某工厂供配电系统毕业设计(4)

河南城建学院本科毕业设计（论文） 变压器的选择及其电气主接线

3 变压器的选择及其电气主接线

3.1变压器的选择

3.1.1电力变压器及其分类

电力变压器是变电所中最关键的一次设备，其主要功能是将电力系统的电能电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。

常用变压器的种类，在中低压供配电系统中，常用的电力变压器有如下几种分类方式：

① 按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。大多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场合，也使用单相变压器。

② 按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器，目前一般采用铜绕组变压器。

③ 按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器两大类。 ④ 按绕组联结组别分类：有Yyn0和Dyn11两种。

3.1.2电力变压器的连接组别

电力变压器的联结组别，是指变压器一、二次绕组因采取不同的联结方式而形成变压器一、二次侧对应的线电压之间不同相位关系。

中压配电变压器有Yyn0,和Dyn11两种常见的联结组，配电变压器用Dyn11联结较之采用Yyn0联结有一下优点：

① 对Dyn11联结变压器来说，其3n次谐波电流在其三角形接线的一次绕组内形成环流，从而不致注入公共的高压电网中去，这交之一次绕组接成星形接线的Yyn0联结变压器更有利于抑制高次谐波电流。

② Dyn11联结变压器的零序阻抗较之Yyn0联结变压器的零序阻抗小的多，从而更有利于低压单相接地故障保护的动作和故障的切除。

③ 当低压侧接用单相不平衡负荷时，由于Yyn0联结变压器要求低压中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%，因而严重限制了其接用单相负荷的容量，影响了变压器设备能力的发挥。

GB 50052-1995《供配电系统设计规范》规定，低压为TN及TT系统时，宜与选用Dyn11联结变压器。Dyn11联结变压器的低压侧中性线电流允许达到低压绕组额定电流的75%以上，其承受单相不平衡负荷的能力远比Yyn0联结变压器大。

因此，机器厂的电力变压器选择Dyn11联结形式。

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3.1.3变压器台数和容量的选择

① 选择主变压器台数应考虑下列原则:

1) 三级负荷一般设一台变压器，但考虑现有开关设备开断容量的限制，所选单台变压器的容量一般不大于1250kVA；当用电负荷所需的变压器容量大于1250kVA时，通常应采用两台或更多台变压器。

2) 当季节性或昼夜性的负荷较多时，可将这些负荷采用单独的变压器供电，以便这些负荷不投入使用时，切除相应的供电变压器，减少空载损耗。

3) 当有较大的冲击性负荷时，为避免对其他负荷供电质量的影响，可单独设变压器对其供电。

4) 当有大量一、二级负荷时，为保证供电可靠性，应设两台或多台变压器。以起到相互备用的作用。

5) 在确定变电所住变压器台数时，应考虑负荷的发展，留有一定的余量。② 变压器容量的选择

1）只装一台主变压器的变电所

主变压器容量SN.T应满足全部用电设备总计算负荷S30的需求，即

SN.T?S30 式（3.1）

2) 装有两台主变压器的变电所

每台变压器的容量SN.T应该同时满足以下两个条件：

a.任一台变压器单独运行时，宜满足总的计算负荷S30的大约60%--70%的需要，即

SN.T?（0.6~0.7）S30 式（3.2）

b.任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的要求。即

SN.T?S30(???) 式（3.3） ③ 车间变电所主变压器的单台容量上限

车间变电所主变压器的单台容量，一般不宜大于1000kVA。这一方面是受以往低压开关电器断流能力和短路稳定度要求的限制，另一方面也是考虑到可以使变压器更接近于车间负荷中心，以减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。 ④ 适当考虑负荷的发展

应适当考虑今后5—10年电力负荷的增长，留有一定的余地。 本工厂的负荷属于三级负荷，并且补偿后

??425.16kVA S30（2）可选500kVA的变压器，考虑到今后发展的要求，选择S9-630/10型变压器

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一台。

3.1.4电力变压器的校验

电力变压器的额定容量SN.T是在一定温度条件下的持续最大输出容量。如果安住地点的年平均气温?0.av?20?C时，则年平均气温每升高1°C，变压器容量相应地减少1%，户外电力变压器的实际容量为

?-20ST?(1?0.av)SN.T 式（3.4）

100对于户内变压器，由于散热条件差，一般变压器室的出风口与进风口间有约15°C的温差，从而使处于室内中间的变压器环境温度比户外变压器环境温度要高出大约8°C，因此户内变压器的实际容量较之上式所计算的容量还要小8%。

对于S9-630/10型变压器，考虑本地年平均气温为23.2°C，即年平均气温不等于20°C，对于室内变压器，其实际容量为

?-2023.2-20ST?(0.92?0.av)SN.T?（0.92-）630kVA

100100 ?599.44kVA?425.16kVA

因此，选择的变压器满足要求。

3.2工厂变配电所的主接线图

3.2.1电气主接线的概况

电气主接线图即主电路图，是表示供电系统中电能输送和分配线路的电路图，亦称一次电路图。它的设计，直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。

电气主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三方面：

① 可靠性：为了向用户供应持续、优质的电力，电气主接线首先必须满足这一可靠性的要求。主接线的可靠性的衡量标准是运行实践，要充分地做好调研工作，力求避免决策失误，鉴于进行可靠的定量计算分析的基础数据尚不完善的情况，充分做好调查研究工作显的尤为重要。

为了提高主接线的可靠性，选用运行可靠性高的设备是条捷径，这就要兼顾可靠性和经济性两方面，做出切合实际的决定。

② 灵活性：电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换。灵活性包括以下几个方面：

1）操作的方便性 电气主接线应该在服从可靠性的基本要求条件下，接线

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简单，操作方便，尽可能地使操作步骤少，以便于运行人员掌握，不致在操作过程中出差错。

2）调度的方便性 电气主接线在正常运行时，要根据调度要求，方便的改变运行方式。并且发生事故时，要能尽快地切出故障，故停电时间最短，影响范围最小，不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。

3）扩建的方便性 对将来要扩建的发电厂和变电站，其主接线必须具有扩建的方便性。

③ 经济性：采用简单的接线方式，少用设备，节省设备上的投资。

3.2.2车间和小型工厂变电所的主接线图

① 车间变电所的主接线图 车间变电所的主接线分两种情况：

1） 有工厂总降压变电所或高压配电所的车间变电所

其高压侧的开关电器、保护装置和测量仪表等，一般都安装在高压配电线路的首段，即总配电所的高压配电室内，而车间变电所只设变压器室和低压配电室，其高压侧多数不安装开关，或 …… 此处隐藏：2584字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……