、规定或工程条件发生变化而产生的一些补充要求，所提出的问题由供需双方共同协商解决。

1.10本设备技术规范未尽事宜，由需、供双方协商确定。

2技术要求

2.1设备应遵循以下最新版的国家标准及有关行业标准:

GB1094《电力变压器》

GB/T6451《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》

GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》

GB/T16434《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》

GB/T15164《油浸式电力变压器负载导则》

GB763《交流高压电器在长期工作时的发热》

GB2900《电工名词术语》

GB5273《变压器、高压电器和套管的接线端子》

GB2536《变压器油》

GB7328《变压器和主变压器的声级测定》

GB7449《电力变压器和主变压器的雷电冲击和操作冲击试验导则》

GB156《标准电压》

GB191《包装贮运标志》

GB50229《火力发电厂与变电所设计防火规范》

GB5027《电力设备典型消防规程》

GB4109《交流电压高于1000V的套管通用技术条件》

GB10237《电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙》

DL/T722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》

2.2环境条件

2.2.1周围空气温度

最高气温：

+41.2℃

最低气温：

-29℃

历年平均气温：

8.5℃

2.2.2历年平均最大日降水量：

141.1mm

2.2.3最大风速：

20.7m/s

2.2.4多年平均相对湿度：

55％

2.2.5污秽等级：

IV级

2.2.6安装现场基本地震烈度：

6度

2.2.7海拔：

1300米（1956年黄海高程基准，变压器及其辅系统的绝缘按照海拔高度进行修正）

2.3工程条件

2.3.1系统概况

1）系统额定电压：

110kV

2）系统最高电压：

126kV

3）系统额定频率：

50Hz

4）系统中性点接地方式：

经隔离开关接地

2.3.2安装地点：

户外

3．设备规范

3.1变压器基本技术参数

3.1.1绕组型式：

三相双绕组

3.1.2冷却方式：

强迫油循环风冷

说明：

投标方应在投标时提供变压器冷却方式选择的详细计算和技术说明。

3.1.3额定频率：

50Hz

3.1.4额定容量：

75MVA

3.1.5额定电压：

高压侧：

121kV

低压侧：

10.5kV

调压方式：

无载调压

3.1.6额定电流：

高压侧：

358A低压侧：

4124A

3.1.7额定电压比：

121±2x2.5%/10.5kV

3.1.8短路阻抗：

12%（短路阻抗误差不超过±5%）

3.1.9联接组标号：

YN,d11

3.1.10端子连接方式：

高压侧：

110kV架空导线

低压侧：

10.5kV共箱母线

3.1.11套管相间距离：

低压：

满足现场需要和国标要求（按海拔高度进行修正）

高压：

满足现场需要和国标要求（按海拔高度进行修正）

3.1.12变压器相序：

面对变压器高压侧从左到右，高压侧为A、B、C,低压侧为a、b、c。

3.1.13绕组绝缘耐热等级：

A级

3.1.14绕组绝缘水平：

（见表3.1）

3.1.14.1表3.1变压器额定绝缘水平（kV）：

项目

绕组

