变电所主变压器的选择
摘要在各级电压等级的变电所中。使用着各种电气设备，如：变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电流和电压互感器、母线、调相机等，这些设备的任务是保证变电所安全、可靠的供电，因为选择电气设备时，必须虑及电力系统在正常运行和故障状态下的工作情况。所谓电气设备的选择，则是根据各种电气设备在系统中所处的地位和所完成的任务来确定它们的型式和参数。电气设备选择的总原则是在保证安全、可靠工作的前提下，适当地留有裕度，力求在经济上进行节约。
关键词变电所；主变压器；选择
1 SDJ2-88规程中关于变电所主变压器选择的规定
1）主变压器容量和台数的选择，应根据《电力系统设计技术规程》5DJl61-85有关规定和审批的电力系统规划设计决定进行。凡装有两台（组）及以上主变压器的变电所，其中一台（组）事故停运后，其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的70 ％，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷。如变电所有其他能源保证在变压器停运后用户的一级负荷，则可装设一台主变压器。
2）与电力系统连接的220 kV-330 kV变压器，若不受运输条件的限制、应选用三相变压器。500 kV主变压器选用三相或单相，应根据该变电所在系统中的地位、作用、可靠性要求和制造条件、运输条件等，经技术经济比较确定。当选用单相变压器组时，可根据系统和设备情况确定是否装备用相，此时，也可根据变压器参数、运输条件和系统情况，在一个地区设置一个备用相。
3）根据电力负荷发展及潮流变化，结合系统短路电流、系统稳定、系统继电保护、对通信线路的危险影响、调相调压和设备制造等具体条件允许时，应采用自耦变压器。当自耦变压器第三绕组接有无功补偿设备时，应根据无功功率潮流，校核公用绕组的容量。
4）220 kV-330 kV具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器额定容量的15 ％以上，或者第三绕组需要装设无功补偿设备时，均宜采用三绕组变压器。对深入市区的城市电力网变电所，结合城市供电规划，为简化变压器层次和接线，也可采用双绕组变压器。
5）主变压器调压方式的选择，应符合《电力系统设计技术规程》SDJl61的有关技术规定，当500 kV变压器采用有载调压时，应经过技术经济论证。
2 主变选择的一般原则
2.1 主变台数的确定
变电站的主变压器选择 一、环境条件 环境包括温、湿度，海拔等大环境，也包括变压器所接入点的电网环境。 1、正常使用环境 DL/T5222-2005规定，电器正常使用的环境条件为：周围空气温度不高于40℃，海拔不超过1000m。 GB1094.1-2013进一步规定变压器冷却设备入口处的空气温度：任何时候不超过40℃（水冷却变压器为20℃），最热月平均不超过30℃，年平均不超过20℃，户外变压器不低于-25℃，户内变压器不低于-5℃。 2、环境对负荷的影响 当变压器工作处空气温度高于40℃，但不高于60℃时，允许降低负荷长期使用，但空气温度每降低1K，减少额定电流负荷1.8%；空气温度每降低1K，增加额定负荷的0.5%，但最大过负荷不超过额定电流负荷的20%。 3、环境对温升的影响 GB1094.1-2013规定绝缘系统温度为105℃的固体绝缘，且绝缘液体为矿物油或燃点不大于300℃的合成液体（冷却方式第一个字母为O）的变压器的温升限值见表1： 表1变压器的温升限值 部位温升限值（K） 顶层绝缘液体60 绕组平均（用电阻法测量）： ——ON或OF冷却方式——OD冷却方式65 70 绕组热点78 上述限值对牛皮纸和改性纸均适用。 特殊运行条件下推荐的温升限值的修正值见表2： 表2温升限值的修正值 环境温度（℃） 温升限值修正值（K）年平均月平均最高 152535+5 2030400 253545-5 304050-10 354555-15 此表中温升限值为相对应于表1的值，可用插值法求得。 海拔超过1000米时，对于自冷式变压器（冷却方式后两位字母为AN）每增加400米，温升限值减少1K，对于风冷式变压器（冷却方式后两位字母为AF），每增加250米，温升限值减少1K。 海拔高度低于1000米时，可做逆修正。 4、特殊使用条件 根据DL/T5222，下述环境条件为特殊使用条件，设计时应采取防护措施，否则应与制造厂协商。 1）有害的烟或蒸汽，灰尘过多或带有腐蚀性，易爆的灰尘或气体的混合物、蒸汽、盐雾、过潮或滴水等；
变电站电气主接线设计及主变压器的选择 为了保证变电站的稳定运行，就需要对相应设备进行更正改革。目前，计算机智能化技术对电力工作的影响较大，大部分电压变更以智能操作为主，这种自动化的电力变更技术在最大程度上降低了电力工作的人工成本。因此，为了保证更高效的完成电力运输工作，相关技术人员就需要以可靠性、适应性、可操控性等为主要目标，以智能系统为辅助工具，设计出适合现阶段电力发展的主接线。 标签：变电站;主接线设计;主变压器选择 引言 目前，电力系统已经成为生产生活中的重要支撑，其中电气主接线是以电源和出线为主体，是构成电力系统的重要环节，由各种电力设备和连接线组成。因此，重视电力系统电气主接线基本要求和关键因素，才能够使电力系统更好地为生产生活服务，才能让变电站的电力系统发挥更大的作用。电气主接线与电力系统、电站规模、枢纽布置、地形条件、动能参数以及电站运行方式等因素密切相关，而且对变电站电气设备布置、选择、继电保护和控制方式有较大影响。变电站电气主接线的合理设计与否，关系变电站的长期安全、可靠、经济运行。继电保护与控制方式有密切联系，是变电站供电设计的重要环节之一。本文以中小型变电站电气主接线设计为例，根据变电站电气主接线的类型、基本要求以及实际情况，对中小型变电站中电气主接线进行方案设计选择，最后从设计的经济方面和技术方面提出中小型变电站中不同电压等级的电气主接线设计方案。 1变电站电气一次主接线的设计步骤 1）明确主接线设计要求以及详细情况。