风电场主变压器的选择

风电场主变压器的选择
风电场主变压器的选择

风电场设备选型-主变压器的选择

风电场开发过程中,升压变电站的大型设备-主变压器的选型与特点汇总如下。

1、容量的确定:

1)考虑风电场的远景规划及分期开发规模,综合确定主变压器的安装台数和容量。

2)结合风力发电机组的出力特性,风力发电机组不会过负荷运行;且考虑风力发电机组的同时率,风力发电机组全部处于满发状态的概率较低,因此主变压器的容量可选择与风电场的装机总容量相等,不考虑功率因数对变压器容量的放大。

2、型式的确定:

1)调压方式:

根据变压器分接头的切换方式,变压器的调压方式有两种:无励磁调压和有载调压。针对风电场主变压器特性:风力发电机组发电,充当升压变;当风力发电机组不发电,从电网取电,充当降压变。因此主变压器宜选择有载调压变压器。

2)电压及变比:

主变高压侧电压的确定:由于电源至用电设备间存在线路电压降,对于变压器一次侧是受电端,对于风电场相当于降压变,其额定电压应等于用电设备的额定电压;而变压器的二次侧相当于电源,对于风电场相当于升压变,其额定电压应比电力网额定电压高5%。因此

风电场主变压器可以以平均电压为主分接头,例如,110kV系统可选用115±8×1.25%。

主变低压侧电压的确定:考虑风电场集电线路损耗及实际运行经验,集电线路电压一般选取35kV。因提高集电线路的运行电压水平,对减少集电线路损耗很重要,风电场主变压器低压侧电压应取较高电压水平,一般不低于平均电压36.75kV。

综上,对于110kV系统主变压器变比可选为115±8×1.25%/36.75kV。

3)接线方式:

在我国,110kV及以上电压等级中,变压器三相绕组都采用Yn接线方式。对于风电场主变压器接线型式应按标准接线型式选用Ynd11。

4)冷却方式:

变压器的冷却方式有:自然风冷、强迫空气冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环导向冷却、水内冷变压器及充气式变压器。针对风电场人员少,维护能力较弱,应首选自冷变压器、强迫空气冷却次之。

配电变压器的选用

配电变压器的选用 目前,在国内建设的配电系统中,为了保障整体电力管网的安全运行,一般会根据技术标准与设计要求在配电工程中选择和安装相适应的变压器,起到继电保护的作用。变压器是配电系统的基础设备之一,具有变阻抗、变压、变流等多方面的作用。在配电系统中,根据变压器的容量和重要程度设置性能良好、可靠的继电保护装置,对保障整体及局部配电系统的安全、稳定运行都具有深远的意义。 1、配电工程中变压器的选择 1.1 变压器型号的选择在配电工程的建设过程中,变压器型号的选择对于T程的质量和稳定性具有重要的影响。变压器的型号选择要综合分析配电线路负荷的类型、大小、分布情况等因素,并且结合配电线路建设的具体要求。在国内传统的配电工程建设中,变压器的型号选择普遍缺少对于配电线路运行中各类数据的科学分析和计算,导致配电线路中不稳定因素及能源浪费的现象客观存在。随着现代电力技术的不断发展以及各类新型变压器的研发与应用,对于变压器型号的选择更要坚持科学、合理、实用的原则,并且根据配电线路的供电

范围,最终确定变压器的容量。在我国城乡配电工程建设中,变压器容量的选择一般是根据实际负荷及5~l0年电力发展计划来选定。 1.2 变压器台区位置的选择配电工程中变压器台区位置的选择是否合理关系到电压的输送质量、线路的运行状态等问题。在变压器台区位置的选择中应坚持综合考虑、从实际出发的基本原则,并且保证尽量降低线损和工程投资。在城乡配电工程的建设中,变压器台区位置的选择具有一定的差异性。城市配电工程中,变压器的台区位置应满足线路末端电压降不大于4%,市区不超过250m,繁华地区不宜超过150。农村配电工程中,变压器的台区位置则要依据“小容量、密布点、短半径”的原则,合理选择配电变压器的位置。 2、配电工程中变压器安装的要点分析 2.1 变压器的整体定位和安装电力T程技术人员要经过精密的测量和定位后才能确定变压器的安装位置。配电丁程中变压器的体积、重量一般都比较大,需要运用大型的起吊装置才能将其搬运到变压器室内。当变压器就位后,安装技术人员应根据安装罔纸对其距墙尺寸和方位进行反复测量,距门距离应控制在800~l 000mm,横向距墙距离应控制在700~800 IHYI。在变压器台架的安装过程中,两杆的间距要严格控制在2~2.5 ri11 。变压器的腰栏要采用4~6 ITlm 的铁丝进行定,腰栏与带电部分的距离应在0.2lq’l以上。