雷电冲击耐受电压（峰值）

一分钟短时工频耐受电压

全波

截波

（有效值）

高压

480

530

200

低压

125

140

55

中性点

250

95

注：

上表均为海拔1000米及以下变压器额定绝缘水平。

投标人应按海拔1300米进行修正。

3.1.15变压器绕组匝间工作场强不大于2kV/mm。

3.1.16在额定频率下，变压器应能在高于105%的额定电压下长期运行，超过110%的额定电压的运行要求见表3.3。

3.1.17变压器和发电机直接连接必须满足发电机甩负荷的工作条件，在变压器与发电机相连的端子上应能承受1.4倍的额定电压历时5s。

3.1.18损耗和效率（在额定电压和频率下，温度为75℃时）

3.1.18.1损耗：

投标方填写，要求为10型变压器，满足相应国标要求

1）负载损耗（保证值）：

kW

2）空载损耗（保证值）：

kW

3）总损耗（保证值）：

kW（不包括辅机损耗）

3.1.19温升限值（周围环境温度40℃）

1）绕组平均温升：

60K（用电阻法测量）

2）顶层油温升：

50K（用温度传感器测量）

3）铁芯不超过75K。

4）绕组外部的电气连接或油箱中的结构件不超过70K。

3.1.20过载能力

3.1.20.1变压器允许短时间过载能力应满足表3.2要求（正常寿命，过载前已带满负荷，环境温度40℃）。

3.1.20.2表3.2，变压器过载的允许时间（min）

过电流（%）

允许运行时间

（1）

20

480

30

120

45

60

60

45

75

20

100

10

注：

表3.2中的数值是按照油浸式电力变压器负载导则的计算值。

按表3.2方式运行时，绕组最热点温度应低于140℃。

3.1.21承受短路能力：

变压器在满载及任何抽头位置情况下，应能承受高压侧/低压侧外部短路31.5/80kA（有效值），时间为4s，变压器应无损伤。

并应能承受高压侧/低压侧外部短路80/210kA（峰值）冲击，绕组及铁芯等不应有不允许的变形和位移。

短路后线圈温度不高于250℃，保证该变压器可继续运行。

3.1.22工频电压升高时的运行持续时间

电压110kV级电力变压器对于额定电压的短时工频电压升高倍数的持续时间应符合表3.3的要求。

表3.3工频电压升高时的运行持续时间

工频电压

相-相

1.10

1.25

1.50

1.58

升高倍数

相-地

1.10

1.25

1.90

2.00

持续时间

<20min

<20s

<1s

<0.1s

3.2技术性能要求

3.2.1局部放电水平：

1）在1.5倍最高相电压下，局部放电量≤100PC；

2）变压器的局部放电测量方法按GB1094.3进行。

3.2.2无线电干扰：

在1.1倍最高相电压时的无线电干扰电压不大于500μV，并在晴天夜晚无可见电晕。

3.2.3噪声水平：

3.2.4100％强迫油循环冷却方式下满载运行，距变压器本体外壳1m、离地高度为变压器高度的1/2（对油箱高度低于2.5M的变压器）或1/3（对油箱高度高于2.5M的变压器）处所测得的噪音水平应不大于75dB。

3.2.5所有相同设计相同额定值的变压器的电气性能应完全相同，具有互换性，且可以并列运行。

3.2.6变压器的结构应有利于顺利地运输到目的地，需现场安装的附件，安装好后将能立即进入持续工作状态。

3.2.7变压器及其附件的设计和组装应使振动最小，并且能承受三相短路电动力的作用。

3.2.8变压器铁芯、较大金属结构零件、夹件均应通过油箱可靠接地，变压器的铁芯和夹件应通过套管从油箱上部引出可靠接地，接地处应有明显接地符号“┴”或“接地”字样。