在对220kV变电站进行一次主接线的设计过程中，最开始要做的就是熟悉了解变电站的具体情况，随后根据变电站电气一次主接线的实际需求入手，秉承“灵活、可靠、经济”的原则，结合实地考察的资料来开展一次主接线设计，制定出优良的主接线方案。2）方案的筛选与确定。在设计过程中，需要结合变电站的实际情况来筛选出最科学、最合适的方案。这是因为对数据资料进行分析后，会在设计过程中呈现不同的方案，在这些方案中往往会存在些许不足，有的还会与变电站的实际运行不相符，所以要进行方案的筛选与确定。3）高压电器设备的选择。针对电气一次主接线的设计方案进行电压、电流的分析，使其能充分满足系统运行的需求，同时将对变压器的损坏程度降到最低。对220kV变电站来讲，其运行需要连接很多的电器设备，一次主接线设计方案的目的是保证电器设备的稳定运行，要在方案确定后，根据设计方案来选择合适的高压电器设备。不论是变电站一次主接线设计，还是高压电器设备的选择，都需要充分考虑变电站的实际情况，三者之间要相互配合。 2设计主接线的合理方式 2.1110千伏的主接线
变压器标准容量有200kVA、250kVA、315kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA等 变压器应该不过载运行；则以实际运行负荷计算。 例如实际负荷230kw，变压器的运行效率应在0.9左右，变压器负荷的功率因数如果能达到0.85以上，则需要的变压器容量为： S=P/(COSφ×η)=230/(0.9×0.85)=300.65，则可选315KVA的变压器。 配电变压器允许的最大短路电流为变压器额定电流的18-25倍，时间不允许超过0.25秒。 变压器是否放在高压配电室中，主要考虑的是环境因素，比如外界粉尘是否较大，是否有腐蚀是的物质和气体，外界温度是否长年较高等，如果没有这此特殊因素，放在变压器台上也是可以的，只是变压器周围要做好安全措施。 三相电力变压器，电压为10/0.4kV，容量为630kVA，请选配出高、低侧的熔体电流。 电压为10/0.4kV，容量为630kVA的三相电力变压器，其额定电流为：高压额定电流：Ie=Se/(1.732*U1e)=630/(1.732*10)=36.37A； 低压额定电流：Ie=Se/(1.732*U2e)=630/(1.732*0.4)=909.33A； 一般按额定电流的1.5倍选取高压侧熔体：36.37×1.5＝54.6(A) 一般按额定电流的1.5倍选取低压侧熔体：909.33×1.5＝1365(A) 一般来说,配电变压器的无功补偿容量约为变压器容量的20%～40%，对于630KVA的配电变压器,补偿量约为120Kvar～240Kvar。准确计算无功补偿容量比较复杂，且负荷多经常变化，计算出来也无太大意义。一般设计人员以30%来估算，即选取200Kvar为最大补偿容量，也就是安装容量。 630kVA变压器低压计量,请问配电流互感器怎么配呀? 变压器的二次额定电流为：Ie=S/(1.732*Ue)=630/(1.732*0.4)=909A；应配电流互感器1000:5 变压器的选择余量为总容量的30%。
第三章变压器的选择 3.1 主变压器台数的确定 变压器设计规范中一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上的主变压器，如变电所中可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器。装有两台及两台以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余变压器的容量不应小于60%的全部负荷并应保证用户的一、二级负荷。已知系统情况为本站经2回110kv线路与系统相连，分别用于35kv和10kv向本地用户供电。在该待设计变电所供电的负荷中，同时存在有一、二级负荷。故在本设计中选择两台主变压器。 3.2 主变压器型号和容量的确定： 1．主变容量一般按变电所建成后5～10年的规划负荷来进行选择，并适当考虑远期10～20年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。 2．根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余主变压器的容量一般应满足60%。考虑变压器有1.3倍事故过负荷能力，则0.6*1.3=78%，即退出一台时，可以满足78%的最大负荷。本站主要负荷占60%，在短路时（2小时）带全部主要负荷和一半左右Ⅰ类负荷。在两小时内进行调度，使主要负荷减至正常水平。 主变压器的容量为： S n=0.6P max/ cos（2-1） =0.6×(10+3.6)/0.85 =9.6MV A =9600KV A 3.相数选择 变压器有单相变压器组和三相变压器组。在330kv及以下的发电厂和变电站中，一般选择三相变压器。单相变压器组由三个单相的变压器组成，造价高、占地多、运行费用高。只有受变压器的制造和运输条件的限制时，才考虑采用单相变压器组，因此在本次设计中采用三相变压器组。 4.绕组数选择：在具有三种电压等级的变电所中，如果通过主变各绕组的功 率达到该 变压器容量的15%以上，或在低压侧虽没有负荷，但是在变电所内需要装无功补偿设备时，主变压器宜选用三绕组变压器。
主变压器容量的选择 2.1主变压器的选择 主变压器是主接线的中心环节，其台数、容量和型式的初步选择是构成各种主接线的基础，并对发电厂和变电所的技术经济性有很大影响。 2.1.1主变容台数的选择 （1）对大城市郊区的一次变，在中、低压侧构成环网情况下，装两台主变为宜。 （2）对地区性孤立的一次变或大型的工业专用变电所，设计时应考虑装三台的可能性。 （3）对规划只装两台主变的变电所，其主变基础宜大于变压器容量的1-2级设计，以便负荷发展时更换主变。 变压器的容量、台数直接影响到变电站的电气主接线形式和配电装置的结构。它的确定除了依据传递容量基本原始资料外，还要根据电力系统5—10年的远景发展计划，输送功率的大小、馈线回路数、电压等级以及接入电力系统中的紧密程度等因素，进行综合分析与合理的选择。 （4）在有一级，二级负荷的变电站中，应该装设两台主变电压器。当技术经济比较合理时主变压器的台数也可以多于两台。如果变电站可由中、低压侧电力 网中取得足够能量的备用电源时，可以装设一台主变压器。 （5）装设两台及其以上主变压器的变电站中，当断开一台时，其余主变压器的容量应保证用户一级负荷和部分二级负荷（一般不应小于主变压器容量的60%）。具有三种电压等级的变电站中，如果通过主变压器各侧绕组的功率均达到主变压器容量的15%时，主变电压器宜采用三绕组变压器。 2.1.2主变容量选择 根据“35～110KV变电所设计规范”主要变压器的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定。在有一、二级
