第四章 电气主接线及设计（434）课件.ppt

发电厂变电所电气主系统第四章电气主接线及设计《发电厂电气部分》课题组电力工程学院电气工程系1在发电厂和变电站中,用来向电力系统或用户输送功率的变压器,称为主变压器;用于两种电压等级之间交换功率的变压器,称为联络变压器;只供本厂(站)用电的变压器,称为厂(站)用变压器或自用变压器。第三节主变压器的选择2主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外,还应根据电力系统5~10年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接人系统的紧密程度等因素,进行综合分析和合理选择。变压器容量选得过大、台数过多,不仅增加投资,增大占地面积,而且也增加了运行电能损耗,设备未能充分发挥效益;变压器容量选得过小,将可能“封锁”发电机剩余功率的输出或者会满足不了变电站负荷的需要,这在技术上是不合理的,因为每千瓦的发电设备投资远大于每千瓦变电设备的投资。一、主变压器的容量、台数的确定原则第三节主变压器的选择3单元接线的主变压器容量应按下列条件中的较大者选择: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。按发电机的最大连续容量,(制造厂家提供的数据)扣除一台厂用变压器的计算负荷和变压器绕组平均温升在标准环境温度或冷却水温度不超过的条件选择。该是依据我国电力变压器标准,即在正常使用条件下,油浸变压器在连续额定容量稳态下的绕组平均温度。(一)单元接线的主变压器第三节主变压器的选择4连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器的容量,应考虑以下因素:(1)当发电机全部投入运行时,在满足发电机电压供电的日最小负荷,并扣除厂用负荷后,主变压器应能将发电机电压母线上的剩余有功和无功容量送入系统。(2)当接在发电机电压母线上的最大一台机组检修或者因供热机组热负荷变动而需限制本厂出力时,主变压器应能从电力系统倒送功率,保证发电机电压母线上最大负荷的需要。(二)具有发电机电压母线接线的主变压器第三节主变压器的选择5(3)若发电机电压母线上接有2台或以上的主变压器时,当其中容量最大的一台因故退出运行时,其它主变压器应能输送母线剩余功率的70%以上。(4)在电力市场环境下,中、小火电机组的高成本电量面临“竞价上网”的约束,特别是在夏季丰水季节处于不利地位,加之“以热定电”的中、小热电厂在夏季热力负荷减少的情况下,可能停用火电厂的部分或全部机组,主变压器应具有从系统倒送功率的能力,以满足发电机电压母线上最大负荷的要求。第三节主变压器的选择6*(三)连接两种升高电压母线的联络变压器联络变压器的台数一般只设置1台,最多不超过2台。这是考虑到布置和引线的方便。联络变压器的容量选择应考虑以下两点:(1)联络变压器容量应能满足两种电压网络在各种不同运行方式下有功功率和无功功率交换。(2)联络变压器容量一般不应小于接在两种电压母线上的最大一台机组容量,以保证最大一台机组故障或检修时,通过联络变压器来满足本侧负荷的要求;同时,也可在线路检修或故障时,通过联络变压器将剩余容量送入另一系统。第三节主变压器的选择7(1)变电站主变压器容量确定原则:变电站主变压器容量,一般应按5~10年规划负荷来选择。根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。对重要变电站,应考虑当1台主变压器停运时,其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内,应满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电;对一般性变电站,当1台主变压器停运时,其余变压器容量应能满足全部负荷的70%~80%。(2)变电站主变压器台数确定原则:对于枢纽变电站在中、低压侧已形成环网的情况下,变电站以设置2台主变压器为宜;对地区性孤立的一次变电站或大型工业专用变电站,可设3台主变压器,以提高供电可靠性。(四)变电站主变压器第三节主变压器的选择8容量为300MW及以下机组单元连接的主变压器和330kV及以下电力系统中,一般都应选用三相变压器。因为单相变压器组相对投资大、占地多、运行损耗也较大,同时配电装置结构复杂,也增加了维修工作量。但是,由于变压器的制造条件和运输条件的限制,特别是大型变压器,需要考察其运输可能性。若受到限制时,则可选用单相变压器组。容量为600MW机组单元连接的主变压器和500kV电力系统中的主变压器应综合考虑运输和制造条件,经技术经济比较,可采用单相组成三相变压器。二、变压器型式和结构的选择原则(一)相数第三节主变压器的选择9电力变压器按每相的绕组数分为双绕组、三绕组或更多绕组等型式;按电磁结构分为普通双绕组、三绕组、自耦式及低压绕组分裂式等型式。发电厂以两种升高电压级向用户供电或与系统连接时,可以采用2台双绕组变压器或三绕组变压器。最大机组容量为125MW及以下的发电厂多采用三绕组变压器,但三绕组变压器的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,否则绕组未能充分利用,反而