三相变压器在500kV变电站中应用的可行性分析

5 变压器运输问题的解决
上文提到三相变压器的主要缺点是体积大、重量大、运输 较困难，为了解决这一问题，国内外部分厂家研制出特殊分割 组合式三相变压器。将一台三相变压器分解为三个单元变压器 分别运输，减小了运输重量和尺寸。到现场后，只需将变压器各
242 广东科技 2009.09. 总第 221 期
电力建设 专栏
对濒海或水运能直达的工程，当技术经济合理时，完全可 选用国外进口的三相一体式变压器。 参考文献： ［1］王进弘，王庚.500kV 变压器分解运输、现场组装（ASA）和安 装特点，电力建设，2005，第 26 卷（第 2 期） ［2］王晓京.500kV 变电站主变压器的选型问题，电力设备， 2006，第 7 卷（第 2 期）
3 国内外目前状况
据了解，国内能够提供适用于 500kV 变电站的大容量、高 电压变压器的制造厂有常州东芝、重庆 ABB、保定天威保变、西 安西电、特变电工沈阳、特变电工衡阳等变压器有限公司。他们 均有能力生产 334MVA/500kV 等级的单相变压器。其中，保定 天威保变电气股份有限公司、重庆 ABB 变压器有限公司的三 相一体式 500kV 变压器最大生产容量为 840MVA，已有实际供 货业绩（供应三峡水电站），而更大容量如 1000MVA，500kV 等 级的三相一体变压器在国内尚无制造经验。
（2） 绕组选择：500kV 变电站多选用由三个单相自耦变压 器组成的变压器组。
容量比：250/250/80MVA（三相容量为 750MVA）或 334/334/ 100MVA（三相容量为 1000MVA）
电压比：525/ 姨 3 : 242/ 姨 3 ±4×2.5% : 34.5kV （3）调压方式：中压侧线端调压，配 MR 型 NVTC。 （4）阻抗电压：高—— —中 14％
7 地面积小、安装工期 短、一次接线简单、二次保护简单、运行费用低、一次投资低、易 维护等明显优势，但对运输要求苛刻；组合三相变压器、分解运 输现场组装式三相共体变压器从性能及运输要求来看都能符 合 500kV 变电站工程的要求，但运行经验少，且制造厂家一般 不推荐使用；单相变压器组虽然技术上、经济上稍处于劣势，但 运行经验丰富，国内厂家具有生产业绩和众多的订货业绩；因 此，对于 500kV 变电站工程，如限于目前国内各变压器制造厂 家的生产技术能力及运输条件来选择的话应以选用单相变压 器组为宜。
中—— —低 40％ 高—— —低 55％ （5）三相绕组接线方式：高压和中压绕组采用直接接地或 小电抗接地方式，低压绕组采用△连接，即联结组别为 Yn，a0， d11。 （6）冷却方式：ONAN/ONAF/OFAF 根据国内现有的 500kV 变电站的主变压器选择情况，主变 压器的选择有以下 2 个方案： 方案（一）采用一台容量为 750MVA/1000MVA 左右的三相 三卷变压器作主变压器； 方案（二）采用三台容量为 250MVA/334MVA 左右的单相 三卷变压器组成的变压器组作主变压器。
而采用水路运输即可由制造厂直达的工程，如沿海 500kV 枢纽变电站中使用的主变压器，无论采用何种型式的变压器， 其运输重量和运输尺寸，都不会受到限制。故可采用三相一体 式变压器。
6 综合比较
对各型变压器的技术分析见表 1
然后将这些部件分别密封运输如图 2 所示。
当所有部件运至施工现场后，由变压器厂家在现场专门搭 建的防尘棚内进行组装。ASA 变压器无论在电气参数上还是在 占地面积上均与普通三相共体变压器等同，其最大的优点在于 变压器本体易于分解和运输，但无载调压 ASA 变压器的价格较 普通无载调压三相共体变压器高 10％左右，且需增加防尘棚地 基处理费用，目前国内只用常州东芝变压器有限公司拥有该项 技术。
（作者单位：广东省电力设计研究院）
广东科技 2009.09. 总第 221 期 243
从运输方式来说，根据变压器的运输重量、尺寸、型式及工 程所在地的交通位置，可采用铁路运输、公路运输或水路运输 3 种运输方式。