负荷变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上主变压器。装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60％的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。具有三种电压的变电所，如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器的15％以上，主要变压器宜采用三线圈变压器。 由于我国电力不足、缺电严重、电网电压波动较大。变压器的有载调压是改善电压质量、减少电压波动的有效手段。对电力系统，一般要求110KV 及以下变电所至少采用一级有载调压变压器，因此城网变电所采用有载调压变压器的较多。 2.1.3 主变容量选择原则 （1）主变容量选择一般应按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期几年发展，对城郊变电所，主变容量应与城市规划相结合。 （2）根据变电所带负荷性质和电网结构来确定主变容量，对有重要负荷的变电站应考虑一台主变压器停运时，其余主变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一、二级负荷；对一般性变电站，当一台主变停运时，其余主变压器应能保证全部负荷的60％。 (3)同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化，标准化。（主要考虑备用品，备件及维修方便） 2.1.4主变容量和台数选择计算 （1）35KV 中压侧： 其出线回路数为6回，85.0=t K ,结合“1. 2变电站的负荷分析”35kv 负荷情况分析表1－1知： t k P P P P S kv %)51(cos 水泥厂二 水泥厂一郊二35++++=?郊一 ＝85.005.185 .08.48.44.82.7??+++ ＝27.048MVA （2）10KV 低压侧： 由于其出线回路数共12回，故可取Kt=0.85,结合10kv 负荷情况分析可知：
三、变电所主变压器及主接线方案的选择 3.1变电所主变压器台数的选择 变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时， 宜装设两台及以上变压器：有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集中负荷较大。结合本厂的情况，考虑到二级重要负荷的供电安全可靠，故选择两台主变压器。 3.2变电所主变压器容量选择。 每台变压器的容量N T S ?应同时满足以下两个条件： 1） 任一台变压器单独运行时，宜满足：30(0.6~0.7)N T S S ?=? 2） 任一台变压器单独运行时，应满足：30(111)N T S S ?+≥，即满足全部一、二级负 荷需求。 代入数据可得：N T S ?=（0.6~0.7）×1169.03=（701.42~818.32）kV A ?。 又考虑到本厂的气象资料（年平均气温为20C o ），所选变压器的实际容量：(10.08)920N T NT S S KVA ?=-?=实也满足使用要求，同时又考虑到未来5~10年的负荷发展，初步取N T S ?=1000kV A ? 。考虑到安全性和可靠性的问题，确定变压器为SC3系列箱型干式变压器。型号：SC3-1000/10 ，其主要技术指标如下表所示： （附：参考尺寸（mm ）：长：1760宽：1025高：1655 重量（kg ）：3410） 3.3电气主接线的概念
发电厂、变电所的一次接线是由直接用来生产、汇聚、变换、传输和分配电能的一次设备的一次设备构成的，通常又称为电气主接线。主接线代表了发电厂（变电所）电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。它对电气设备选择、配电装置布置、继电保护与自动装置的配置起着决定性的作用，也将直接影响系统运行的可靠性、灵活性、经济性。因此，主接线必须综合考虑各方面因素，经技术经济比较后方可确定出正确、合理的设计方案。 3.4电气主接线设计需要考虑的问题 在进行变电站电气接线设计时，需要重点考虑以下一些问题：（1）需要考虑变电所在电力系统中的位置，变电所在电力系统中的地位和作用是决定电气主接线的主要因素。变电所是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所、还是分支变电所，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对其电气主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求了也不同。（2）要考虑近远期的发展规模，变电所电气主接线的设计，应根据5到10年电力发展规划进行。根据负荷的大小、分布、增长速度、根据地区网络情况和潮流分布，分析各种可能的运行方式，来确定电气主接线的形式以及连接电源灵数和出线回数。（3）考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对电气主接线的影响，对一级负荷，必需有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一级负荷不间断供电，且当一个电源失去后，应保证大部分二级负荷供电。（4）考虑主变台数对电气主接线的影响，变电所主变的台数对电气主接线的选择将产生直接的影响，传输容量不同，对主接线的可靠性，灵敏性的要求也不同。（5）考虑备用容量的有无和大小对电气主接线的影响，发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无有所不同，例如，当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时允许切除线路、变压器的数量等，都直接影响着电气主接线的形式。 3.5主接线方案的选择 3.5.1 电气主接线设计的基本要求 电气主接线应满足以下基本要求： a具有一定的灵活性 主接线在力求简单、明了、操作方便的同时，也要求有一定的灵活性，以适
