主变压器的选择
主变压器容量的选择原则
主变压器容量的选择原则主变压器是电力系统中的重要设备，负责将发电厂输送的高压电能变压为适合输送和使用的低压电能。
主变压器容量的选择是一个重要的决策，它直接影响到电力系统的可靠性、经济性和安全性。
下面将介绍主变压器容量选择的一些原则。
1.负载需求主变压器容量的选择首先应满足负载需求。
负载需求是指系统中各个用户的用电需求，包括瞬时负荷和持续负荷。
瞬时负荷是指短时间内出现的高峰负荷，如电动机启动时的冲击负荷；持续负荷是指长时间内持续存在的负荷，如照明、空调等。
根据负载需求的峰值和平均值，确定主变压器容量的最低值。
2.系统短路容量主变压器容量的选择还应考虑系统的短路容量。
短路容量是指系统中电源端到短路点之间的电流能力，它影响到短路故障时的电流限制和保护设备的选择。
主变压器容量应满足系统的短路容量要求，保证系统在短路时能够正常运行，并提供足够的电流保护。
3.资金投入主变压器容量的选择还受到资金投入的限制。
主变压器是一项重要的固定资产，其价格随容量的增加而增加。
因此，在选择主变压器容量时，需要综合考虑资金投入和经济效益，选择最经济的容量。
一般来说，容量较小的主变压器初始投资较低，但随着负荷的增加，可能需要增加或更换主变压器，增加运行成本和维护成本。
容量较大的主变压器初始投资较高，但能够满足较长时间内的负荷需求，降低运行成本和维护成本。
4.可靠性要求主变压器容量的选择还应考虑系统的可靠性要求。
可靠性是指系统在规定的时间内连续运行的能力。
主变压器是电力系统的重要组成部分，其可靠性直接影响到系统的可靠性。
一般来说，容量较小的主变压器运行时负荷较大，容易过载；容量较大的主变压器运行时负荷较低，可靠性较高。
因此，在选择主变压器容量时，需要综合考虑系统的可靠性要求，选择适合的容量。
5.未来发展预测综上所述，主变压器容量的选择应综合考虑负载需求、系统短路容量、资金投入、可靠性要求和未来发展预测等因素。
选择主变压器容量的原则可以归纳为以下几点：1.负载需求：根据系统的负载需求确定主变压器的容量。
主变压器型式的选择原则
主变压器型式的选择原则主变压器是电力系统中的重要设备，用于实现电能的输送和分配。
在选择主变压器型式时，需要考虑多个因素。
本文将介绍主变压器型式的选择原则，帮助读者了解如何根据实际需求选取合适的主变压器。
一、负载类型主变压器的负载类型是选择主变压器型式的重要考虑因素之一。
根据负载类型的不同，主变压器可以分为恒压型、变压器和恒流型变压器。
恒压型主变压器适用于负载变化较小，对电压稳定性要求较高的情况。
变压器主要用于负载变化较大的场合，能够根据负载的变化自动调整输出电压。
恒流型主变压器则适用于负载电流变化较大的情况，能够保持输出电流稳定。
二、容量大小主变压器的容量大小也是选择主变压器型式的重要考虑因素之一。
容量大小通常根据负载需求来确定，需要考虑到负载的峰值和平均值，以及负载的增长潜力。
在选择主变压器容量时，需要考虑到负载的稳定性和可靠性。
容量过小会导致负载过载，容量过大则会造成资源浪费。
因此，需要根据实际负载需求进行合理选择。
三、冷却方式主变压器的冷却方式也是选择主变压器型式的重要考虑因素之一。
常见的冷却方式有自然冷却和强迫冷却两种。
自然冷却主变压器适用于负载较小，环境温度低的情况。
它通过自然空气对主变压器进行冷却，无需外部冷却装置。
而强迫冷却主变压器适用于负载较大，环境温度高的情况。
它通过外部冷却装置（如风扇或冷却器）对主变压器进行冷却，能够更有效地降低温度。
四、绝缘介质主变压器的绝缘介质也是选择主变压器型式的重要考虑因素之一。
常见的绝缘介质有油浸式和干式两种。
油浸式主变压器适用于容量较大，负载变化较大的情况。
它通过绝缘油对主变压器进行绝缘和冷却。
而干式主变压器适用于容量较小，负载变化较小的情况。
它通过固体绝缘材料对主变压器进行绝缘，无需绝缘油，更加环保。