变压器选型问题

变压器标准容量有200kVA、250kVA、315kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA等 变压器应该不过载运行;则以实际运行负荷计算。 例如实际负荷230kw,变压器的运行效率应在0.9左右,变压器负荷的功率因数如果能达到0.85以上,则需要的变压器容量为: S=P/(COSφ×η)=230/(0.9×0.85)=300.65,则可选315KVA的变压器。 配电变压器允许的最大短路电流为变压器额定电流的18-25倍,时间不允许超过0.25秒。 变压器是否放在高压配电室中,主要考虑的是环境因素,比如外界粉尘是否较大,是否有腐蚀是的物质和气体,外界温度是否长年较高等,如果没有这此特殊因素,放在变压器台上也是可以的,只是变压器周围要做好安全措施。 三相电力变压器,电压为10/0.4kV,容量为630kVA,请选配出高、低侧的熔体电流。 电压为10/0.4kV,容量为630kVA的三相电力变压器,其额定电流为:高压额定电流:Ie=Se/(1.732*U1e)=630/(1.732*10)=36.37A; 低压额定电流:Ie=Se/(1.732*U2e)=630/(1.732*0.4)=909.33A; 一般按额定电流的1.5倍选取高压侧熔体:36.37×1.5=54.6(A) 一般按额定电流的1.5倍选取低压侧熔体:909.33×1.5=1365(A) 一般来说,配电变压器的无功补偿容量约为变压器容量的20%~40%,对于630KVA的配电变压器,补偿量约为120Kvar~240Kvar。准确计算无功补偿容量比较复杂,且负荷多经常变化,计算出来也无太大意义。一般设计人员以30%来估算,即选取200Kvar为最大补偿容量,也就是安装容量。 630kVA变压器低压计量,请问配电流互感器怎么配呀? 变压器的二次额定电流为:Ie=S/(1.732*Ue)=630/(1.732*0.4)=909A;应配电流互感器1000:5 变压器的选择余量为总容量的30%。

主变压器的选择

变电站的主变压器选择 一、环境条件 环境包括温、湿度,海拔等大环境,也包括变压器所接入点的电网环境。 1、正常使用环境 DL/T5222-2005规定,电器正常使用的环境条件为:周围空气温度不高于40℃,海拔不超过1000m。 GB1094.1-2013进一步规定变压器冷却设备入口处的空气温度:任何时候不超过40℃(水冷却变压器为20℃),最热月平均不超过30℃,年平均不超过20℃,户外变压器不低于-25℃,户内变压器不低于-5℃。 2、环境对负荷的影响 当变压器工作处空气温度高于40℃,但不高于60℃时,允许降低负荷长期使用,但空气温度每降低1K,减少额定电流负荷1.8%;空气温度每降低1K,增加额定负荷的0.5%,但最大过负荷不超过额定电流负荷的20%。 3、环境对温升的影响 GB1094.1-2013规定绝缘系统温度为105℃的固体绝缘,且绝缘液体为矿物油或燃点不大于300℃的合成液体(冷却方式第一个字母为O)的变压器的温升限值见表1: 表1变压器的温升限值 部位温升限值(K) 顶层绝缘液体60 绕组平均(用电阻法测量): ——ON或OF冷却方式——OD冷却方式65 70 绕组热点78 上述限值对牛皮纸和改性纸均适用。 特殊运行条件下推荐的温升限值的修正值见表2: 表2温升限值的修正值 环境温度(℃) 温升限值修正值(K)年平均月平均最高 152535+5 2030400 253545-5 304050-10 354555-15 此表中温升限值为相对应于表1的值,可用插值法求得。 海拔超过1000米时,对于自冷式变压器(冷却方式后两位字母为AN)每增加400米,温升限值减少1K,对于风冷式变压器(冷却方式后两位字母为AF),每增加250米,温升限值减少1K。 海拔高度低于1000米时,可做逆修正。 4、特殊使用条件 根据DL/T5222,下述环境条件为特殊使用条件,设计时应采取防护措施,否则应与制造厂协商。 1)有害的烟或蒸汽,灰尘过多或带有腐蚀性,易爆的灰尘或气体的混合物、蒸汽、盐雾、过潮或滴水等;

9.1常用电气设备选择的技术条件

9 电气设备选择 9.1 常用电气设备选择的技术条件和环境条件 9.1.1 电气设备选择一般原则[65,63] (1)应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并考虑远景发展; (2)应按当地环境条件校核; (3)应力求技术先进和经济合理; (4)与整个工程的建设标准应协调一致; (5)同类设备应尽量减少品种; (6)选用的新产品均应具有可靠的试验数据,并经正比鉴定合格。 9.1.2 技术条件 选择的高压电器,应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。各种高压电器的一般技术条件如表9?1?1所示。 表9?1?1 选择电器的一般技术条件

注 ①悬式绝缘子不校验动稳定。 9.1.2.1 长期工作条件 (1)电压:选用的电器允许最高工作电压max U 不得低于该回路的最高运行电压z U ,即 max U ≥z U (9?1?1) 三相交流3kV 及以上设备的最高电压见表9?1?2。 (2)电流:选用的电器额定电流n I 不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流 z I ,即 n I ≥z I (9?1?2) 不同回路的持续工作电流可按表9?1?3中所列原则计算。 由于变压器短时过载能力很大,双回路出线的工作电流变化幅度也较大,故其计算工作电流应根据实际需要确定。 表9?1?2 额定电压与设备最高电压 kV 表9?1?3 回路持续工作电流

表9?1?4 套管和绝缘子的安全系数 注①悬式绝缘子的安全系数对应于一小时机电试验荷载,而不是破坏荷载。若是后者,安全系数则分别应为5.3和3.3。 高压电器没有明确的过载能力,所以在选择其额定电流时,应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。 (3)机械荷载:所选电器端子的允许荷载,应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力。 电器机械荷载的安全系数,由制造部门在产品制造中统一考虑。套管和绝缘子的安全系数不应小于表9?1?4所列数值。 9.1.2.2 短路稳定条件 (1)校验的一般原则: 1)电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行行动、热稳定校验。校验的短路电流一般