主变压器容量的选择 2.1 主变压器的选择 主变压器是主接线的中心环节，其台数、容量和型式的初步选择是构成各种 主接线的基础，并对发电厂和变电所的技术经济性有很大影响。 2.1.1 主变容台数的选择 （1）对大城市郊区的一次变，在中、低压侧构成环网情况下，装两台主变为宜。 （2）对地区性孤立的一次变或大型的工业专用变电所，设计时应考虑装三台的可能性。 （3）对规划只装两台主变的变电所，其主变基础宜大于变压器容量的1-2级设计，以便负荷发展时更换主变。 变压器的容量、台数直接影响到变电站的电气主接线形式和配电装置的结构。它的确定除了依据传递容量基本原始资料外，还要根据电力系统5—10 年的远景 发展计划，输送功率的大小、馈线回路数、电压等级以及接入电力系统中的紧密 程度等因素，进行综合分析与合理的选择。 （4）在有一级，二级负荷的变电站中，应该装设两台主变电压器。当技术经济比较合理时主变压器的台数也可以多于两台。如果变电站可由中、低压侧电力网中取得足够能量的备用电源时，可以装设一台主变压器。 （5）装设两台及其以上主变压器的变电站中，当断开一台时，其余主变压器的容量应保证用户一级负荷和部分二级负荷（一般不应小于主变压器容量的60%）。具有三种电压等级的变电站中，如果通过主变压器各侧绕组的功率均达到主变压器容量的15%时，主变电压器宜采用三绕组变压器。 2.1.2 主变容量选择 根据“ 35?110KV变电所设计规范”主要变压器的台数和容量，应根据地区 供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定。在有一、二级负荷变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上主变压器。装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60％的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。具有三种电压的变电所，如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器的15％以上，主要变 压器宜采用三线圈变压器。 由于我国电力不足、缺电严重、电网电压波动较大。变压器的有载调压是改善电压质量、减少电压波动的有效手段。对电力系统，一般要求110KV及以下变电所至少采用一级有载调压变压器，因此城网变电所采用有载调压变压器的较多。 2.1.3 主变容量选择原则 1）主变容量选择一般应按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并适当
变压器选型计算（主变、厂变、集电变、启动/备用变等） 风电场电气主接线（方案B） 电气设备选型计算（2班4组) 目录 1.前言 (2) 2.变压器选择原则 (3) 3.变压器选型计算 (3) （1）主变压器 (3) （2）集电变压器 (5) （3）场用变压器 (5) （4）启/备变压器 (6)
4.心得体会 (8) 5.参考资料 (9)
一.前言 本学期在石阳春老师的带领下我们学习了《风电场电气系统》课程，主要讲述风电场电气部分的系统构成和主要设备，包括与风电场电气相关的各主要内容。主要内容为风电场电气系统的基本构成、主接线设计，风电场主要电气一次设备的结构、原理、型式参数及电气一次设备的选取，风电场电气二次系统、风电场的防雷和接地，风电场中的电力电子技术应用等。课程设计是对学生所学课程内容掌握情况的一次自我验证，有着极其重要的意义。通过课程设计能提高学生对所学知识的综合应用能力，能全面检查并掌握所学内容。通过本课程的课程设计，使学生巩固风电场电气工程的基础理论知识和基本计算方法，了解电力工业的内在关系和电气系统设计原理，熟悉电力行业规范和标准，具备应用理论知识分析和解决实际问题的能力和工程意识，为将来从事工程设计、设备安装、系统调试、维护保养等工作打下良好的基础。本次课程设计2班4组的主要任务是完成方案电气设备选型计算，并与2班1组配合，对所设计的方案进行经济性分析计算；完成方案A的电气设备选型。我在小组中负变压器的选型和相关计算。
二.变压器选择原则 风电场中的变压器包括主变压器、集电变压器和场用变压器。 风电场各种变压器容量的确定方法如下： （1）集电变压器 集电变压器的选择，可以按照常规电厂中单元接线的机端变压器的选择方法进行。即：按发电机额定容量扣除本机组的自用负荷后，留10%的裕度确定 （2）升压站的主变压器 对于升压站中的主变压器，则参照常规发电厂有发电机电压母线的主变压器进行选择： ①主变容量的选择应满足风电场对于能量输送的要求，即主变压器应能够将低压母线上的最大剩余功率全部输送入电力系统。 ②有两台或多台主变并列运行时，当其中容量最大的一台因故退出运行时，其余主变在允许的正常过负荷范围内，应能输送母线最大剩余功率。 （3）场用变压器 风电场场用变压器的选择，容量按估算的风电场内部负荷并留一定的裕度确定。 变压器的台数与电压等级、接线形式、传输容量、与系统的联系紧密程度等因素有密切关系： ①与系统有强联系的大型、特大型风电场，在一种电压等级下，升压站中的主变应不少于2台。 ②与系统联系较弱的中、小型风电场和低压侧电压为6-10kV的变电所，可只装1台主变压器。 三.变压器选型计算 1.主变压器 1）风电场全场总装机容量为： Pn=69×1.5MW=103.5MW 2）主变压器台数的选择： 本方案采用单母线分段设计，应有两台主变压器同时工作，考虑变压器检修，应设一台备用变压器，所以风电场中应装设三台主变压器。 3）主变压器容量的选择： =Pn/0.8=129375 kVA 总容量 Sn 总 每台容量 Sn=0.5×Sn =64687.5 kVA 总