五、可靠性和经济性在选择主变压器型式时，还需要考虑到可靠性和经济性。
可靠性是指主变压器在长期运行中的稳定性和可靠性，需要考虑到材料质量和制造工艺等因素。
主变压器容量的选择原则
主变压器容量的选择原则1.负载需求：主变压器的容量应能够满足负载的实际需求。
负载需求主要包括负载的有功功率、无功功率和短时过载能力等。
根据负载类型（工业、商业、居民用电等）、负载规模（大型工厂、商场、住宅小区等）和负载特性（均匀负载、尖峰负载等），确定主变压器的负载需求。
2.线损：主变压器容量选择时要考虑线路损耗，避免因线路电阻造成的电压下降，从而产生功率损失。
根据线路的长度、导线截面积、电流负载情况等，计算出线路的电阻损耗，根据电压降落的限制要求，确定主变压器的容量。
3.电压稳定性：主变压器的容量选择与电压的稳定性有关。
主变压器容量过小会导致供电电压不稳定，对设备的正常运行会有影响。
因此，在选择主变压器容量时，需要考虑电压的稳定性要求，保证供电电压在允许范围内。
4.经济性：主变压器容量的选择还需要考虑经济性。
容量过大将导致设备成本和运行成本的增加，容量过小则会影响供电的可靠性和稳定性。
经济性包括主变压器的运行成本、维护成本以及设备的寿命等，综合考虑选择容量。
5.可扩展性：主变压器容量的选择还要考虑未来的发展需求。
预留一定的容量用于未来加载新负荷，避免频繁更换主变压器或扩容，节省成本和维护工作。
因此，在选择容量时，应考虑发展需求，合理规划未来的用电负荷。
6.技术可行性：主变压器容量的选择需要与实际技术可行性相结合。
根据供电方式（干式变压器、油浸变压器等）、供电环境（室内、室外等）以及安全要求（防火防爆能力、绝缘能力等），选择适合的主变压器容量。
综上所述，主变压器容量的选择原则主要包括负载需求、线损、电压稳定性、经济性、可扩展性和技术可行性。
在选择主变压器容量时，需要综合考虑以上因素，确保供电的可靠性、稳定性和经济性。
主变压器容量的选择原则
主变压器容量的选择原则
1.负荷需求：主变压器容量应考虑到用电负荷的实际需求，确保供电能够满足用户的用电需求。
负荷需求通常根据规划或者用电数据统计来确定，可以通过考虑峰值负荷、平均负荷、最小负荷等因素来确定主变压器容量。
2.可靠性要求：主变压器是电力系统供电的重要环节，需要保证供电能够稳定、可靠地运行。
因此，在选择主变压器容量时，需要考虑故障时的备用容量。
一般情况下，会按照一定的备用容量比例来选择主变压器容量，以确保在主变压器故障或维护期间能够有足够的备用容量供给。
3.经济性考虑：选择合适的主变压器容量还需要兼顾经济性考虑。
主变压器的容量越大，造价也越高，因此需要在满足负荷需求的前提下考虑经济性。
通常情况下，选择主变压器容量时会考虑负荷率，以确保主变压器能够在合适的负荷范围内运行，提高运行效率和经济性。
4.系统稳定性：主变压器容量的选择还需要考虑电力系统的稳定性。
主变压器作为电力系统的重要组成部分，需要在供电系统的稳态和暂态稳定性要求下选择合适的容量。
通过分析供电系统的短路能力、电压调节能力、电压波动等因素，为主变压器的选择提供依据。
5.市场供应：选择主变压器容量时还需要考虑市场供应情况。
主变压器作为电力设备，在市场上的供应有一定的限制，因此需要根据市场供应情况来调整容量的选择。
总之，选择主变压器容量需要综合考虑负荷需求、可靠性要求、经济性考虑、系统稳定性和市场供应等因素，以确保供电系统的正常运行和安
全可靠的供电。
这些原则可以根据不同的电力系统和特定的需求进行灵活调整，以满足实际的应用需求。
主变压器的选择
– 一般不应小于接在两种电压母线上的最大一台机组
容量，以保证最大一台机组故障或检修时，通过联 络变压器来满足本侧负荷的要求；
– 在线路检修或故障时，通过联络变压器将剩余容量
送入另一系统。
一、变压器容量和台数的确定原则
4、变电站主变压器