10kV配电变压器保护配置方式的合理选择.doc

10 kV配电变压器保护配置方式的合理选择 - 摘要:10 kV配电变压器的保护配置主要有断路器、负荷开关或负荷开关加熔断器等。负荷开关投资省,但不能开断短路电流,很少采用;断路器技术性能好,但设备投资较高,使用复杂,广泛应用不现实;负荷开关加熔断器组合的保护配置方式,既可避免采用操作复杂、价格昂贵的断路器,弥补负荷开关不能开断短路电流的缺点,又可满足实际运行的需要,该配置可作为配电变压器的保护方式,值得大力推广,为此,对10 kV环网供电单元和终端用户10 kV配电变压器采用断路器、负荷开关加熔断器组合的保护配置方式进行技术-经济比较,供配电网的设计和运行管理部门参考。 关键词:10 kV配电变压器;断路器;负荷开关;熔断器;保护配置 无论是在环网供电单元、箱式变电站或是终端用户的高压室结线方式中, 如配电变压器发生短路故障时,保护配置能快速可靠地切除故障,对保护10 kV高压开关设备和变压器都非常重要。保护方式的配置一般有两种:一种利用断路器;另一种则利用负荷开关加高遮断容量的后备式限流熔断器组合。这两种配置方式在技术和经济上各有优缺点,以下对这两种方式进行综合比

较分析。 1环网供电单元接线形式 1.1环网供电单元的组成 环缆馈线与变压器馈线间隔均采用负荷开关, 通常为具有接通、隔断和接地功能的三工位负荷开关。变压器馈线间隔还增加高遮断容量后备式限流熔断器来提供保护。实际运行证明,这是一种简单、可靠而又经济的配电方式。 1.3环网供电单元保护配置的特点 负荷开关用于分合额定负荷电流, 具有结构简单、价格便宜等特点, 但不能开断短路电流,高遮断容量后备式限流熔断器为保护元件, 可开断短路电流,如将两者有机地结合起来,可满足配电系统各种正常和故障运行方式下操作保护的要求。断路器参数的确定和结构的设计制造均严格按标准要求进行,兼具操作和保护两种功能,所以其结构复杂,造价昂贵,大量使用不现实。环网柜中大量使用负荷开关加高遮断容量后备式熔断器组合装置,把对电器不尽相同的操作与保护功能分别由两种简单、便宜的元件来实现,即用负荷开关来完成大量发生的负荷合分操作,而采用高遮断容量后备式限流熔断器对极少发生短路的设备起保护作用,很好地解决问题,既可避免使用操作复杂、价格昂贵

变压器的选择

第三章变压器的选择 3.1 主变压器台数的确定 变压器设计规范中一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器,当技术经济比较合理时,可装设两台以上的主变压器,如变电所中可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时,可装设一台主变压器。装有两台及两台以上主变压器的变电所,当断开一台时,其余变压器的容量不应小于60%的全部负荷并应保证用户的一、二级负荷。已知系统情况为本站经2回110kv线路与系统相连,分别用于35kv和10kv向本地用户供电。在该待设计变电所供电的负荷中,同时存在有一、二级负荷。故在本设计中选择两台主变压器。 3.2 主变压器型号和容量的确定: 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。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%。考虑变压器有1.3倍事故过负荷能力,则0.6*1.3=78%,即退出一台时,可以满足78%的最大负荷。本站主要负荷占60%,在短路时(2小时)带全部主要负荷和一半左右Ⅰ类负荷。在两小时内进行调度,使主要负荷减至正常水平。 主变压器的容量为: S n=0.6P max/ cos(2-1) =0.6×(10+3.6)/0.85 =9.6MV A =9600KV A 3.相数选择 变压器有单相变压器组和三相变压器组。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。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,因此在本次设计中采用三相变压器组。 4.绕组数选择:在具有三种电压等级的变电所中,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,但是在变电所内需要装无功补偿设备时,主变压器宜选用三绕组变压器。

各电气设备选择的原

第四章电器设备的选择 4.1 电气设备选择的一般条件

尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样,具体选择方法也不完全相同,但对它们的基本要求确是一致的。电气设备要可靠地工作,必须按正常工作条件进行选择,并按短路状态来校验动、热稳定性。 4.1.1 电气设备选择的一般原则 (1)应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并考虑远景发展的需要; (2)应按当地环境条件校核; (3)应力求技术先进和经济合理; (4)选择导体时应尽量减少品种; (5)扩建工程应尽量使新老电器的型号一致; (6)选用的新品,均应具有可靠的实验数据,并经正式鉴定合格。 4.1.2 按正常工作条件选择 (1)额定电压 电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化,有时会高于电网的额定电压,故所选的电气设备允许的最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压。规定一般电气设备允许的最高工作电压为设备额定电压的1.1-1.15倍,一般不超过电网额定电压的1.15倍。因此,在选择电气设备时,可按照电气设备的额定电压不低于装置地点电网额定电压D的条件选择,即 4-1 (2)额定电流 电气设备的额定电流是指在额定环境温度下,电气设备的长期允许电流。应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流,即 4-2 由于发电机、调相机和变压器在电压降低5%时,出力保持不变,故其相应回路的应为发电机、调相机和变压器的额定电流的1.05倍;若变压器有可能过负荷运行时,应按过负荷确定(1.3-2倍变压器额定电流);母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的;母线分段电抗器应为母线上最

大一台发电机跳闸时,保证该母线负荷所需的电流,或最大一台发电机额定电流的50%-80%;出险回路的除考虑正常负荷电流外,还应考虑事故时由其他回路转移过来的负荷。 (3)按当地环境校验 当电气设备安装地点的环境条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度超过一般电气设备使用条件时,应采取措施。本设计着重考虑温度对电气设备的影响。 我国目前生产的电气设备的额定环境温度Q。=+ 40℃,裸导体的额定环境温度为+25℃。 4.1.3 按短路情况校验 (1)短路热稳定校验 短路电流通过电气设备时,电气设备各部件温度(或发热效应)应不超过允许值。即, 4-3 式中,-------t秒内通过的短时热电流; ------短路电流产生的热效应。 (2)电动力稳定校验 满足动稳定的条件为 或 4-4 式中,-------电气设备允许通过的动稳定电流幅值; ------电气设备允许通过的动稳定电流有效值; -----短路冲击电流幅值; ------短路冲击电流有效值。 下列几种情况可不校验热稳定或动稳定: ①用熔断器保护的电气设备,其热稳定由熔断器时间保证,故可不验算热稳定; ②采用有限流电阻的熔断器保护的设备,可不校验动稳定; ③装设在电压互感器回路的裸导体和电气设备可不校验动稳定、热稳定。