变压器容量大小选择 一、按变压器的效率最高时的负荷率βM来计算变压器容量 当建筑物的计算负荷确定后，配电变压器的总装机容量为： S=Pjs/βb×cosφ2(KVA) (1) 式中Pjs ——建筑物的有功计算负荷KW; cosφ2——补偿后的平均功率因数，不小于0.9; βb——变压器的负荷率。 因此，变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率βb。 我们知道，当变压器的负荷率为： βb=βM=Po/PKH (2) 时效率最高 式中Po——变压器的空载损耗; PKH ——变压器的短路损耗。 然而高层建筑中设备用房多设于地下层，为满足消防的要求，配电变压器一般选 用干式或环氧树脂浇注变压器，表一为国产SGL型电力变压器最佳负荷率。 表国产SGL型电力变压器最佳负荷率βm 容量(千伏安) 500 630 800 1000 1250 1600 空载损耗(瓦) 1850 2100 2400 2800 3350 3950 负载损耗(瓦) 4850 5650 7500 9200 11000 13300 损失比α2：2.62 2.69 3.13 3.20 3.28 3.37 最佳负荷率βm% 61.8 61.0 56.6 55.2 55.2 54.5 技术文章选择变压器容量的简便方法: 我们在平时选用配电变压器时,如果把变压器容量选择过大,就会形成“大马拉小车”的现象。这不仅增加了设备投资,而且还会使变压器长期处于空载状态,使无功损失增加。如果变压器容量选择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态,易烧毁变压器。因此,正确选择变压器容量是电网降损节能的重要措施之一,在实际应用中,我们可以根据以下的简便方法来选择变压器容量。高频变压器 变压器容量本着“小容量，密布点”的原则，配电变压器应尽量位于负荷中心，供电半径不超过0.5千米。配电变压器的负载率在0.5～0.6之间效率最高，此时变压器的容量称为经济容量。如果负载比较稳定，连续生产的情况可按经济容量选择变压器容量。 对于仅向排灌等动力负载供电的专用变压器，一般可按异步电动机铭牌功率的1.2倍选用变压器容量。一般电动机的启动电流是额定电流的4~7倍,变压 器应能承受住这种冲击,直接启动的电动机中最大的一台的变压器容量,一般不应超过变压器容量的30%左右。应当指出的是：排灌专用变压器一般不应接入其他负荷，以便在非排灌期及时停运，变压器容量减少电能损失。 对于供电照明、农副业产品加工等综合用电变压器容量的选择，要考虑用电设备的同时功率，可按实际可能出现的最大负荷的1.25倍选用变压器容量。 根据农村电网用户分散、负荷密度小、负荷季节性和间隙性强等特点，可采
110KV，35KV，10KV电气主接线设计及变压器容量的选择2012-03-16 08:54:50| 分类：高压电气资料| 标签：110kv 35kv 10kv 变压器容量|举报|字号大 中 小订阅 目录 第一章电气主接线设计及变压器容量的选择 第1．1节主变台数和容量的选择（1） 第1．2节主变压器形式的选择（1） 第1．3节主接线方案的技术比较（2） 第1．4节站用变压器选择（6） 第1．5节10KV电缆出线电抗器的选择（6） 第二章短路电流计算书 第2．1节短路电流计算的目的（7） 第2．2节短路电流计算的一般规定（7） 第2．3节短路电流计算步骤（8） 第2．4节变压器及电抗的参数选择（9） 第三章电气设备选型及校验 第3．1节变电站网络化解（15） 第3．2节断路器的选择及校验（20） 第3．3节隔离开关的选择及校验（23） 第3．4节熔断器的选择及校验（24） 第3．5节电流互感器的选择及校验（29） 第3．6节电压互感器的选择及校验（29） 第3．7节避雷器的选择及校验（31）
第3．8节母线和电缆（33） 设备选择表（38） 参考文献（39） 第一章电气主接线设计及主变压器容量选择 第1．1节台数和容量的选择 （1）主变压器的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等综合考虑确定。 （2）主变压器容量一般按变电所、建成后5～10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期的负荷发展。对于城网变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。 （3）在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上主变压器。如变电所可由中、低压侧电力网取得跔容量的备用电源时，可装设一台主变压器。 （4）装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。 第1．2节主变压器型式的选择 （1）110kV及10kV主变压器一般均应选用三相双绕组变压器。 （2）具有三种电压的变电所，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上，主变压器宜采用三相三绕组变压器。 （3）110kV及以上电压的变压器绕组一般均为YN连接；35kV采用YN连接或D连接，采用YN连接时，其中性点都通过消弧线圈接地。 1.2.1根据以上规定下面为我选的方案 （1）方案一 ①110KV侧、35KV侧和10KV侧均采用单母分段带旁路母线的接线方式。 ②主变容量及台数的选择：2台主变容量同方案一。