• 容量一般应按5~10年规划负荷来选择。 • 重要变电站，需考虑当一台主变停运时，其余变压器容 量在计及过负荷能力允许时间内，应满足I类及II类负荷 的供电。
机容量之和，MW
cos ：发电机额定功率因数
一、变压器容量和台数的确定原则
2、具有发电机电压母线接线的主变压器
• 连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器的容量应 考虑以下因素 – 当发电机全部投入运行时，在满足发电机电压供电 的日最小负荷，并扣除厂用负荷后，主变压器应能
将发电机电压母其中容量最大的一台变压器因故退出
运行时，其他主变压器应能输送母线剩余功率的 70%以上。
SN [ PNG (1 KP ) / cos Pmin / cos ] 70%/ (n1) (MVA)
一、变压器容量和台数的确定原则
2、具有发电机电压母线接线的主变压器
– 当接在发电机电压母线上的负荷最大且其中容量最 大一台机组检修或者因供热机组热负荷变动而需限 制本厂输出功率时，主变压器应能从电力系统倒送 功率，保证发电机电压母线上最大负荷的需要。
主变压器的选择
一、变压器容量和台数的确定原则
1、单元接线的主变压器
• 单元接线的主变压器容量应按下列条件中的较大者选择 – 发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有 10%的裕度。
SN 1.1PNG (1 KP ) / cos (MVA)
主变压器容量的选择
主变压器容量选择
1)具有发电机电压母线、装有两台变压器的发电厂，当其中一台主变压器退出运行时，另一台变压器应能承担全部负荷的70%。
2)发电厂容量为200MW及以上的发电机与主变压器为单元连接时，该变压器的容量可按发电机的最大连续容量扣除一台厂用工作变压器的计算负荷和变压器绕组的平均温升在标准环境温度或冷却水温度下不超过65℃的条件进行选择。
“扣除一台厂用工作变压器的计算负荷”系指以估算厂用电率的原则和方法所确定的厂用电计算负荷。
3) 220~750kV变电站，凡装有两台(组)及以上主变压器，其中一台(组)事故停运后，其余主变压器的容量应保证为该所全部负荷的 70%时不过载，并在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。
4) 35~110kV变电站，装有两台及以上主变压器，当断开一台主变压器时，其余主变压器的容量(包括过负荷能力)应满足全部一、二级负荷用电的要求。
5)35~220kV城市地下变电站，装有两台及以上主变压器，当断开一台主变压器时，其余主变压器的容量(包括过负荷能力)应满足全部负荷用电的要求。
6) 35~220kV无人值班变电站，对于有重要负荷的变电站，当断开一台主变压器时，其余主变压器的容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一、二级负荷;对于一般性质的变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器的容量应能保证全部负荷的70%~80%。
主变选择的原则
1 主变选择1.1 主变选择的原则：主变压器的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等综合考虑确定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，并适当的考虑到远期的负荷发展，对于城网变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。
在有一‘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，可装设两台以上主变压器。
