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毕业设计第二章主变压器台数、容量选择第一部分原则本站是系统枢纽变电站,变压器主要作用是将220KV电能降压为110KV供新建与扩建大型企业以及地区其他工业企业,农用及民用供电。本站位置综合考虑与邻近地区电网组成大系统的方便,高压并没有深入受电地区中心,而是有一段距离,需要110KV向下一级终端降压站供电,该地区新建大企业尚有相当数量一类负荷,已考虑了双电源供电,其他负荷大多为二类负荷,随着社会发展已不允许长期停电,选用二台变压器并以暗备用方式运行已是非常自然合理的选择。许多教科书也谈到采用二台变压器以暗备用方式比使用多台变压器在技术经济上更显优越,表现其三点:[1]可作为暗备用,节省建设资金。[2]提高系统运行的安全性,单台故障能保证65~70%负荷供应。[3]单台变压器可停运检修。此外,一般应选用三相变压器。只有在运输上发生困难条件下才采用单相变压器组成三相系统,本变电所容量不算大,单台变压器容量并未超过运输限制,一般采用三相变压器。上世纪60—70年代国家曾推动以铝代铜政策,所以有铝线变压器可选,上世纪末已经不在使用了。一般是用铜变压器,体现了环保及节能。对于是否采用自耦变压器的问题,文献[2]P26有如下说明:“与两个中性点直接接地系统连接的变压器,除低压负荷较大或高中压潮流不定情况外,一般采用自耦变压器,但应进行技术经济比较。”变电所设计技术规程[4]第17条:“有两种电压与110KV以上中性点直接接地的电力网连接的变电所,入技术经济合理,一般采用自耦变压器。”自耦变压器的优缺点有:(1)消耗材料少,成本低。因为变压器所用硅钢片和铜线的量是和绕组的额定感应电势和额定电流有关,也即和绕组的容量有关,自耦变压器绕组容量降低,所耗材料也减少,成本也低。(2)损耗少效益高。由于铜线和硅钢片用量减少,在同样的电流密度及磁通密度时,自耦变压器的铜损和铁损都比双绕组变压器减少,因此效益较高。(3)便于运输和安装。因为它比同容量的双绕组变压器重量轻,尺寸小,占地面积小。(4)提高了变压器的极限制造容量。变压器的极限制造容量一般受运输条件的限制,在相同的运输条件的限制,在相同的运输条件下,自耦变压器容量可比双绕组变压器制造大一些。在电力系统中采用自耦变压器,也会有不利的影响。其缺点如下:(1)使电力系统短路电流增加。由于自耦变压器的高、中压绕组之间有电的联系,其短路阻抗只有同容量普通双绕组变压器的(1-k/1)平方倍,因此在电力系统中采用自耦变压器后,将使三相短路电流显著增加。又由于自耦变压器中性点必须直接接地,所以将使系统的单相短路电流大为增加,有时甚至超过三相短路电流。(2)造成调压上的一些困难。主要也是因其高、中压绕组有电的联系引起的目前自耦变压器可能的调压方式有三种,第一种是在自耦变压器绕组内部装设带负荷改变分头位置的调压装置;第二种是在高压与中压线路上装设附加变压器。而这三种方法不仅是制造上存在困难,不经济,且在运行中也有缺点(如影响第三绕组的电压),解决得都不够理想。(3)使绕组的过电压保护复杂。由于高、中压绕组的自耦联系,当任一侧落入一个波幅与该绕组绝缘水平相适应的雷电冲击波时,另一侧出现的过电压冲击的波幅则可能超出该绝缘水平。为了避免这种现象的发生,必须在高、中压两侧出线端都装一组阀型避雷器。(4)使继电保护复杂。尽管自耦变压器存在着一定的缺点,但各国还是非常重视自耦变压器的应用,主要是与电力系统向大容量高电压的发展是分不开的,随着容量增大,电压升高,自耦变压器的优点就更为突出经济上,由于采用自耦变压器铁芯截面大大减少。110KV系统线径也可以减少,估计投资可节约20%以上,这些已在电网设计中成为共识。技术上讲,10KV测为所用电,负荷少,较稳定,Δ接法主要作用是为励磁电流三次谐波提供通路(见附录1)以保证磁通中消去三次谐波,保证电压波形的正弦性。功率流向主要由220KV流向110KV,负荷稳定。只要短路电流不超过开关设备切断容量,技术上是没有问题的,实际电网中应用很普遍。此外,由于本变电所为枢纽变电所,担任无功及中枢点调压在10KV应设置静止无功补偿装置(第六章详细介绍),负责无功补偿及调节,因而本所电压等级为220KV∕110KV∕10KV三电压等级。第二部分变压器计算、容量选择原始资料已知(农用)+72(新增企业60%一类负荷)+34(一般工业)=124MW(计算有功)Kcy为有功同时系数(计算无功)Kcy为有功同时系数,可取为1(对枢纽变)(计算视在功率)计算变电所总损耗全所总负荷一般二台变压器每台变压器容量按总负荷容量(50—75)%选择[1]。设计规程[4]P5第16条规定:装有两台以上主变压器的变电所中,当一台断开(检修)时,其余主变压器的容量一般保证60%的全部负荷,但