变压器容量的选择与计算 【摘要】电力变压器是供配电系统中必不可少且应用极广的设备，正确合理地选择变压器，是电力系统经济、安全、可靠地运行的保证，在节能降耗方面也有重要意义。本文详细地阐述了根据系统负荷选择变压器的方法和步骤。 【关键词】变压器计算负荷无功补偿 电力变压器是供电系统中的关键设备，其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用，对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。所以，正确合理地选择变压器的类型、台数和容量，是主接线设计中一个主要问题。 一、台数选择 变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器： 1.有大量一级或二级负荷在变压器出现故障或检修时，多台变压器可保证一、二级负荷的供电可靠性。当仅有少量二级负荷时，也可装设一台变压器，但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。 2.季节性负荷变化较大根据实际负荷的大小，相应投入变压器的台数，可做到经济运行、节约电能。 3.集中负荷容量较大虽为三级负荷，但一台变压器供电容量不够，这时也应装设两台及以上变压器。 当备用电源容量受到限制时，宜将重要负荷集中并且与非重要负
荷分别由不同的变压器供电，以方便备用电源的切换。 二、容量选择 变压器容量的选择，要根据它所带设备的计算负荷，还有所带负荷的种类和特点来确定。首先要准确求计算负荷，计算负荷是供电设计计算的基本依据。确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法，按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为： 有功计算负荷（kw ） c m d e P P K P == 无功计算负荷（kvar ） tan c c Q P ?= 视在计算负荷（kvA ） cos c c P S ? = 计算电流（A ） c I = 式中 N U ——用电设备所在电网的额定电压（kv ）; d K ——需要系数； 例如：某380V 线路上，接有水泵电动机5台，共200kW ，另有通风机5台共55kW ，确定线路上总的计算负荷的步骤为 （1）水泵电动机组 查表得d K =0.7~0.8(取d K =0.8)，cos 0.8?=，tan 0.75?=，因此 .1.1.10.8200160c d e P K P kw kw ==?= .1.11tan 1600.75120var c c Q P kw k ?==?= （2）通风机组 查表得d K =0.7~0.8(取d K =0.8)，cos 0.8?=， tan 0.75?=，因此 .2.2.20.85544c d e P K P kw kw ==?=
第四章电气主接线最全答案 4-1 对电气主接线的基本要求是什么？ 答：对电气主接线的基本要求是：可靠性、灵活性和经济性。 其中保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。灵活性包括：操作、调度、扩建的方便性。经济性包括：节省一次投资，占地面积小，电能损耗少。 4-2 隔离开关与断路器的区别何在？对它们的操作程序应遵循哪些重要原则？ 答：断路器具有专用灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，故用来作为接通和切断电路的控制电器。而隔离开关没有灭弧装置，其开合电流极小，只能用来做设备停用后退出工作时断开电路。 4-3 防止隔离开关误操作通常采用哪些措施？ 答：为了防止隔离开关误操作，除严格按照规章实行操作票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间加装电磁闭锁和机械闭锁装置或电脑钥匙。 4-4 主母线和旁路母线各起什么作用？设置专用旁路断路器和以母联断路器或者分段断路器兼作旁路断路器，各有什么特点？检修出线断路器时，如何操作？ 答：主母线主要用来汇集电能和分配电能。旁路母线主要用与配电装置检修短路器时不致中断回路而设计的。设置旁路短路器极大的提高了可靠性。而分段短路器兼旁路短路器的连接和母联短路器兼旁路断路器的接线，可以减少设备，节省投资。当出线和短路器需要检修时，先合上旁路短路器，检查旁路母线是否完好，如果旁路母线有故障，旁路断路器在合上后会自动断开，就不能使用旁路母线。如果旁路母线完好，旁路断路器在合上就不会断开，先合上出线的旁路隔离开关，然后断开出线的断路器，再断开两侧的隔离开关，有旁路短路器代替断路器工作，便可对短路器进行检修。 4-5 发电机-变压器单元接线中，在发电机和双绕作变压器之间通常不装设断路器，有何利弊？ 答：发电机和双绕组变压器之间通常不装设断路器，避免了由于额定电流或短路电流过大，使得在选择出口断路器时，受到制造条件或价格等原因造成的困难。但是，变压器或者厂用变压器发生故障时，除了跳主变压器高压侧出口断路器外，还需跳发电机磁场开关，若磁场开关拒跳，则会出现严重的后果，而当发电机定子绕组本身发生故障时，若变压吕高压侧失灵跳闸，则造成发电机和主变压器严重损坏。并且发电机一旦故障跳闸，机组将面临厂用电中断的威胁。
目录 1 绪论 (2) 2 变电站主变压器及所用变的选择 (4) 2.1 主变压器的选择 (4) 2.1.1 主变压器台数的选择 (4) 2.1.2 主变压器容量的选择 (5) 2.1.3主变相数及接线组别的选择 (5) 2.1.4结论 (6) 3 电气主接线的设计 (6) 3.1主接线的设计原则和要求 (6) 3.2本所主接线的设计 (7) 3.2.1 设计步骤 (7) 3.2.2 初步方案设计 (7) 3.2.3．本变电所主接线方案的确定 (8) 3.2.4选择结果 (9) 4 短路电流的计算 (10) 4.1短路电流 (10) 4.1.1短路电流计算的目的 (10) 4.1.2短路电流计算的一般规定 (10) 5 母线的选择与校验 (15) 5.1母线的选择 (15) 5.2母线热稳定校验 (16) 5.3母线动稳定性 (16)