如变电所可由中低压测电力网取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器。
装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主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。
具有三种电压的变电所，如通过主变压器各侧绕组的功率达到该变压器容量的15%以上，主变压器宜采用三相三绕组变压器110KV及以上电压的变压器绕组一般户均为YN连接；35KV采用YN连接或D连接，采用YN连接时，其中性点都通过消弧线圈或小电阻接地1.2.1 本站主变压器台数的确定本站有三个电压等级，由于此终端变电站来字两个不同的电站，所以选用两台三相三绕组的变压器，以后再根据负荷增长的需求扩建一台三绕组变压器。
由于近年经济的飞速发展，用户对电的需求增长迅速，又考虑到送入市区的220KV电力的十分昂贵，城市规划提供的站址路径十分困难，为充分利用条件应尽量加大输送容量。
1.2.2主变压器容量及型号的选择变压器最大负荷按下式确定Pn>=K0*(P0+P1+…….Pn)式中：K0——符合同时系数对于装设有两台或三台主变的变电所，每台主变压器的额定容量SN通常按下式进行初选Sn>=0.6*SmaxSmax——变电所的最大计算负荷亦可按下式进行选择Smax/(N*Sn)N——为主变压器的台数0.87——为最佳负荷率经计算，本站选择2台240MV A的三相三绕组变压器，容量比100|/50/50.。
无励磁调压变压器作为主变压器。
负荷率的计算见计算书，110kv最大负荷率为91.4% 35kv最大,最小负荷率78.4% 总负荷率为84.9%1.2.3 变压器参数列表2主接线的设计经过对原始资料的分析可以了解到，本次设计中的变电所属于地区重要变电所，电压为220/110/35KV，220ＫＶ为电源侧，110KV侧和35KV侧为负载侧。
变电站电气主接线设计及主变压器的选择
变电站电气主接线设计及主变压器的选择变电站电气主接线设计是变电站工程设计中的重要环节，它直接关系到变电站的运行可靠性和安全性。
主接线设计主要包括主变压器、高压开关设备、低压开关设备以及与变电站其他设备的连接。
1. 主变压器选择主变压器是变电站电气系统中的核心设备，它的选择直接关系到变电站的供电质量和效率。
主要考虑的因素包括变压器的额定容量、最大负荷、短路容量、散热方式、绕组连接方式等。
(1) 额定容量主变压器的额定容量应该根据变电站的负荷需求来确定，一般情况下，变电站的主变压器容量应该略大于最大负荷需求，以确保供电能力充足。
还要考虑变电站未来负荷增长的潜力，选择适当的额定容量。
(2) 最大负荷最大负荷是指变电站在正常运行情况下的最大负荷，一般情况下，主变压器应该能够满足变电站的最大负荷需求，以确保变电站正常稳定运行。
主变压器的短路容量直接关系到变电站的短路电流承受能力，因此在选择主变压器时，需要考虑变电站的短路容量要求，以确保主变压器能够承受变电站的短路电流。
(4) 散热方式主变压器的散热方式包括油冷式和干式，根据变电站的实际情况选择适合的散热方式。
一般来说，大容量主变压器采用油冷式，小容量主变压器采用干式。
(5) 绕组连接方式主变压器的绕组连接方式包括Y型接线和△型接线，根据变电站的负荷要求和运行方式选择适合的绕组连接方式。
2. 高压开关设备高压开关设备主要包括断路器、隔离开关、接地开关等，其选择应根据变电站的负荷特点、运行方式和安全要求进行。
(1) 断路器断路器是变电站中最重要的高压开关设备，其选择应根据变电站的负荷要求、短路容量和操作要求进行。
断路器的额定电流和短路容量应该满足变电站的要求，还要考虑断路器的操作可靠性和维护便捷性。
(2) 隔离开关隔离开关用于将高压设备与地开关分离，进行检修和维护，其选择应考虑其额定电流、分断能力和可靠性等因素。