关于电气设备的选择方法

电气设备选择的一般原则是什么? 答:电气设备的选择应遵循以下3项原则: (1)按工作环境及正常工作条件选择电气设备 a 根据电气装置所处的位置,使用环境和工作条件,选择电气设备型号; b 按工作电压选择电气设备的额定电压; c 按最大负荷电流选择电气设备和额定电流。 (2)按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 (3)开关电器断流能力校验 5-2 高压断路器如何选择? 答:(1)根据使用环境和安装条件来选择设备的型号。 (2)在正常条件下,按电气设备的额定电压应不低于其所在线路的额定电压选择额定电压,电气设备的额定电流应不小于实际通过它的最大负荷电流选择额定电流。 (3)动稳定校验 )3(max sh I I ≥ 式中,) 3(sh I 为冲击电流有效值,max I 为电气设备的极限通过电流有效值。 (4)热稳定校验 im a t t I t I 2 )3(2∞≥ 式中,t I 为电气设备的热稳定电流,t 为热稳定时间。 (5)开关电器流能力校验 对具有断流能力的高压开关设备需校验其断流能力。开关电气设备的断流容量不小于安装点最大三相短路容量,即max .K oc S S ≥ 5-3跌落式熔断器如何校验其断流能力? 答:跌落式熔断器需校验断流能力上下限值,应使被保护线路的三相短路的冲击电流小于其上限值,而两相短路电流大于其下限值。 5-4电压互感器为什么不校验动稳定,而电流互感器却要校验? 答:电压互感器的一、二次侧均有熔断器保护,所以不需要校验短路动稳定和热稳定。而电流互感器没有。 5-5 电流互感器按哪些条件选择?变比又如何选择?二次绕组的负荷怎样计算? 答:1)电流互感器按型号、额定电压、变比、准确度选择。 2)电流互感器一次侧额定电流有20,30,40,50,75,100,150,200,400,600,800,1000,1200,1500,2000(A )等多种规格,二次侧额定电流均为5A ,一般情况下,计量用的电流互感器变比的选择应使其一次额定电流不小于线路中的计算电流。保护用的电流互感器为保证其准确度要求,可以将变比选的大一些。 3) 二次回路的负荷取决于二次回路的阻抗的值。 5-6 电压互感器应按哪些条件选择?准确度级如何选用? 答:电压互感器的选择如下: ●按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号; ●电压互感器的额定电压应不低于装设点线路额定电压; ●按测量仪表对电压互感器准确度要求选择并校验准确度。

变压器的选择介绍

变压器选型计算(主变、厂变、集电变、启动/备用变等) 风电场电气主接线(方案B) 电气设备选型计算(2班4组) 目录 1.前言 (2) 2.变压器选择原则 (3) 3.变压器选型计算 (3) (1)主变压器 (3) (2)集电变压器 (5) (3)场用变压器 (5) (4)启/备变压器 (6)

4.心得体会 (8) 5.参考资料 (9)

一.前言 本学期在石阳春老师的带领下我们学习了《风电场电气系统》课程,主要讲述风电场电气部分的系统构成和主要设备,包括与风电场电气相关的各主要内容。主要内容为风电场电气系统的基本构成、主接线设计,风电场主要电气一次设备的结构、原理、型式参数及电气一次设备的选取,风电场电气二次系统、风电场的防雷和接地,风电场中的电力电子技术应用等。课程设计是对学生所学课程内容掌握情况的一次自我验证,有着极其重要的意义。通过课程设计能提高学生对所学知识的综合应用能力,能全面检查并掌握所学内容。通过本课程的课程设计,使学生巩固风电场电气工程的基础理论知识和基本计算方法,了解电力工业的内在关系和电气系统设计原理,熟悉电力行业规范和标准,具备应用理论知识分析和解决实际问题的能力和工程意识,为将来从事工程设计、设备安装、系统调试、维护保养等工作打下良好的基础。本次课程设计2班4组的主要任务是完成方案电气设备选型计算,并与2班1组配合,对所设计的方案进行经济性分析计算;完成方案A的电气设备选型。我在小组中负变压器的选型和相关计算。

二.变压器选择原则 风电场中的变压器包括主变压器、集电变压器和场用变压器。 风电场各种变压器容量的确定方法如下: (1)集电变压器 集电变压器的选择,可以按照常规电厂中单元接线的机端变压器的选择方法进行。即:按发电机额定容量扣除本机组的自用负荷后,留10%的裕度确定 (2)升压站的主变压器 对于升压站中的主变压器,则参照常规发电厂有发电机电压母线的主变压器进行选择: ①主变容量的选择应满足风电场对于能量输送的要求,即主变压器应能够将低压母线上的最大剩余功率全部输送入电力系统。 ②有两台或多台主变并列运行时,当其中容量最大的一台因故退出运行时,其余主变在允许的正常过负荷范围内,应能输送母线最大剩余功率。 (3)场用变压器 风电场场用变压器的选择,容量按估算的风电场内部负荷并留一定的裕度确定。 变压器的台数与电压等级、接线形式、传输容量、与系统的联系紧密程度等因素有密切关系: ①与系统有强联系的大型、特大型风电场,在一种电压等级下,升压站中的主变应不少于2台。 ②与系统联系较弱的中、小型风电场和低压侧电压为6-10kV的变电所,可只装1台主变压器。 三.变压器选型计算 1.主变压器 1)风电场全场总装机容量为: Pn=69×1.5MW=103.5MW 2)主变压器台数的选择: 本方案采用单母线分段设计,应有两台主变压器同时工作,考虑变压器检修,应设一台备用变压器,所以风电场中应装设三台主变压器。 3)主变压器容量的选择: =Pn/0.8=129375 kVA 总容量 Sn 总 每台容量 Sn=0.5×Sn =64687.5 kVA 总