3.2.9变压器套管

1）套管绝缘水平（见表3.4）

表3.4变压器套管额定绝缘水平（kV）

项目

绕组

雷电冲击耐受电压（全波）

（峰值）

短时工频耐受电压

（有效值）

高压

480

200

低压

200

85

中性点

250

95

注：

上表均为海拔1000米及以下变压器额定绝缘水平。

投标人应按海拔1300米进行修正。

2）套管泄漏比距（按系统最高线电压计算）：

高压侧≥3.1cm/kV

低压侧≥3.1cm/kV

中性点≥3.1cm/kV

3）套管颜色：

棕色

4）套管端子的允许荷载不小于表3.5值：

表3.5变压器套管端子受力（N）

套管位置

横向

纵向

垂直拉力

高压侧

3150

3150

3150

低压侧

3150

3150

3150

高压中性点

2000

2000

2000

静态安全系数不小于2.5，事故状态下安全系数不小于1.67。

变压器套管端子型式和尺寸应满足GB5273标准中的有关规定。

5）高压局部放电：

在1.5倍最高运行相电压下，局部放电量≤10PC。

6）套管额定电流：

高压侧：

630A

低压侧：

6300A

高压中性点：

630A

7）套管式电流互感器的配置及规范如表3.6

表3.6变压器套管式电流互感器的配置及规范

装设位置

电流比（A）

准确级

额定输出（VA）

组数

高压侧

500~1000∕5

10P30/10P30/0.5

50VA

3

高压中性点

100~200∕5

10P30

50VA

1

Fs≤5Fs---仪表保安系数

3.2.10冷却装置

投标方应对本变压器的冷却方式进行详细的技术说明和计算，并提供计算结果。

计算时应充分计及变压器的环境条件，以确保变压器运行的可靠性和正常寿命。

3.2.10.1按《反措》要求，潜油泵采用不大于1000转的低速潜油泵。

潜油泵的轴承采用E级或D级。

运行中油泵发生故障时接通报警接点报警。

3.2.10.2变压器满载运行时，当全部冷却器退出运行后，允许继续运行时间至少20分钟。

当油面温度不超过75℃时，允许上升到75℃，但变压器切除冷却器后允许继续运行1小时。

3.2.10.3卖方应提供下表所列在不同环境温度下，投入不同数量的冷却器时，变压器允许满负荷运行时间及持续运行的负荷系数。

投入冷却器数

满负荷运行时间（min）

持续运行的负荷数

10℃

20℃

30℃

40℃

10℃

20℃

30℃

40℃

1

2

3

4

3.2.10.4当负载电流达到额定电流的2/3或油面温度达到65℃时，应当投入风扇；当负载电流低于额定电流的1/2或油面温度低于50℃时，可切除风扇。

有一组冷却器作为热备用。

（在设计联络会确定）

3.2.10.5卖方提供风扇的电源总功率：

_，油泵___kW（每组冷却器功率）。

3.2.10.6冷却器电源及电动机回路为三相380V，应设过载、短路和断相保护。

控制电源采用一路220V直流。

3.2.10.7当切除故障冷却器时，作为备用的冷却器应能自动投入运行。

3.2.10.8冷却装置有使两组相互备用的供电电源彼此切换的装置。

当冷却系统的电源发生故障或电压降低时，应能自动投入备用电源。

3.2.10.9当投入备用电源、备用冷却器、切除冷却器和电动机损坏时，均应发出相应的信号。

3.2.10.10当冷却器系统在运行中出现故障时能发出故障信号，每个信号提供两个干接点，供招标方控制保护装置使用。

3.2.10.11变压器投入或退出运行时，工作冷却器均可通过控制开关投入与停止。

3.2.10.12变压器的冷却装置按负载和温度情况，自动逐台投切相应数量的整机和风扇，且该装置可在变压器旁就地手动操作。

过负荷启动通风时应在就地直流重动后再接入交流控制回路。

3.2.10.13当需要时，备用冷却装置也可投入运行，即全部冷却装置（包括备用）投入运行。

3.2.10.14冷却系统控制箱随变压器成套供货，控制箱为户外式，防护等级不低于IP65。

3.2.11冷却系统控制箱和端子箱：

3.2.11.1冷却系统控制箱和端子箱设计合理，招标方提供两路动力电源为三相四线380/220V，采用双电源切换回路，控制电源直流220V。

3.2.11.2变压器本体上的测温装置的端子箱或就地仪表间的电缆应采用耐油、阻燃、屏蔽电缆，该部分电缆由制造厂提供。

气体继电器至端子箱电缆应将每个触点的引线单独引出，不得合用一根多芯电缆。

3.2.11.3冷却系统控制箱和端子接线箱应设计合理，采用不锈钢材料，有可靠的防潮、防水措施，室外放置其防护等级为IP65。

冷却系统控制箱与本体端子接线箱彼此独立，冷却系统控制箱为落地式布置，端子接线箱挂本体，安装高度应便于在地面上进行就地操作和维护。

3.2.11.4冷却系统控制箱至少应能够提供1段动力电源故障、II段动力电源故障、控制电源故障、冷却器或风机故障，冷却器全停等信号。

3.2.11.5冷却系统控制箱和本体端子箱应有足够的接线端子以便连接控制、保护、报警信号和电流互感器二次引线等的内部引线连接，并应留有15%的备用端子，接线端子应为阻燃、防潮、铜质螺丝型。