低压断路器用于控制变电站的低压负荷，其选择应根据变电站的负荷要求、分断能力和可靠性等因素进行。
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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；
2）异常振动、倾斜、碰撞和冲击；
3）环境温度超出正常使用范围；
4）特殊运输条件；
5）特殊安装位置和空间限制；
6）特殊维护；
7）特殊的工作方式或负载周期，如冲击负荷；
8）三相交流电压不对称或电压波形中谐波含量大于5%，偶次谐波含量大于1%。
9）异常强大的核子辐射。
二、容量和数量的选择
对于范围I电压等级的变电站，主变压器的数量与容量一般根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑；对于范围II电压等级的变电站，应根据现行的DL/T5429-2009有关规定和审批的电力系统规划设计决定。
变压器数量在2台（组）及以上时，应考虑其中1台停运时，其余变压器应能保证全部负荷的70%不过载；有重要负荷时，在计及过负荷能力后的允许时间内，保证用户的一级和二级负荷。
如变电站有备用电源，能保证变压器停运行后用户的一级负荷，则可只装1台（组）变压器。
三、型式的选择
1、相数
220kV及以下变压器，一般应选用三相变压器。
不受运行条件限制时，330kV变压器应选用三相变压器，500kV变压器宜选用三相变压器。
500kV变压器选用单相变压器时，应考虑时否装设备用相。
2、绕组数及连接方式
220kV及以下变电站，一般选用双绕组变压器，经技术经济比较合理时，可选用三绕组变压器。
330kV及以上变电站，应根据电力负荷发展及潮流变化，结合系统短路电流、系统稳定、系统继电保护、对通信线路的危险影响、调相调压和设备制造等具体条件允许时，应采用自耦变压器。
变电站具有三种电压等级时，如通过变压器各绕组的功率达到该变压器额定容量的15%以上，或者第三绕组需要装设无功设备时，宜采用三绕组变压器或自耦变压器。
选用自耦变压器时，应校核公用绕组容量是否满足要求。
四、阻抗的选择
1、短路电流不大时，变压器阻抗不宜过大，应优先标准阻抗的变压器；
2、系统短路电流过大时，应通过技术经济比较确定选用高阻抗变压器或限流电抗器。
选择高阻抗变压器时，应按电压分档设置，并应校核系统电压调整率和无功补偿容量。
五、分接头及调压方式的选择
1、分接头设置原则
1）在高压绕组或中压绕组上，而不是在低压绕组上；
2）尽量在星形连接绕组上，而不是在三角形连接的绕组上；
3）在网络电压变化最大的绕组上。
2、调压方式选择原则
1）无激磁调压变压器一般用于电压及频率波动范围较小的场所；
2）有载调压变压器一般用于电压波动范围大，且电压变化频繁的场所；
3）在满足运行要求的前提下，能用无载高压的尽量不用有载调压；
4）自耦变压器采用公共绕组调压时，应验算第三绕组电压波动不超过允许值。
在调压范围大，第三绕组电压不允许波动范围大时，推荐采用中压侧线端调压。
说明：
1、变压器冷却方式
对于油浸式变压器，用4个字母表示其冷却方式，第1个字母表示与绕组接触的内部冷却介质：
1）O——矿物油或燃点不大于300℃的合成绝缘液体；
2）K——燃点大于300℃的绝缘液体；
3）L——燃点不可测出的绝缘液体。
燃点使用“克利夫兰开口杯法”试验。
第2个字母表示内部冷却介质的循环方式：
N——流经冷却设备和绕组内部的油流是自然的热对流循环；
F——流经冷却设备的油流是强迫循环，流经绕组内部的油流是热对流循环；
D——流经冷却设备的油流是强迫循环，（至少）在主要绕组内部的油流是强迫导向循环。
第3个字母表示外部冷却介质：
A——空气；
W——水。
第4个字母表示外部冷却介质的循环方式：
N——自然对流；
F——强迫循环（风扇、泵竺）。