电气设备的选择

第六章电气设备的选择 6.1 电气设备选择的一般原则 6.1.1 按正常工作条件选择电气设备 1)电气设备的额定电压 2)电气设备的额定电流 3)电气设备的型号 6.1.2 按短路情况进行校验 1)短路热稳定校验 I2t ima<=I2t t 2)短路动稳定校验 i sh<=i max I sh<=I max 3)开关设备断流能力校验 S OFF>=S KMAX I OFF>=I(3)K MAX 6.1.3常用电气设备的选择及校验项目 6.2高压开关设备的选择 高压断路器、负荷开关、隔离开关和熔断器的选择条件基本相同。除了按电压、电流、装置类型选择,校验热、动稳定性外,对高压断路器、负荷开关和熔断器还应校验其开断能力。 6.2.1 高压断路器的选择 1)断路器的种类和类型 少油断路器、真空断路器、SF6断路器。 2)开断电流能力 I OFF>=I11 S OFF>=S11 3)短路关合电流的选择 为了保证断路器在关合短路电流时的安全,断路器的额定关合电流需满足 i mc>=i sh 6.2.2 高压隔离开关的选择 高压隔离开关的选择和校验同高压断路器差不多。 例:试选择图书6.2.1所示变压器10.5KV侧高压断路器QF和高压隔离开关QS.已知图中K点短路时I11=4.8KA,继电保护动作时间为t ac=1s.拟采用快速开断的高压断路器,其固有分闸时间t tr=0.1秒,采用弹簧操作机构. 35/10.5KV 10.5KV母线 K

解:变压器计算电流按变压器的额定电流计算 8000 439.9 1.732*10.5 CA I A === 短路冲击电流的冲击值:11 2.55 2.55*4.812.24 sh i I KA === 短路容量 : 1187.92 K S S MVA == 短路电流假想时间:t imar=t ac+t tr=1+0.1=1.1s 根据上述计算参数结合具体的情况选择条件,初步选择ZN12-10I型630A 6.2.3 高压熔断器的选择 应根椐负荷的大小、重要程度、短路电流大小、使用环境及安装条件等综合考虑决定。 1)额定电压选择 2)熔断器熔体额定电流选择 熔断器额定电流应大于或等于熔体额定电流,即 I N?FU>=I N?FE 此外熔体额定电流应必须满足以下几个条件。 A、正常工作时熔体不应该熔断,即要求熔体额定电流大于或等到于通过熔体的最大工作电流。 In?fu>=Iw?max B、电动机启动时,熔断器的熔体在尖峰电流I PK的作用下不应熔断。 I N?FE>=K?I PK 式中: K——计算糸数。当电动机的启动时间T ST小于3秒,K取0.25—0.4;当T ST 在3—8秒时,K取0.35—0.5;当T ST大于8秒或电动机为频繁启动,反接制动时,K 取0.5—0.6 对于单台电动机的启动,尖峰电流即为电动机的启动电流;多台电动机运行的线路,如果是同时启动,尖峰电流为所有电动机的启动电流之和,如果不同时启动,其尖峰电流为取超过工作电流最大一台的启动电流与其它(N-1)台计算电流之和. C、熔断器保护变压器时,熔体额定电流的选择.对于6—10KV的变压器,凡容

变压器容量大小选择

变压器容量大小选择 一、按变压器的效率最高时的负荷率βM来计算变压器容量 当建筑物的计算负荷确定后,配电变压器的总装机容量为: S=Pjs/βb×cosφ2(KVA) (1) 式中Pjs ——建筑物的有功计算负荷KW; cosφ2——补偿后的平均功率因数,不小于0.9; βb——变压器的负荷率。 因此,变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率βb。 我们知道,当变压器的负荷率为: βb=βM=Po/PKH (2) 时效率最高 式中Po——变压器的空载损耗; PKH ——变压器的短路损耗。 然而高层建筑中设备用房多设于地下层,为满足消防的要求,配电变压器一般选 用干式或环氧树脂浇注变压器,表一为国产SGL型电力变压器最佳负荷率。 表国产SGL型电力变压器最佳负荷率βm 容量(千伏安) 500 630 800 1000 1250 1600 空载损耗(瓦) 1850 2100 2400 2800 3350 3950 负载损耗(瓦) 4850 5650 7500 9200 11000 13300 损失比α2:2.62 2.69 3.13 3.20 3.28 3.37 最佳负荷率βm% 61.8 61.0 56.6 55.2 55.2 54.5 技术文章选择变压器容量的简便方法: 我们在平时选用配电变压器时,如果把变压器容量选择过大,就会形成“大马拉小车”的现象。这不仅增加了设备投资,而且还会使变压器长期处于空载状态,使无功损失增加。如果变压器容量选择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态,易烧毁变压器。因此,正确选择变压器容量是电网降损节能的重要措施之一,在实际应用中,我们可以根据以下的简便方法来选择变压器容量。高频变压器 变压器容量本着“小容量,密布点”的原则,配电变压器应尽量位于负荷中心,供电半径不超过0.5千米。配电变压器的负载率在0.5~0.6之间效率最高,此时变压器的容量称为经济容量。如果负载比较稳定,连续生产的情况可按经济容量选择变压器容量。 对于仅向排灌等动力负载供电的专用变压器,一般可按异步电动机铭牌功率的1.2倍选用变压器容量。一般电动机的启动电流是额定电流的4~7倍,变压 器应能承受住这种冲击,直接启动的电动机中最大的一台的变压器容量,一般不应超过变压器容量的30%左右。应当指出的是:排灌专用变压器一般不应接入其他负荷,以便在非排灌期及时停运,变压器容量减少电能损失。 对于供电照明、农副业产品加工等综合用电变压器容量的选择,要考虑用电设备的同时功率,可按实际可能出现的最大负荷的1.25倍选用变压器容量。 根据农村电网用户分散、负荷密度小、负荷季节性和间隙性强等特点,可采