铁路、公路运输受到铁路桥梁通过能力和隧道/涵洞通过能 力的限制，一般要求变压器的运输重量在 200t 左右，运输限高 为 5.5m。因此，采用单相变压器、组合三相变压器、分解运输现 场组装式三相共体变压器时，运输不成问题，而采用三相变压 器将受运输重量和高度的限制，故对需要铁路、公路运输的工 程不推荐三相变压器。
处引线联接上即可。其各项性能指标理论上均等同于三相共体 变压器，同时具有单相变压器运输方便的优点。
另外，日本东芝公司和三菱公司还设计生产出了分解运输 现场组装式三相共体变压器，东芝简称为 ASA （Advanced Site Assembly）变压器，三菱简称为 CGPA 变压器。此类产品是将变 压器分解为铁芯、线圈、油箱三个部分，如图 1 所示。
专栏 电力建设
三相变压器在 500kV 变电站中应用的可行性分析
殷雪莉
摘 要：本文以我国国内现有 500kV 变电站的主变压器选择情况和配套情况及国内、外大型变压器厂家生产能力和供货业绩作为依 托，从性能、价格、占地面积、运输方案、检修维护等方面对三相变压器和单相变压器做了详尽的比较，为以后同类工程设计中主变压器 的选型提供更多的可行方案。 关键词：三相变压器；运输方案；500kV 变电站
4 技术分析
主变压器方案（一）主要优点是： （1） 一台三相变压器同三台单相变压器组相比具有体积 小，占地省的优点，布置三相一体变压器需要的场地约为 18× 13m，而布置三台 334MVA 左右的单相三卷变压器组需要的场 地约为 33×13m。 （2）三相变压器一次回路接线简单，高中压侧中性点不需 在外部加跳线短接，低压侧不需利用管母线实现△接线，二次 线接线也相对简单。 （3）一台三相变压器比三台单相变压器价格低，目前国产 1000MVA 左 右 三 相 变 压 器 每 台 只 要 3700 万 元 人 民 币 ，而 334MVA 左右单相变压器每台要 1700 万元人民币，3 台就要 5100 万元人民币，进口 1000MVA 左右三相变压器每台也仅需 要 4800 万元人民币左右，加上低压侧节省的管母线及支架，很 明显三相变压器与单相变压器比较节省投资。 方案（一）的主要缺点是：单台体积大、重量大、运输较困 难，目前国内厂家均无业绩，如选择日本的生产厂家，就要进 口；这样就限制了国内外大部分生产厂家的投标资质。 主变压器方案（二）的主要优点是： （1）单台体积小、重量轻、运输方便、运费较低。 （2）国产运行业绩丰富、故障时，造成的损失较小。 方案（二）主要缺点是： （1）布置上占地面积大，每组需做 3 个变压器基础油坑，每 台之间还需隔火墙隔开，布置单相变压器组需要的场地约为 33×13m。 （2）一次接线复杂，高中压侧中性点需加跳线短接，低压侧 需利用管母线构成△接线，增加管母长度约 90m/每组，每组变 压器的温度控制，瓦斯报警，通风控制，抽头调压等装置均需三 套，大大复杂了二次线接线。 （3）故障机会比一台变压器稍高。
1 概述
随着我国经济的飞速发展，500kV 枢纽变电站的数量大幅 增加。而主变压器是变电站的核心元件，其形式和参数的确定 不但关系到变压器的结构和工程投资，而且对变电站土建安装 的工作量、运行使用费用、维护检修工作量等都有直接的关系， 对电网的安全可靠运行也有着重要影响。
2 变压器型式选择方案简述
（1）容量选择：广东省珠三角一带，经济发展较快，电力需 求很大，目前使用的 500kV 变压器容量以 750/1000MVA 为主。
然而三相一体的大型变压器早已在日本生产和使用，其中 日本东芝公司 1973 年开始生产并提供超过 1060MVA 的大型 三相变压器，至今已为日本国内提供了十八台 1060MVA 及以
上的大容量三相一体式变压器。而日本三菱公司也在 1975 年 就有提供 1100MVA 的大型三相变压器的业绩，至今已为日本 国内提供了十五台 1050MVA 及以上的大容量三相一体式变压 器。另外日立公司也同样具有生产同等容量三相一体式变压器 的生产能力。