虑。

二、主变压器容量的选择

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。判定电力系统安全性的一种准则。又称单一故障安全准则。按照这一准则,电力系统的N个元件中的任一独立元件（发电机、输电线路、变压器等）发生故障而被切除后，应不造成因其他线路过负荷跳闸而导致用户停电；不破坏系统的稳定性，不出现电压崩溃等事故。当这一准则不能满足时，则要考虑采用增加发电机或输电线路等措施。

N－1原则与可靠性分析相比较,它的计算简便,不需搜集元件停运率等大量原始数据，是一种极为简便的安全检查准则，在欧美一些电力公司得到了广泛应用。但对“独立元件”的定义不尽相同，如有的公司规定为一输电元件（线路或变压器）和一发电机组，或者两台发电机组。中国某些电力部门在电网规划中也采用了N－1原则，一般规定一个独立元件为一台发电机组，或一条输电线路，或一台变压器。判断线路是否过负荷，通常使用线路发热条件的载流量极限值。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%（220kV及以上电压等级的变电所应满足70%）的全部最大综合计算负荷，以及满足全部I类负荷和大部分II类负荷 (220kV及以上电压等级的变电所，在计及过负荷能力后的允许时间内，应满足全部I类负荷和II类负荷)，即

（4-1） （n?1）SN?(0.6?0.7)Smax和（n?1）SN?S??S? 最大综合计算负荷的计算：

Smax?mPimax?（4-2） ?Kt???cos???(1??%)

i??i?1式中，—各出线的远景最大负荷；

m —出线回路数； —各出线的自然功率因数；

—同时系数，其大小由出线回路数决定，出线回路数越多其值越小，

一般在0.8～0.95之间；

—线损率，取5%。

结合原始材料可得：

35kV侧：

×=2×tan（arccos0.9）=0.9686MVar ×=2×tan（arccos0.9）=0.9686MVar ×=3×tan（arccos0.9）=1.4530MVar ×=2.5×tan（arccos0.9）=1.2108MVar ×=1.5×tan（arccos0.9）=0.72648MVar ×=2×tan（arccos0.9）=0.9686MVar

解得：S1?(2?2?3?2.5?1.5?2)/0.9?14.44MVA 10kV侧：

=×=2.5×tan（arccos0.78）=2.0057MVar =×=2.5×tan（arccos0.78）=2.0057MVar =×=2.5×tan（arccos0.75）=2.205MVar

=×=1.5×tan（arccos0.73）=1.4043MVar

=×=1.5×tan（arccos0.73）=1.4043MVar =×=1×tan（arccos0.75）=0.8820MVar =×=1.5×tan（arccos0.78）=1.20345MVar =×=1.5×tan（arccos0.8）=1.125MVar

QL9’=PL9’× =2×tan（arccos0.8）=1.5MVar QL10’=PL10’× =1×tan（arccos0.78）=0.8032MVar QL11’=PL11’× =1×tan（arccos0.78）=0.8032MVar 由

S总=S1+S2=38.493MVA

取=0.85，则：

Smax?0.85?38.493?1.05?34.355MVA

由以上分析得 SN?0.7Smax?0.7?34.355?24.0485MVA 因此主变容量为： 三、主变压器型号的选择

1.相数选择

变压器有单相变压器和三相变压器。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，多用于500kV以上的变电所内，三相变压器与同容量的单相变压器组相比，价格低，占地面积小，并且运行时损耗减小12～15％。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，在工程设计上在330kV及以下电力系统中，一般都选用三相变压器。因此在本次设计中采用三相变压器组。

2.绕组数选择：

变压器按其绕组数可分为双绕组普通式、三绕组式、自耦式以及低压绕组分裂式等型式。当发电厂只升高一级电压时或35kV及以下电压的变电所，可选用双绕组普通式变压器。当发电厂有两级升高电压时，常使用三绕组变压器作为联络变压器，其主要作用是实现高、中压的联络。其低压绕组接成三角形抵消三次谐波分量。110kV及以上电压等级的变电所中，也经常使用三绕组变压器作联络变压器。当中压为中性点不直接接地电网时，只能选用普通三绕组变压器，自耦变压器特点是其中两个绕组除有电磁联系外，在电路上也有联系。因此，当自耦变压器用来联系两种电压的网络时，一部分传输功率可以利用电磁联系，另一部分可利用电的联系。电磁传输功率的大小决定变压器的尺寸、重量、铁芯截面和损耗，所以与同容量、同电压等级的普通变压器比较，自耦变压器的经济效益非常显著。但是，由于自耦变压器在高压电网和中压电网之间有电气连接，故具备了过电压从一个电压等级的电网转移到另一个电压等级电网的可能性。例如，高压侧电网发生过电压时，它可通过串联绕组进入公共绕组，使其绝缘受到危害。如果在中压电网出现过电压时，它同样进入串联绕组，可能产生很高的感应过电压。为了防止高压侧电网发生单相接地时，在中压绕组其它两相出现过电压，要求自耦变压器的中性点必须直接接地。 3．调压方式的确定

为了保证供电质量可通过切换变压器的分接头开关，改变变压器高压绕组的匝数，从而改变其变比，实现电压调整。切换方式有两种：一种是不带电压切换，称为无激磁调压，调整范围通常在±2×2.5％以内；另一种是带负荷切换，称为有载调压，调整范围可达30％，其结构复杂，价格较贵。发电厂在以下情况时，宜选用有载调压变压器：

（1）当潮流方向不固定，且要求变压器副边电压维持在一定水平时； （2）具有可逆工作特点的联络变压器，要求母线电压恒定时；

（3）发电机经常在低功率因数下运行时。 变电所在以下情况时，宜选用有载调压变压器：

（1）地方变电所、工厂、企业的自用变电所经常出现日负荷变化幅度很大

的情况时，又要求满足电能质量往往需要装设有载调压变压器； （2）330kV及以上变电站，为了维持中、低压电压水平需要装设有载调压变

压器；

（3）110kV及以下的无人值班变电站，为了满足遥调的需要应装设有载调压

变压器。

4. 绕组接线组别的确定

我国110kV及以上电压，变压器三相绕组都采用“YN”联接；35kV采用“Y”联接，其中性点多通过消弧线圈接地；35kV以下高压电压，变压器三相绕组都采用“D”联接。因此，普通双绕组一般选用YN，d11接线；三绕组变压器一般接成YN，y，d11或YN，yn，d11等形式。近年来，也有采用全星形接线组别的变压器，即变压器高、中、低三侧均接成星形。这种接线零序组抗大，有利于限制短路电流，也便于在中性点处连接消弧线圈。缺点是正弦波电压波形发生畸变，并对通信设备产生干扰，同时对继电保护整定的准确度和灵敏度均有影响。

5．冷却方式的选择

变压器的冷却方式主要有自然风冷却、强迫空气冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却、水内冷变压器、SF6充气式变压器等。

4.2 主变压器选择结果

根据以上计算和分析结果，查《发电厂电气主系统》可得，选择的主变压器 主要技术参数如下： 额定容量：25000kVA

额定电压：高压—110±8×1.25%（kV）；中压—38.5±2×2.5%（kV）；低压—10.5 （kV）

连接组别：YNyn0d11 空载损耗：21.8（kw） 短路损耗：112.5kw 空载电流：1.5%

阻抗电压（%）：高中:；中低；高低

第5章 短路电流计算