10kV配电变压器保护配置方式的合理选择 金强德

10kV配电变压器保护配置方式的合理选择金强德 发表时间:2018-11-11T12:40:55.827Z 来源:《电力设备》2018年第17期作者:金强德 [导读] 摘要:当前在电网建设中常见的几种保护装置包括断路器、负荷开关以及负荷开关、熔断器的组合系统。 (新疆新特顺电力设备有限责任公司新疆乌鲁木齐 830063) 摘要:当前在电网建设中常见的几种保护装置包括断路器、负荷开关以及负荷开关、熔断器的组合系统。这几类保护装置均存在使用上的优缺点,为了优化当前输电网络建设,使得技术人员更为合理的选择保护装置,对常见的几种保护装置进行了介绍和对比。 关键词:10kV配电变压器;保护配置方式;对比 选择无论是在环网供电单元、箱式变电站或是终端用户的高压室结线方式中,如配电变压器发生短路故障时,保护配置能快速可靠地切除故障,对保护10kV高压开关设备和变压器都非常重要。保护方式的配置一般有两种:一种利用断路器;另一种则利用负荷开关加高遮断容量的后备式限流熔断器组合。这两种配置方式在技术和经济上各有优缺点,以下对这两种方式进行综合比较分析。 1环网供电单元接线形式 在当前的输电网络建设之中,负荷开关与熔断器组合构成的变压器保护配置装置是使用较多的一种保护与装置,其使用具备如下几方面的优势:第一,这一保护装置在使用中避免了断路器的使用,由于环网配电网络的特殊设置,其在结构中含有首端断路器,会对网络在运行过程中的过电流进行保护。假如使用额外的断路器就会导致网络之中两个断路器工作混乱,降低运行的安全性。 第二,在负荷开关与熔断器组合式保护装置之中一般会使用性能较高的开合空载变压器,当前的环网供电网络在运行中会受到多种因素的影响,配电变压器对其会造成较大的负荷,因此,在实际保护装置的使用过程中,设备中应当使用合适的开合空载变压器,避免电压的瞬时升高影响输电网络的正常工作。 第三,组合式的电路保护设备可以提升配电变压器的运行安全性,在当前在输电网络中使用较多的油浸式变压器的保护系统设置的过程中,组合式保护装置可以起到更好的保护效果,断路器在出现一些异常情况时无法起到中断故障线路的作用。第四,负荷开关和高遮容量的熔断器组合形成的保护装置可以对输电网络中的多种元件比如变压器、电缆以及电流互感器等多种设备起到高质量的保护作用,熔断器的感应较为灵敏,可以在出现故障电流时及时进行中断,避免了断路器建设中造成的成本增加问题,提升了电力供应系统的安全性。 2终端用户高压室接线形式 标准GB14285-1993《继电保护和安全自动装置技术规程》规定,选择配电变压器的保护开关设备时,当容量等于或大于800kVA,应选用带继电保护装置的断路器。对于这个规定,可以理解为基于以下两方面的需要:a.配电变压器容量达到800kVA及以上时,过去多数使用油浸变压器,并配备有瓦斯继电器,使用断路器可与瓦斯继电器相配合,从而对变压器进行有效地保护。b.对于装置容量大于800kVA的用户,因种种原因引起单相接地故障导致零序保护动作,从而使断路器跳闸,分隔故障,不至于引起主变电站的馈线断路器动作,影响其他用户的正常供电。此外,标准还明确规定,即使单台变压器未达到此容量,但如果用户的配电变压器的总容量达到800kVA时,亦要符合此要求。目前,多数用户的高压配电室的接线方案采用装设负荷开关加高遮断容量后备式熔断器的组合,不是常用的开关柜而是环网负荷开关柜,其造价较低,体积较小,运行更加可靠,能够有效节省配电投资。 3环网供电元单元接线形式 3.1环网供电单的组成环网 供电单元(RMU)由间隔组成,一般至少有3个间隔,包括2个环缆进出间隔和1个变压器回路间隔。 3.2环网供电单元保护方式的配置 环缆馈线与变压器馈线间隔均采用负荷开关,通常为具有接通、隔断和接地功能的三工位负荷开关。变压器馈线间隔还增加高遮断容量后备式限流熔断器来提供保护。实际运行证明,这是一种简单、可靠而又经济的配电方式。 3.3环网供电单元保护配置的特点 负荷开关用于分合额定负荷电流,具有结构简单、价格便宜等特点,但不能开断短路电流,高遮断容量后备式限流熔断器为保护元件,可开断短路电流,如将两者有机地结合起来,可满足配电系统各种正常和故障运行方式下操作保护的要求。断路器参数的确定和结构的设计制造均严格按标准要求进行,兼具操作和保护两种功能,所以其结构复杂,造价昂贵,大量使用不现实。环网柜中大量使用负荷开关加高遮断容量后备式熔断器组合装置,把对电器不尽相同的操作与保护功能分别由两种简单、便宜的元件来实现,即用负荷开关来完成大量发生的负荷合分操作,而采用高遮断容量后备式限流熔断器对极少发生短路的设备起保护作用,很好地解决问题,既可避免使用操作复杂、价格昂贵的断路器,又可满足实际运行的需要。10kV配电变压器保护配置方式的合理选择a.断路器具备所有保护功能与操作功能,但价格昂贵;b.负荷开关与断路器性能基本相同,但它不能开断短路电流;c.负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合,可断开短路电流,部分熔断器的分断容量比断路器还高,因此,使用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合不比断路器效果差,可费用却可以大大降低。 3.4负荷开关加高遮断容量后备式熔断器组合的优点 采用负荷开关加高遮容量熔断器组合,具有如下优点: a.开合空载变压器的性能好环网柜的负荷种类,绝大部分为配电变压器,一般容量不大于1250kVA,极少情况达1600kVA,配电变压器空载电流一般为额定电流的2%左右,较大的配电变压器空载电流较小。环网柜开合空载变压器小电流时,性能良好,不会产生较高过电压。 b.有效保护配电变压器,特别是对于油浸变压器,采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器比采用断路器更为有效,有时后者甚至并不能起到有效的保护作用。有关资料表明,当油浸变压器发生短路故障时,电弧产生的压力升高和油气化形成的气泡会占据原属于油的空间,油会将压力传给变压器油箱体,随短路状态的继续,压力进一步上升,致使油箱体变形和开裂。为了不破坏油箱体,必须在20ms 内切除故障。如采用断路器,因有继电保护再加上自身动作时间和熄弧时间,其全开断时间一般不会少于60ms,这就不能有效地保护变压器。而高遮断容量后备式限流熔断器具有速断功能,加上其具有限流作用,可在10ms之内切除故障并限制短路电流,能够有效地保护变压器。因此,应采用高遮断容量后备式限流熔断器而尽量不用断路器来保护电器,即便负荷为干式变压器,因熔断器保护动作快,也比用断路器好。 c.从继电保护的配合来讲,在大多数情况下,也没有必要在环网柜中采用断路器,这是因为环网配电网络的首端断路器(即110kV或