6 断路器的选择与校验 (17) 6.1初选断路器型号 (17) 6.2确定短路计算点及相应短路电流 (18) 6.3校验开断能力 (18) 6.4校验动稳定 (18) 6.5校验热稳定 (18) 7 隔离开关的选择 (19) 8 绝缘子的选择与校验 (19) 结束语 (20) 参考文献 (21) 附录 (21) 1绪论 变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。现在，我国电力工业已经进入了大机组、大电厂、大电网、超高压、自动化、信息化发展的新时期。随着我国经济的蓬勃发展，电网的规模越来越大，电压越来越高，电网调度、安全可靠供电要求以及经济运行和管理水平都形成了一种新的格局。利用微机实施监控取代常规的控制保护方式，实现变电所的综合自动化，进而施行无人值班，已成为各级电力部门的共识。在我国城乡电
毕业设计 课题名称：110、35、10kV变电所电气部分设计设计时间：2009年12月 系部：电子信息工程系 班级：************** 姓名：******** 指导老师：********
目录 第一章电气主接线设计及变压器容量的选择 第1．1节主变台数和容量的选择 (1) 第1．2节主变压器形式的选择 (1) 第1．3节主接线方案的技术比较 (2) 第1．4节站用变压器选择 (6) 第1．5节 10KV电缆出线电抗器的选择 (6) 第二章短路电流计算书 第2．1节短路电流计算的目的 (7) 第2．2节短路电流计算的一般规定 (7) 第2．3节短路电流计算步骤 (8) 第2．4节变压器及电抗的参数选择 (9) 第三章电气设备选型及校验 第3．1节变电站网络化解 (15) 第3．2节断路器的选择及校验 (20) 第3．3节隔离开关的选择及校验 (23) 第3．4节熔断器的选择及校验 (24) 第3．5节电流互感器的选择及校验 (29) 第3．6节电压互感器的选择及校验 (29) 第3．7节避雷器的选择及校验 (31) 第3．8节母线和电缆 (33) 设备选择表 (38) 参考文献 (39)
摘要 随着工业时代的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供电的稳固性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。出于这几方面的考虑，本论文设计了一个降压变电站线路；出低压侧电压为10kv,有八回出线,其中有六回是双回路供电。同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。本设计选择选择两台SFSZL-31500/110主变压器，其他设备如站用变，断路器，隔离开关，电流互感器，高压熔断器，电压互感器，无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际，更具现实意义。关键字：变电站设计
目录 第1章主变压器的选择 1．1 台数和容量的选择 (3) 1．2 主变压器型式的选择 (3) 1．3 110kV变电所主变压器容量的确定 (3) 第2章短路电流计算 2．1 短路电流计算的目的 (4) 2．2 短路电流计算的一般规定 (4) 2．3 计算步骤 (5) 第3章高压电气设备选型 3．1 高压断路器的选择 (9) 3．2 隔离开关的选择 (10) 3．3 高压熔断器的选择 (12) 3．4 互感器的选择 (12) 3．5 避雷器的选择 (16) 3．6 母线的选择 (17) 3. 7 电缆的选择 (18) 附表 (17) 短路计算结果表 (16) 设备选择结果表 (17)
附主接线图：
第1章主变压器的选择 第1．1节台数和容量的选择 （1）主变压器的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等综合考虑确定。 （2）主变压器容量一般按变电所、建成后5～10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期的负荷发展。对于城网变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。 （3）在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上主变压器。如变电所可由中、低压侧电力网取得跔容量的备用电源时，可装设一台主变压器。 （4）装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。 第1．2节主变压器型式的选择 （1）110kV及10kV主变压器一般均应选用三相双绕组变压器。 （2）具有三种电压的变电所，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上，主变压器宜采用三相三绕组变压器。 （3）110kV及以上电压的变压器绕组一般均为YN连接；35kV采用YN连接或D连接，采用YN连接时，其中性点都通过消弧线圈接地。 第1．3节 110kV变电所主变压器容量的确定主变压器选择： 变压器最大负荷100MVA 如一台变压器发生故障，另一台需带全负荷的70%。又考虑变压器可以过载15% 100×70% =70 MVA S n=70×100/115=61 MVA 变压器型号：SSPL1——63000/110 所用变压器选择： 所用变负荷0.5% S n=100×0.5%=0.5MVA=500KVA 所用变型号：SJL1——500 第1. 4 节无功补偿计算
