福建电力职业技术学院毕业设计报告纸
cos?'=即满足要求。
p'(10kv)S'(10kv)?30708.830708.8?(20089.5?334*36)22?0.97?0.9
第四节 主变及所用变的选择
主变是一个变电站的最重要设备，选择得是否合理将关系到变电站的方方面面。 一、 主变压器的选择 （一）、主变压器台数
目前，主变本身的可靠性已很高，单台容量可以做得很大，且单位造价（kVA/元）随单台容量的增加而下降，因此，在确定主变时，应尽量减少其台数。台数越少，变压器的单台容量即越大，其本体投资将越低，与之配套的电气设备将越少，同时节约了占地面积，简化了配电装置等。
为保证供电的可靠性，本设计变电站拟采用两台主变压器。
（二）、主变压器容量
主变容量应综合考虑城市规划、负荷性质及电网结构等因素进行确定,并遵循下面几个原则：
（1）按变电站建成后5～10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10～20年的负荷发展。 （2）当一台主变压器停运时，在计及变压器过负荷能力后的允许时间内，应保证全部一级负荷和二级负荷的供电。对一般性变电站而言，其一级负荷、二级负荷大致占变电站全部负荷的70～80%。
（3）同级电压的单台降压变压器容量级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化，标准化。 即
SN?S(110kv)
SN?0.6S(110kv)?0.6*100403.5?60242.1(KVA) 取主变容量为63000kVA。 （三）、主变压器型式： 1、 相数
该变电所有110kV、35kV、10kV三种电压等级，考虑到单相变压器组相对来说投资大、占地多、运行损耗又较大，同时配电装置结构复杂，增加了维护工作量，为了节约投资，提高效率，在330kV及以下电力系统中，一般选三相变压器，故本设计选用两台三相变压器。 2、 绕组数量
具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的容量均达到该变压器容量的15%以上时，宜采用三绕组变压器。 35kV侧：
S(35kv)?S?S??N63707.2?0.506?15%
2*6300036696.3?0.291?15%
2*6300010kV侧：
S(10kv)N所以选用三绕组变压器。
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3、 主变容量比
110kV侧：为变压器的电源侧，容量63000kVA，以其为基准，取100%，则 35kV侧：
0.5S(35kv)SN0.5S(10kv)SN?0.5*63707.2*100%?50.6%?50%
630000.5*36696.3*100%?29.1%?50%
63000 取100% 10kV侧：
?取50%
故容量比为：100/100/50。 4、 绕组排列
三绕组变压器的绕组排列方式有升压结构和降压结构两种，本设计的功率交换主要出现在变压器的高—中压侧，故可采用降压型布置。
采用降压结构的变压器三侧线圈，从铁芯开始依次是低压—中压—高压线圈，如下图，其高与低压侧之间阻抗最大。
低 中 高
5、 冷却方式
主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环冷却。考虑到冷却系统的供电可靠性、要求及维护工作量，首选自然风冷冷却方式。
（四）、主变压器的额定电压
本设计变压器为降压变压器，相当于受电设备，故其一次侧额定电压等于受电设备额
定电压，取110kV；又由于变压器二次侧额定电压是指其二次侧空载运行时的额定值，考虑到变压器带上负载运行时的电压损耗及电能在线路传输过程中的电压损耗，本设计变压器中压侧的额定电压取高于线路额定电压10%，即38.5kV，而低压侧额定电压取高于线路额定电压5%，即10.5kV。 故本设计变压器的额定变比为110kV/38.5kV/10.5kV。 （五）、主变压器中性点运行方式：
根据国家规定：110kV：侧采用中性点直接接地方式。
本设计变电站有两台主变，其高压侧中性点通过隔离刀闸直接接地，正常运行时只有一台接地，哪台接地由系统调度决定。为节约投资，中性点直接接地系统变压器通常采用分级绝缘，中性点承受过电压的能力较弱，因此，当其中性点隔离刀闸打开时，应装有保护间隙起保护作用。此外，在配置变压器接地后备保护时，应保证保护的动作是先跳开不接地变，再跳接地变。
35kV侧和10kV侧：采用中性点非直接接地方式，有中性点不接地和中性点经消弧线圈接地两种，通过以下计算确定。
35kV侧发生单相接地流过接地点的电容电流：
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UNL架35*（25*2+40+30*2+30+40*2+50*2）??36(A)>10(A) 350350所以应装设消弧线圈。
?IC?消弧线圈的容量：Q?KICUN3?1.35*36*35?982.1(KVA) 3查《常用电气工厂设备手册》，选择型号如下：
表4 型号 XHDC-1100/35
10kV侧：采用中性点非直接接地方式 10kV侧发生单相接地流过接地点的电容电流：
电流范围（A） 额定电压（kV） 额定电抗（Ω） 损耗（120℃，W） 接线端子（Md） 25.0~50.0 21218 848.7~424.4 10670 6.2 UNL架/2UNL缆/2 ?3501010*（10*2+15*2+15+15*2+20*2+15*2）10*(10*2?10*2?15*2?10?15?10*2)??