变压器容量的选择与计算

变压器容量的选择与计算 【摘要】电力变压器是供配电系统中必不可少且应用极广的设备,正确合理地选择变压器,是电力系统经济、安全、可靠地运行的保证,在节能降耗方面也有重要意义。本文详细地阐述了根据系统负荷选择变压器的方法和步骤。 【关键词】变压器计算负荷无功补偿 电力变压器是供电系统中的关键设备,其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用,对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。所以,正确合理地选择变压器的类型、台数和容量,是主接线设计中一个主要问题。 一、台数选择 变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。当符合下列条件之一时,宜装设两台及以上变压器: 1.有大量一级或二级负荷在变压器出现故障或检修时,多台变压器可保证一、二级负荷的供电可靠性。当仅有少量二级负荷时,也可装设一台变压器,但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。 2.季节性负荷变化较大根据实际负荷的大小,相应投入变压器的台数,可做到经济运行、节约电能。 3.集中负荷容量较大虽为三级负荷,但一台变压器供电容量不够,这时也应装设两台及以上变压器。 当备用电源容量受到限制时,宜将重要负荷集中并且与非重要负

荷分别由不同的变压器供电,以方便备用电源的切换。 二、容量选择 变压器容量的选择,要根据它所带设备的计算负荷,还有所带负荷的种类和特点来确定。首先要准确求计算负荷,计算负荷是供电设计计算的基本依据。确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法,按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为: 有功计算负荷(kw ) c m d e P P K P == 无功计算负荷(kvar ) tan c c Q P ?= 视在计算负荷(kvA ) cos c c P S ? = 计算电流(A ) c I = 式中 N U ——用电设备所在电网的额定电压(kv ); d K ——需要系数; 例如:某380V 线路上,接有水泵电动机5台,共200kW ,另有通风机5台共55kW ,确定线路上总的计算负荷的步骤为 (1)水泵电动机组 查表得d K =0.7~0.8(取d K =0.8),cos 0.8?=,tan 0.75?=,因此 .1.1.10.8200160c d e P K P kw kw ==?= .1.11tan 1600.75120var c c Q P kw k ?==?= (2)通风机组 查表得d K =0.7~0.8(取d K =0.8),cos 0.8?=, tan 0.75?=,因此 .2.2.20.85544c d e P K P kw kw ==?=

电机启动电流与配电变压器的选择

电机的启动方法与配电变压器的选择 1.问题的提出: 电机启动时的电流一般是电机额定电流的2~7倍,这对电网有较大的影响,国家标准电能质量供电电压允许偏差(GB 12325—90)规定10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。国家标准GB-T-3811-2008 起重机设计规范7.2.1.2规定电压波动不得超过额定值的±10%,这样,如何选择配电站的降压变压器呢? 2.单电动机直接启动场合的降压变压器容量的选择: 2.1由于电机采用直接启动的方法电路简单,价格低廉,对于主要运行设备是风机(泵类)的企业,采用直接启动的方案,无疑会减少该企业的综合投资费用。拖动风机(泵类)的电动机一般都是四极(或二极)鼠笼型电动机,它们的直接启动电流时额定电流的6倍,如果只有一台380V三相鼠笼电机直接启动,电网电压下降15%——已经超过了最大±10%的标准,则电动机启动电流Iq的安培数与降压变压器次级容量S2的KVA数由下式计算可见:S2=√3[380V-15%380V]Iq/1000 cosФ=1.732(380-57) Iq /0.85*1000=1.73*323*Iq /850= 559.436Iq/850=0.66Iq 则有: S2= 0.66Iq 式(1) 由于变压器的平均功耗为7.5%,则变压器容量S与S2的关系为: S=(100+7.5)% S2=1.075S2 则有: S= 1.075S2 式(2) 根据上述式(1)、式(2),我们选择电动机直接启动的方案时电动机功率P与变压器容量S配备见下表(1) 2.2.数台电动机直接启动场合的降压变压器容量的选择 当用户有N台电机同时启动时,则有: S=1.075*N*S2*=N*(1.075*0.66)Iq=0.71*N*Iq, 通常,电动机直接启动时:Iq(A)=12*P(KW), 则有: S(Kva)=0.71*N*Iq=0.71*N*12P=8.52*N*P(KW) 式(3) 假设,有2台30KW的电动机直接启动,需要配备多大的降压变压器呢? 根据式(3)有 S(Kva)=8.52*N*P=8.52*2*30=511.2KVa