控制跳闸的接线端子之间及与其它端子间均应留有一个空端子，或采用其他隔离措施，以免因短接而引起误跳闸。

3.2.11.6冷却系统控制箱和端子接线箱内应有可开闭的照明设施，并应有适当容量的交流220V的加热器，以防止柜内发生水气凝结。

控制柜和端子接线箱内设电源插座（单相，10A，220V，AC）。

3.2.11.7变压器二次引出线应采取防锈、防老化等相应保护措施。

3.2.11.8变压器瓦斯接线盒、压力释放阀装置接线盒，压力突变继电器接线盒配制防雨罩，瓦斯继电器排气管引至地面，便于人员排气操作。

3.2.11.9所有配套元件、材料均应满足在本工程海拔气候条件下安全可靠运行。

3.2.12油箱及储油柜

1）变压器油箱的结构型式为全密封式，油箱的机械强度应承受住全真空压力和正压98kPa的机械强度试验，油箱不得损伤和出现不允许的永久变形。

2））油箱底部应设置供千斤顶顶起变压器的装置和水平牵引装置。

3）油箱上部应设滤油阀，下部装有足够大的事故放油阀。

4）变压器应装有防震型的气体继电器，其触点断开容量不小于66VA（交流220V），直流有感负载时不小于15W。

为使气体易于汇集在气体继电器内，要求升高座的联管、变压器与储油柜的联管和水平面约1.5度的升高坡度。

变压器不得有存气现象。

当变压器油箱内的压力上升速度威胁到油箱安全时，速动油压继电器应能使变压器退出运行。

5）变压器应装有外油式BG型波纹储油柜，其容积应保证在最高环境温度允许过载状态下油不溢出，在最低环境温度未投入运行时能观察到油位指示（储油柜为外油式BG型波纹储油柜，变压器为全密封变压器，不需要配备吸湿器）。

6）变压器及金属外表面应进行防腐处理。

变压器颜色：

由招标方提供。

7）变压器应装有带报警接点的压力释放装置，每台变压器至少2个，直接安装在油箱两端，每只压力释放装置带有2对报警接点；当穿越性短路电流通过变压器时，压力释放装置不应动作；释压器所带电缆长度应保证接入本体端子箱。

