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发电厂电气设计

SNC?Pc2?(Qc?QNC)2?581.3552?(604.07?331.37)2?642.14KVA

Cos??581.355?0.90

642.142#变压器的负荷补偿:P??684KW

Qc?582Kvar Sc?898KVA

功率因数为:Cos?1?Pc?684?0.76

Sc898Cos?1?0.76现欲将提高到0.90。

QNC?P??(tg?1?tg?2)?684?(0.86?0.48)?259.92KVA

经过补偿后:SNC?Pc2?(Qc?QNC)2?6842?(582?259.92)2?756.04KVA。

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3 主变压器的选择

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。在输配电系统中,变压器起到桥梁作用,变压器是借助电磁感应原理,以相同的频率,交换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。

3.1 变压器的容量选择

变压器空载运行时需用较大的无功功率,这些无功功率需由供电系统供给,变压器容量如选的过大,不但增加投资,而且使变压器长期处于轻载运行,出现“大马拉小车”现象,使空载的损耗增加,功率因数降低,网络损耗增加。若容量选的小,会使变压器长期过负载,易损坏设备。

变压器的最佳负载率在40%-70%之间,负载过高,损耗明显增加,另一方面,由于变压器容量裕度小,负载稍有增长,便需要增容,更换大容量的变压器,势必增加投资,且影响供电。总之选择变压器的容量,要以现有的负荷为依据,按照5-10年的发展计划来确定,按照某工学院综合楼变电所的设计选用的变压器容量为1000kVA。

3.2 主变压器台数和型号

(1)台数

变压器的台数应根据负荷的特点和经济运行进行选择,要由负荷大小,对供电的可靠性和电能质量的要求来决定,并兼顾节约电能、降低运行造价、维护设备等因素,确定变压器台数应综合考虑,进行认真的技术经济比较。

按负荷的等级和大小来说,对于带一、二级负荷的变电所,当一、二级负荷较多时,应选两台或两台以上变压器,如只有少量的一、二级负荷并能从相邻的变电所取得低压备用电源,可以只采用一台变压器。

对于像某工学院综合楼来说主要负荷是二、三类负荷 ,二级负荷主要是消防电梯、应急照明等负荷;而三级负荷主要是电力设备和普通照明,根据需要拟装设两台变压器。 (2)型号

主变压器的型号选择主要考虑以下因素:1).变电所的所址选择;2).建筑物的防火等级;3).建筑物的使用功能;4).主要用电设备对供电的要求;5).当地供电部门对变电所的管理体制等。

设置在一类高、低压主体建筑中的变压器,应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器;二类高、低压主体建筑也宜如此,否则应采取相应的防火措施。

主变压器安装在地下时,根据消防要求,不得选用可燃性油变压器,地下层一般比较潮湿,通风条件不好,也不宜选用空气绝缘的干式变压器,而宜采用环氧树脂浇注型或者六氟化硫型变压器,综合所述结合校的具体情况选型为SCB9-1000/10KV变压器。

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表3-1 SCB9-1000/10变压器技术参数

额定 型号 SCB9-1000/10 容量(KVA) 1000 额定电压(kV) 高压 10.5 低压 0.4 空载 损耗1660 负载损耗8550 短路阻抗6 空载 电流 (%) 1.0 变压器连接组 (W) (W) (%) D,yn11 3.3 主变压器结构

为了确保供电安全,迫切需要即可深入负荷中心又无燃烧危险的变压器,而当今,随着社会进步,干式变压器得到了广泛的应用,根据国家标准《干式变压器》定义,所谓干式变压器,就是指铁心和绕组不浸入液体中的变压器。

干式变压器的结构与油浸式变压器的差别不大,采用晶粒取向电工钢片,轭和柱采用45?全斜接缝,心柱用钢带或自干型绝缘粘带绑扎,也有用粘结剂将铁心胶合,铁心为防止因凝结而引起锈蚀,在铁心表面涂有耐热的防锈覆盖漆或树脂,容量较大时,铁芯中要有气道,气道尺寸为15-20mm,而干式变压器的绕组材料是铜箔或铝箔,有时也采用铜线绕制,而低压线圈,用铜箔与预浸环氧树脂的绝缘材料紧密绕制,采用缠绕玻璃纤维加强树脂包封,经过工艺处理后,使高低压线圈各自成为一个坚固的整体,不但具有很强的承受短路能力,而且经过冷热循环试验,证明了线圈具有耐潮、耐裂、阻燃和自熄功能。

由于干式变压器的适用材料不同,其绝缘等级也不同,绝缘材料等级与绝缘材料最高允许温度见表3-2。

表3-2 绝缘等级与最高允许温度

绝缘等级 绝缘材料最高允许温度(?Y 95 A 105 E 120 B 130 F 155 H 180 C 220 C) 3.4 主变压器特点

(1)占地面积小,不必单独建设变压器室,它可以和10kV的高压柜,380/220V的低压配电柜装在一个室内。 (2)运行、维修量小。

(3)具有耐热、防尘、耐潮的特点,适合于安装负荷中心,对系统经济运行节电起到了一定作用。 (4)损耗小、噪声小。

(5)绝缘性好,局部放电量小,耐雷电冲击力强。 (6)机械强度高,抗温度变化,抗短路能力强。 (7)价格昂贵。

(8)寿命期后,不易回收,污染环境。