变压器如何选择以及在选择中常见的问题

变压器如何选择以及在选择中常见的问题? 变压器在选择中常见的问题?变压器的制作中,线圈的机器绕制和手工绕制各有什么优缺点?环型、EI型、R型、C型几种电源变压器哪一种最好?变压器铁芯的硅钢片含硅量越大就越好吗?环型变压 器的带式硅钢片若采用了拼接工艺,是不是就意味着品质肯定不好?变压器中的硅钢片材料有什么讲究? 一、变压器的制作中,线圈的机器绕制和手工绕制各有什么优缺点? 机器绕制变压器的优点是效率高且外观成形漂亮,但绕制高个子小洞眼的环型变压器却比较麻烦,而且在绝缘处理工艺的可靠性方面反不如手工绕制到位。手工绕制可以将变压器的漏磁做得非常小,其在绕制过程中能针对线圈匝数的布局随时予以调整,所以真正的 Hi–END变压器一定是纯手工绕制,纯手工绕制的唯一缺点是效率低、速度慢。 二、环型、EI型、R型、C型几种电源变压器哪一种最好? 它们各有其优缺点而不存在谁最好之说,所以严格来讲哪一种变压器都可以做得最好。从结构上来讲,环型能够做到漏磁最小,但声音听感方面EI型则可以把中频密度感做得更好一些。单就磁饱和而言,EI型要比环型强,但在效率上则环型又优于EI型。尽管如此,

其问题的关键还是在于你能不能扬长避短而将它们各自的优点充分 发挥出来,而这才是做好变压器的最根本。 目前的进口放大器中,环型变压器的应用仍然是主流,这基本说明了一个问题。发烧友对变压器的评价要客观公正,你不能拿一个没做好的东西作参考而说它不好。有人说环型变压器容易磁饱和,那你为什么不去想办法把它做到不容易磁饱和?而原本通过技术手段是可以做到这一点的。不下足功夫或者一味地为了省成本,那它当然就容易磁饱和了。同理,只要你认真制作,EI型变压器的效率也是能做到很高的。 变压器的品质好坏对声音的影响很大,因为变压器的传输能量与铁芯、线圈密切关联,其传递速率对声音的影响起决定性作用。像 EI型变压器,人们通常觉得它的中频比较厚,高频则比较纤细,为什么呢?因为它的传输速度相对比较慢。而环型呢?低频比较猛,中高频则又稍弱一点,为什么?因为它传输速度比较快,但是如果通过有效的结构改变,你就可以把环型和EI型都做得非常完美,所以关键还是要看你怎么做。 不过至少可以肯定一点的是,R型变压器不是太容易做好。用它来做小电流的前级功放和CD唱机电源还可以,如果用来做后级功放的电源,则有比较严重的缺陷。因为R型变压器本身的结构形式不太容易改变,而环型和EI型则相对容易通过改变结构来达到靓声目的。

变电站主变压器与所用变的选择

目录 1 绪论 (2) 2 变电站主变压器及所用变的选择 (4) 2.1 主变压器的选择 (4) 2.1.1 主变压器台数的选择 (4) 2.1.2 主变压器容量的选择 (5) 2.1.3主变相数及接线组别的选择 (5) 2.1.4结论 (6) 3 电气主接线的设计 (6) 3.1主接线的设计原则和要求 (6) 3.2本所主接线的设计 (7) 3.2.1 设计步骤 (7) 3.2.2 初步方案设计 (7) 3.2.3.本变电所主接线方案的确定 (8) 3.2.4选择结果 (9) 4 短路电流的计算 (10) 4.1短路电流 (10) 4.1.1短路电流计算的目的 (10) 4.1.2短路电流计算的一般规定 (10) 5 母线的选择与校验 (15) 5.1母线的选择 (15) 5.2母线热稳定校验 (16) 5.3母线动稳定性 (16)

6 断路器的选择与校验 (17) 6.1初选断路器型号 (17) 6.2确定短路计算点及相应短路电流 (18) 6.3校验开断能力 (18) 6.4校验动稳定 (18) 6.5校验热稳定 (18) 7 隔离开关的选择 (19) 8 绝缘子的选择与校验 (19) 结束语 (20) 参考文献 (21) 附录 (21) 1绪论 变电所是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。现在,我国电力工业已经进入了大机组、大电厂、大电网、超高压、自动化、信息化发展的新时期。随着我国经济的蓬勃发展,电网的规模越来越大,电压越来越高,电网调度、安全可靠供电要求以及经济运行和管理水平都形成了一种新的格局。利用微机实施监控取代常规的控制保护方式,实现变电所的综合自动化,进而施行无人值班,已成为各级电力部门的共识。在我国城乡电

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