站用变压器容量

站用变压器容量（精选四篇）

站用变压器容量 篇1

关键词：变电站,站用变压器,选择,容量,计算

近几年来, 随着“家电下乡”、“以旧换新”等一系列激励性政策的实施, 空调、电饭煲、电磁炉、电压力锅、电热水器、电水壶、潜水泵等家电产品几乎是每个家庭的必需品。当然, 变电站值班人员的也离不开这些家电, 这样就造成所用负荷的增大, 对负荷统计及计算是站用变压器容量选择必须条件。

1 站用变压器的负荷计算原则及分类

1.1 负荷计算原则

1) 连续运行及经常短时运行的设备应予计算;

2) 不经常短时及时不经常断续运行的设备不予计算。

负荷计算一般均采用换算系数法。将负荷的额定功率千瓦时换算为站用变压器的计算负荷千伏安, 电动机负荷的换算系数一般采用0.85, 电热负荷及照明负荷的换算系数取1。

1.2 负荷的分类

类负荷:短时停电可能影响人身或设备安全, 使生产运行停顿或主变压器减载的负荷。

类负荷:允许短时停电, 但停电时间过长, 有可能影响正常生产运行的负荷。

类负荷:长期停电不会直接影响生产运行的负荷。

1.3 主要负荷特性

类负荷:经常、连续性负荷:变压器强油风 (水) 冷确装置、载波、微波通信电源、远动装置、微机监控系统、微机保护、检测装置电源、不经常、短时性负荷:消防水泵、变压器水喷雾。

类负荷:经常、断续性负荷:变压器有载调压装置、有载调压装置的带电滤油装置、断路器、隔离开关操作电源、断路器、隔离开关、端子箱加热、经常、短时性负荷:深井水泵或给水泵、生活水泵、不经常、连续性负荷:事故通风

类负荷:经常、连续性负荷:通风机、空调机、电热锅炉、所区生活用电、不经常、连续性负荷:配电装置检修电源。

注:连续——每次连续带负荷运转2h以上的。

短时——每次连续带负荷运转2h以内, 10min以上的。

断续——每次使用从带负荷到空载或停止, 反复周期地工作, 每个工周期不超过10min的。

经常——指与正常生产过程有关的, 一般每天都要使用的负荷。

不经常——指正常不用, 只在检修、事故或者特定情况下使用的负荷。

2 站用变压器容量的选择

综合各种用电设备的设施容量, 求出计算负荷 (一般不计消防负荷) , 补偿后的视在容量是选择变压器容量和台数的依据。一般变压器的负荷率85%左右。

式中:S——站用变压器容量 (kVA) ;

K1——站用动力负荷换算系数, 一般取K1=0.85;

P1——站用动力负荷之和 (kW) ;

P2——站用电热负荷之和 (kW) ;

P3——站用照明负荷之和 (kW) 。

3 站用变压器型式和阻抗选择

3.1 站用变压器型式

站用变压器连接组别宜使各站用工作变压器及站用备用变压器输出电压一致。

目前, 我国站用变压器的主要采用D, yn和Y, yn两种联接组别。联接组别D, yn站用变压器比Y, yn站用变压器的零序阻抗大大减小了, 其值约与其正序阻抗相等, 使单相短路电流增大, 缩小了与三相短路电流的差异。这不仅可直接提高单相短路时保护设备的灵敏度, 利于保护设备与馈线电缆截面的选择配合;而且可简化保护方式, 可不装设单独的单相短路保护, 利用高压侧的过电流保护兼低压侧单相短路保护。

D, yn联接变压器的三角形绕组, 为三次谐波电流或零序电流提供了通路, 使相电压更接近正弦波, 改善了电压波形质量;另外, 当低压侧三相负荷不平衡时, 这种联接的变压器不会出现低压侧中性点的浮动位移, 保证了供电电压质量。

故站用变压器宜选用D, yn联接的变压器。

3.2 站用变压器阻抗选择

站用变压器的阻抗应按低压电器对短路电流的承受能力确定, 宜采用标准阻抗系列的普通变压器。

4 工程实例设计

东方龙北220kV变电站站用变压器选择及容量计算:

该站用变压器选用干式变压器。干式变压器具有以下优点:

1) 特点及结构

干式变压器没有油, 也就没有火灾、爆炸、污染等问题, 故干式变压器布置可以不要求单独房间内。

干式变压器具有低噪声低损耗, 使干式变压器更加节能、更加宁静。

2) 防护方式

根据使用环境特征及防护要求, 干式变压器可选择不同的外壳。

龙北站选用IP23防护外壳, 可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入, 造成短路停电等恶性故障, 为带电部分提供安全屏障。

3) 冷却方式

干式变压器冷却方式分为自然空气冷却 (AN) 和强迫空气冷却 (AF) 。

自然空气冷却, 变压器可在额定容量下长期连续运行。

强迫空气冷却, 变压器输出容量可提高50%。

4) 龙北220kV站站用变压器选用干式变压器、强迫空气冷却、带防护外壳型。

技术参数为:

使用频率:50Hz/60Hz;空载电流:<4%;

耐压强度:2 000V/min无击穿;绝缘等级:F级;

连接方式:△/Y0;线圈允许温升:I00K;