8）气体继电器重瓦斯接点不应因为气体的积累而误动；具有引至油箱下部的取气管。

9）储油柜具有高、低油位报警功能，并有信号远传接口。

3.2.13油温及绕组温度测量装置

变压器配备绕组测温和油温测量装置。

绕组测温能反映绕组的平均温升。

变压器应装设不少于2个油温测温装置以及1个绕组测温装置。

测温装置的安装位置便于观察，且其准确度符合相应标准。

变压器应装有远距离测量用的测温元件且应放于油箱长轴的两端，以4~20mA的形式将模拟信号量送出至DCS。

3.2.12变压器油在线检测装置

主变应成套提供变压器油在线检测装置，投标方成套提供变压器油在线监测装置（国产多组分色谱分析装置），采用宁波理工MGA2000-6E系列产品。

投标方提供的在线监测装置应能够在2.2条所述的环境下正常工作；

主变进行变压器油中气体在线监测，对前期系统服务器及屏柜进行改造，与前期3台变压器监测系统共用一套服务器。

变压器油中气体在线监测系统：

每台主变压器配置1台MGA2000-6油中气体监测装置；

整套监测系统应通过国家或省级权威机构的产品性能测试，并提供测试报告和测试方法。

2台主变系统配置清单：

序号

设备名称

型号

数量

备注

1

油中气体监测装置

MGA2000-6

2台

2

系统服务器软件扩容

3

电缆及配件

1套

在线监测装置厂家应书面保证5年免费校验、维护（自投运之日起）。

监测技术指标应达到下表要求：

变压器油中气体监测的基本要求

特征气体

最小可测量

测量范围

精确度

氢气（H2）

10ppm

0~2000ppm

max（10%,20ppm）

乙炔（C2H2）

0.5ppm

0～100ppm

max（10%,1ppm）

CH4、C2H4、C2H6

2ppm

0～1000ppm

max（10%,2ppm）

CO

50ppm

0～2000ppm

max（10%,50ppm）

CO2

50ppm

0～10000ppm

max（10%,50ppm）

3.2.15其它附件的技术要求

1）与封闭母线连接的升高座，由变压器厂成套供货，变压器厂应向封闭母线厂提供详细资料，并密切配合。

其接触面的电流密度应满足国标及IEC标准。

2）变压器绝缘油应满足以下要求：

（1）凝点不高于：

-45℃

（2）闪点（闭口）不低于：

140℃

（3）击穿电压不小于：

50kV

（4）介质损耗因数（90℃）不大于：

0.005

（5）水份：

<15ppm

3）变压器的所有外购件必须经过鉴定并有产品合格证，符合相应标准要求。

变压器套管绝缘油应符合DL/T722-2000标准。

4）变压器应附带用于安装固定用的钢板，数量满足安装要求。

5）变压器外壳型式为钟罩式，投标方承诺现场安装免吊芯检查。

3.2.14变压器铁芯夹件的对地绝缘电阻值不低于100兆欧。

3.2.15变压器的消防：

变压器厂提供的产品（包含控制箱及端子箱等）应满足水喷雾的要求。

3.2.16有符合国标的铭牌，铭牌用耐腐蚀材料制成，字样、符号应清晰耐久，铭牌在设备正常运行时其安装位置应明显可见。

3.2.17变压器正常使用寿命不小于30年，质保期为1年；质保期内因厂家制造原因或组配件问题投标方免费保修，第一次大修提供免费现场技术服务。

3.2.18变压器的就位方式根据现场情况确定。

3.2.19投标方提供的电流端子排为阻燃型优质端子排，额定电流≥10A。

3.2.20变压器本体油号为45号，套管为进口油。

3.2.21压器的报警和跳闸保护接点

变压器应有下表所列报警和跳闸接点：

序号

接点名称

报警或跳闸

电源电压V（DC）

接点容量（W）

备注

1

主油箱气体继电器

轻故障报警

重故障跳闸

220

15

设计联络会确定

2

主油箱油位计（高低油位）

油位高低报警

220

15

设计联络会确定

3

突发压力继电器

跳闸

220

15

设计联络会确定

4

主油箱压力释放装置

跳闸

220

15

设计联络会确定

5

油温测量装置

报警

220

15

设计联络会确定

6

冷却器故障（由冷却器控制柜）

报警

220

15

设计联络会确定

7

油流继电器故障（由冷却器控制柜）

报警

220

15

设计联络会确定

8

冷却器交流电源故障

报警

220

15

设计联络会确定

9

绕组测温装置

报警

220

15

设计联络会确定

油温和绕组温度须提供4~20mA输出。

3.2.24投标方提供的变压器规范表：

（表中绝缘水平数值均为海拔1000米及以下的数值，投标人应按海拔1300米进行修正。

）

序号

名称

要求值

投标方提供值

一

变压器基本技术参数

1

型式及型号

三相双绕组

2

额定容量（MVA）

75

3

最高工作电压（kV）高压/低压

126/10.5

4

额定电压（kV）高压/低压

121/10.5

5

额定电流（A）高压/低压

358/4124

6

额定电压比（kV）

121±2x2.5%/10.5

7

短路阻抗（%）

12%

8

联结组标号

YN,d11

9

额定频率（Hz）

50Hz

10

绝缘耐热等级

A级

11

额定绝缘水平

高压侧

雷电冲击耐受电压峰值（kV）

480

短时工频耐受电压有效值（kV）

200

低压侧

雷电冲击耐受电压峰值（kV）

125

短时工频耐受电压有效值（kV）

55

中性点

雷电冲击耐受电压峰值（kV）

250

短时工频耐受电压有效值（kV）

95

12

损耗

空载损耗（kW）

负载损耗（kW）

辅机损耗（kW）

13

效率（%）

14

局部放电量（pC）

≤100

15

噪音水平（dB）

≤75

16

无线电干扰电压（μV）

≤500

二

变压器套管

1

额定绝缘水平

高压侧

雷电冲击耐受电压峰值（kV）

480

短时工频耐受电压有效值（kV）

200

低压侧

雷电冲击耐受电压峰值（kV）

200

短时工频耐受电压有效值（kV）

85

中性点

雷电冲击耐受电压峰值（kV）

250

短时工频耐受电压有效值（kV）

95

2

套管外绝缘爬距