变压器型式的选择 主要包括有相数（三绕组还是单绕组）、电压组合、容量组合、绕组结构（即阻抗选择，是升压变还是降压变）、冷却方式、调压方式、绕组材料（铜还是铝绕组）、全绝缘还是半绝缘、连接组别、是否选择自耦变、主变中性点接地方式等。考虑上述参考资料选择，要搞清楚主变型号中各字符的含义，并将相应资料的出处抄录下来作为选择的论据。 3.2.1 相数选择 由相应规程规定若站址地势开阔，交通运输方便也不是容量过大无法解决制造问题，宜选用三相变压器。 由于该变电所地址位于地区海拔200m，地势平坦，WH市郊交通便利，固选用三相变压器。 3.2.2 绕组数和绕组连接方式的选择 在《电力工程电气设计手册》和相应规程指出，在具有三种电压的变电所，如果通过主变各绕组的功率达到该变压器容量的15%以上，或低压侧没有负荷，但是变电所内需要无功补偿设备时，主变压器宜选用三绕组变压器，结合本次设计的具体情况应选择三绕组变压器。 在《电力工程电气设计手册》和相应规程指出，变压器绕组的连接方式必须和系统电压一致，负责不能并列运行。电力系统中变压器的连接方式有Y型和?型两种，而且为保证消除三次谐波的影响，必须有一个是?型的。我国110kV及以上的电压等级均为大电流接地系统，为取得中性点所以都需要选择Y0的连接方式。对于110kV变电所35K侧也采用Y0的连接方式，而6—10kV侧采用?型。所以本站的主变采用三绕组变压器；110kV侧和35kV侧采用Y0的连接方式，10kV 侧采用?型连接。 3.2.3容量比 电力系统中变压器的绕组容量有100/100/100，100/100/50，100/50/50等几种，对于110kV变压器总容量不大，其绕组容量对于造价影响较不大，所以本主变采用100/100/100的容量比。 3.2.4变压器的冷却方式 根据型号有：自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环等，按照一般情况，该变电站采用自然风冷，详细见所选变压器的型号。 3.2.5自耦变压器或普通变压器的选择 选择自耦变压器的好处很多，担会遇到保护配置和整定困难等问题该变电站一般选择普通变压器。
变配电所主接线方案的选择 电力系统在人民生活中占重要的地位，随着我们现代化工业建设的迅速发展，工厂供电设计的任务越来越重，而我们要做好设计，我们变配电所主接线方案的设计也是很重要的，下面我就来浅谈下主接线方案的设计原则和一般要求。 其设计要求一般我们要考虑四个原则：安全性、可靠性、灵活性、经济性，下面我们分各点来说明。 安全性：我们必须要保证人身和设备的安全，所以我们设计的时候需要在高压断路器的电源侧和可能反馈电能的另一侧必须安装高压隔离开关，在低压断路器的电源侧及可能反馈负荷的另一侧，必须安装低压刀开关，35KV及以上的线路末端我们应安装与隔离开关联锁的接地到闸，为了防止雷击造成短路或线路损坏，我们要在高压母线上及架空线路末端装设避雷器。 可靠性：首先对一级负荷我们应有两路电源供电，当一级变压器损坏或电路检修的时候不会造成全部停电，减少损失。对二级负荷也应由两个回路或者一回专用架空线路供电。对接于公共干线上的变配电所电源进线首端，我们应安装带有短路保护的开关设备。对一般生产区的车间变电所，我们通常采用放射式高压配电来确保供电的可靠性。对辅助生厂区及生活区的变电所，可以采用树干式配电。变电所低压侧（电压380v）的总开关，采用低压断路器比较好，当有继电保护或者自动切换电源要求时，低压侧总开关和低压母线分段开关都应采用低压断路器。 灵活性:变电所的高低压母线，通常采用单母线或单母线分段接线。需要带负荷切换主变压器的变电所，高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关。 经济性：主接线方案力求简单，采用的一次设备特别是高压断路器少，并且应选用技术先进，经济实用的节能产品。应考虑无功功率的补偿，使得最大负荷时功率因数达到规定的要求。由于工厂变配电所一般都选用安全可靠并且经济美观的成套配电装置，因此变配电所主接线方案应与所选成套配电装置的主接线方案配合一致，柜型一般选用固定式，只有在供电可靠性要求较高时才用手车式和抽屉式。 以上就是在学习过程中总结的主接线设计中一般的要求和一些需要注意的步骤，要很好的完成和掌握变电所的设计还需要进行负荷计算和无功补偿的计算、变电所的位置和型式的选择、短路计算、变电所一次设备的选择和校验，选择导线、变电所进出线的选择和校验。供大家参考，一起学习
发电厂电气部分 课程设计 设计题目：设计一个35KV变电站的主接线 学校：西安理工大学 专业：电气工程及其自动化 班级： 0802 姓名： ** 学号： ********* 指导教师： ***** 时间： 2011年12月24日
目录 前言 (3) 第一章：设计任务 (4) §1.1原始资料 (4) §1.2电力系统与本站连接情况 (4) §1.3负荷分析 (4) §1. 4环境条件 (4) 第二章：变电站主接线设计 (5) §2.1设计步骤 (5) §2.2主接线图 (5) §2.3主接线方案的确定 (5) 第三章：短路电流的计算 (7) §3.1概述 (7) §3.2为什么要计算短路电流 (7) §3.3计算方法 (8) §3.4求短路电流的标幺值 (9) §3.5求短路电路的有名值 (9) §3.6求短路电流的冲击电流 (10) 第四章：电气设备的选择 (10) §4.1概述 (10) §4.2变压器的选择 (10) §4.3断路器的选择与校验 (11) §4.4隔离开关的选择 (13) §4.5母线的选择 (13) 第五章：设计结果 (13) §5.1设计图纸 (13) §5.2设计说明书 (14) 结束语 (15) 主要参考文献 (16)
前言 本次设计以35KV变电站为主要设计对象，分为任务书、说明书两部分，同时附有一张电气主接线图加以说明。 本次设计为35KV变电所电气主接线初步设计，进行了电气主接线的图形式的论证、对电气主接线设计的基本认识和变压器的选择等等。同时还介绍了怎么去认识和用到断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等相关方面的知识。本设计选择选择两台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际，更具现实意义。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为35KV和10KV两个电压等级。各个电压等级都采用单母线分段的接线方式。 电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素，若选择错误的电气设备，轻则引起电气设备的损坏，重则导致大面积的事故，影响电力系统，造成重大事故。 限于自己水平有限，内容难免有错误与不足之处，希望老师和同学能给与批评指正。