350*210*2?2.4?57.5?59.9(A)?30(A)
?IC?所以应装设消弧线圈。 消弧线圈的容量：Q?KICUN3?1.35*59.9*10?466.9(KVA) 3查《常用电气工厂设备手册》，选择型号如下：
表5 型号 XHDC-600/10 电流范围（A） 额定电压（kV） 额定电抗（Ω） 损耗（120℃，W） 接线端子（Md） 20.0~100.0 6062 303.1~60.6 5007 6.1 由于目前消弧线圈电感电流的调整级差已做得很小，根据现场设计的经验，只要选择消弧线圈的容量即可满足要求，无需再校验其脱谐度等。
本设计参照现场经验不对消弧线圈进行校验。
（六）、绕组接线组别:
该变电所有三个电压等级，所以选用三绕组变压器，连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。为节约投资，本设计变压器110kV侧绕组、35kV侧三相绕组均采用Y形连接，而10kV绕组采用Δ连接，以改善变压器铁芯磁通波形，改善电能质量。故本设计变压器的接线组别为：YN，yn0，d11。
（七）、调压方式的选择：
普通型的变压器调压范围小，仅为±5%，而且当调压要求的变化趋势与实际相反（如逆调压）时，仅靠调整普通变压器的分接头方法就无法满足要求。另外，普通变压器的调整很不方便，而有载调压变压器可以解决这些问题。它的调压范围较大，一般在15%以上，而且在出现
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要向系统传输功率，又可能从系统反送功率，要求母线电压恒定保证供电质量的情况时，有载调压变压器，可以实现，特别是在潮流方向不固定，而要求变压器可以副边电压保持一定范围时，有载调压可解决，因此选用有载调压变压器。
查手册，选出的设备如下表：
表6 型号 额定 容量 （kVA） SFSZ7-63000/110
二、所用变压器的选择
变电所所用电是变电所的重要负荷，承担了变压器的冷却机械、蓄电池的充电设备或整流操作电源、采暖通电、照明及检修用电等任务，因此，在所用电设计时应保证运行可靠、检修和维护方便，并考虑变电所发展规划，妥善解决分期建设引起的问题，积极慎重地采用经过鉴定的新技术和新设备，使设计达到经济合理，技术先进，保证变电所安全，经济的运行。 1、所用变台数的确定
相关规程规定，一般变电站装设一台所用变压器；枢纽变电所、总容量在60MVA及以上的变电站等装设两台容量相等的所用变压器，互为备用；但如果能从变电所外引入一个可靠的低压备用电源时，也可装设一台所用变压器。
本设计变电站总容量为126MVA，故选用两台容量相等的所用变压器。 2、所用电源引接方式
对于无人值守的变电站、采用交流操作的变电站、及虽然采用直流操作但没有蓄电池系统的变电站，其所用电源应分别接至两个不同电压等级的电源或独立电源，500kV变电所，则多出由附近的发电厂或变电所引接专用线作为所用电源。除此之外，当所内有较低电压母线时,一般均由这类母线上引接1～2个所用电源。由于这一所用电源引接方式具有经济和可靠性较高的特点，故有广泛应用。
本设计变电站为一般变电站，故其两台所用变可分别接在变电所中最低一级电压的两组10kV母线上。 3、 所用电源备用方式
所用电源的备用方式分为明备用和暗备用两种。本设计采用暗备用的方式，两台所用变变压器相互备用，当一台退出运行时，由另一台承担变电站的全部负荷。 4、 所用变接线组别
为了提供380/220V的所用电压，本设计所变低压侧绕组应接成Y形，因此，为改善电能质量，本设计所变高压侧绕组接成Δ形，故本设计所用变的接线组别为D，yn11。 5、 所用变压器的容量
S?(0.1~0.5)%SN (取0.3%)
63000 额定电压（kV） 高压 中压 空空载负载损耗 阻抗电压（%） 低压 载损耗 高高 中高-高-低 中-电- - - 中 低 流 中 低 低 300 10.5 17-18 6.5 110±38.5±10.5 1.2 84.7 8*1.25% 2*2.5% S?0.3%*63000*2?189*2?378(KVA)
查手册，选出所变，如下表：
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