220kv降压变电所电气一次部分设计 doc

Sc?K?PC?1+?%?cos?电力负荷估算公 式中

SC 是某一级电压的最大视在计算负荷KV.A； K∑ 同时系数，一般取K∑=0.85—0.9； α% 线损率，可取平均值； cosΦ 平均功率因数；

PC ：各工厂或农业负荷电线最大有功计算负荷。

选择主变压器台数时应考虑下列原则。

应满足用电负荷对供电可靠性的要求，对供有大量一二级负荷的变电所，应采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器对一二级负荷继续供电。

对只有二级负荷而无一级负荷的变电所，也可以只采用一台变压器，但必须在低压侧敷设与其它变电所相连的联络线作为备用电源或另有自备电源。

1. 对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所，可以考虑采用两台变压器。

2. 除上述两种情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。但是负荷集中且容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台变压器。

3. 在确定变电所主要变压器台数时，应适当考虑负荷的发展留有一定的余地。 4. 为了保证供电的可靠性，避免因为1台主变压器故障或检修时影响对用户的供电，变电所一般装设2台主变压器。

5. 变电所主变压器应按照其中一台停用时其余变压器能满足变电所最大负荷S max 的60%—70%选择。

2.2 变电所主变压器形式与容量的确定

2.2.1 主变压器容量确定的要求

1. 主变压器容量一般按变电所建成后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. 根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷。对一般性变电站停运时，其余变压器容量就能保证全部负荷的60～70%。

变电所主变压器的容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷考虑，并应按照其中一台停用时其余变压器能满足变电所最大负荷S max 的60%—70%选择（对于 35—110KV变电所取60%，对于 220—500KV变电所取70%）。

由于全部一、二类负荷是62%在上述比例中，因此满足全部一、二类重要负荷的供电要求。

2.2.2 变压器形式的选择

（1） 变压器相数的确定

根据：若站址地势开阔，不受运输条件限制时，在330KV及其以下的发电厂和变电所中，均采用三相变压器。 （2） 变压器绕组数量的选择

在《电力工程电气设计手册》和相应规程中指出：在具有三种电压的变电所中，如果通过主变各绕组的功率达到该变压器容量的15％以上，或在低压侧虽没有负荷，但是在变电所的实际情况，由主变容量选择部分的计算数据，明显满足

上述情况。故本市郊变电所主变选择三绕组变压器。 （3） 绕组连接方式

参考《电力工程电气设计手册》和相应规程指出：变压器绕组的连接方式必须和系统电压一致，否则不能并列运行。电力系统中变压器绕组采用的连接方式有Y和△型两种，而且为保证消除三次谐波的影响，必须有一个绕组是△型的，我国110KV及以上的电压等级均为大电流接地系统，为取得中性点，所以都需要选择YN的连接方式，而6-10KV侧采用△型的连接方式。 （4） 变电站主变压器型式的选择

具有三种电压等级的变电站中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功补偿设备时，主变压器采用三饶组。而有载调压较容易稳定电压，减少电压波动所以选择有载调压方式，且规程上规定对电力系统一般要求10kV及以下变电站采用一级有载调压变压器。我国110kV及以上电压变压器绕组都采用Y0连接；35kV采用Y0连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35kV以下电压变压器绕组都采用 D连接。

故220KV降压变电所主变应采用的绕组连接方式为： YNyn0△11。 （5） 调压方式的确定

常用的调压方式手动调压和有载调压。手动调压用于调整范围±2×2.5％以内；有载调压用于调整范围可达30%，其结构复杂，价格较贵。

规程规定，在满足电压正常波动情况下可以采用手动调压方式(手动调压方式的变压器便于维修)。对于200kv站以往设计由于任务书已经给出系统能保证本站220kv母线的电压波动在+5-0％之内，所以可以采用手动调压方式。 （6） 主变压器的冷却方式

根据型号有：自然风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环等。按一般情况，

220KV变电站宜选用油浸风冷式。 （7） 是否选用自耦变压器

选择自耦变压器有许多好处，但是自耦变适用于两个电压级中性点都直接接地的系统中，而本站220KV与110KV是中性点直接接地系统，且其多用于220KV及以上变电所，发电机升压及联络变压器。它经小阻抗接地，短路电流大，造成设备选择困难和对通信线路的危险干扰，且考虑到现场维护等问题，故不采用自耦变压器。

（8） 变压器各侧电压的选择

作为电源侧，为保证向线路末端供电的电压质量，即保证在10%电压损耗的情况下，线路末端的电压应保证在额定值，所以，电源侧的主变电压按10%额定电压选择，而降压变压器作为末端可按照额定电压选择。所以，对于220KV的变电站，考虑到要选择节能新型的，220KV侧应该选242KV，110KV侧选121KV，10KV侧选10.5KV。

（9） 全绝缘、半绝缘、绕组材料等问题的解决

在110KV及以上的中性点直接接地系统中，为了减小单相接地时的短路电流，有一部分变压器的中性点采用不接地的方式，因而需要考虑中性点绝缘的保护问题。110KV侧采用分级绝缘的经济效益比较显著，并且选用与中性点绝缘等级相当的避雷器加以保护。10KV侧为中性点不直接接地系统中的变压器，其中性点都采用全绝缘。

2.3 主变选择计算

最大有功功率

Pmax=42000+1800+900+2100+2400+2000+600=51.8MW