散热方式:自然风冷;、噪音系数:≤30dB

工作环境0℃~40℃, 相对湿度<80%, 海拔高度:不超过2500m。

根据电气二次专业、土建暖通专业提供的资料以及变电站内生活照明所需要的用电负荷统计见下表:

根据式 (1-1) S≥K1×P1+P2+P3得:

S≥0.85×60.784+208.11+17.92=277.7kVA;选择变压器容量:400kVA

5 结论

变电站站用变压器的选择需要对站用变压器型式油式变压器还是干式变压器、连接组别D, yn和Y, yn两种联接组别进行比较分析讨论。

目前根据经验选择:一般站用变压器布置于户内则选用干式变压器, 户外选用油浸式变压器。10kV站用变压器选择D, yn接线型式, 35kV站用变压器连接组别选择Y, yn接线型式。

站用变压器容量计算, 需要根据对各负荷运行方式进行分析比较。对连续运行的设备, 不论是经常运行的, 还是不经常的负荷都应予以计算。不经常短时及不经常断续运行的设备, 由于其运行时间较短, 且又不是不经常运行的, 考虑到变压器的过负荷能力, 此类负荷可不计算。因此, 分析各负荷运行方式及负荷计算是选择站用变压器容量的必须条件。

参考文献

[1]西北电力设计院编.电力工程电气设计手册.第一册:电气一次部分.中国电力出版社, 1996.

熔断器未跌落站用变压器出故障 篇2

2010年7月19日, 四川省夹江地区出现强雷雨天气。12时43分, 110k V黄土变电站的35 kV黄村线 (杨村变电站主供进线电源) 523断路器过流保护动作跳闸, 重合闸动作成功。抢修人员到达35 kV杨村变电站后, 发现35 kV站用变压器高压侧跌落式熔断器 (额定电流5 A) U相熔丝熔断, 熔管脱落, 并严重烧损;V相、W相跌落式熔断器熔丝熔断, 熔管未脱落, 但严重烧损;变压器油枕油标已看不到油位指示, 油枕下方出现变压器喷油油迹;高压侧W相熔管下方对变压器外壳有放电痕迹。现场吊心检查发现:高压侧U相、W相绕组完好, V相绕组首端断线, 匝间有短路现象;低压侧三相绕组完好;高压侧三相绕组内均有通过短路大电流迹象, 三相高压绕组匝间及高低压绝缘纸板烧损, 绕组受高温后有黑色类似碳粉类物质流出。

2 事故原因分析

从变压器V相绕组首端断线情况分析来看为过电压所导致, 过电压通过站用变压器高压侧跌落式熔断器进入变压器内部绕组。

正常情况下, 熔断器熔体 (熔丝) 流过大于5 A的电流时将迅速熔断, 熔管随自身重力作用而迅速跌落。但由于V相、W相熔管的上、下动触头失去熔丝的拉力后, 未能在熔管自身重力和上、下静触头弹簧片的作用下迅速跌落, 因此不能及时切断电源, 从而导致这两相熔丝熔断处电弧继续燃烧, 经一定时间后V相绕组部分线圈发生断线, 在变压器内部与W相造成相间短路, 引起35 kV黄村线线路断路器跳闸切断电源, 电弧熄灭, 重合闸动作成功。另外, 通常情况下, 熔丝额定电流整定原则按变压器额定电流的1.2～1.5倍配置。若变压器高压侧额定电流为0.83 A, 则熔丝的额定电流整定值约为1.245 A, 然而实际选择额定电流5 A的熔丝, 很明显熔丝额定电流配置偏大。

从以上情况分析该跌落式熔断器存在以下问题: (1) 触头弹簧压力过紧、不可调等设计上的缺陷, 故障时动作不可靠; (2) 熔丝额定电流选择偏大; (3) 现场存在安装角度不恰当等工艺问题。

因此, 在大气过电压的作用下, 绝缘击穿发生绕组首端断线及匝间短路故障是导致这起事故的主要原因。变压器高压侧跌落式熔断器存在设计、安装上的缺陷, 未在第一时间切断电源, 使故障程度加重。

3 应采取的措施

站用变压器容量 篇3

当二次侧发生短路故障时，因为站用变平时负荷不大，其低压侧熔断器熔丝熔断，应立即将较重要的负荷如：硅整流、通信、主变压器冷却电源等负荷倒在备用站用变上。但在逐一分路倒换时，应特别注意这些负荷有无短路电流的冲击，若有应立即断开，找出短路点并排除后方可恢复运行。切除失压母线其他负荷，检查母线有无异常故障，如有异常应排除后才可恢复正常运行;如无异常，更换低压侧熔断器熔丝后试送母线，成功后再逐一试送分路，查出分路故障所在。

站用变高压侧熔断器熔断，首先分断其低压侧断路器，把负荷倒在备用站用变上，再根据电压表指示情况，判断高压侧熔断器熔丝熔断的相别和相数。高压侧熔断器熔丝熔断情况判断如表1所示。

明确了高压侧熔断器熔丝熔断情况后，应将变压器退出检查。首先做外部检查，检查高压熔断器、防雷间隙、避雷器、电缆头、套管等有无接地现象。若外部检查无异常，可能就是变压器内部问题了。这时，应仔细检查变压器有无冒烟或油外溢、温度是否正常等。如果这些检查均无异常，拆下站用变高低压电缆引线及中性点引线，然后分别测量变压器高、低压侧之间及高、低压侧对地之间的绝缘情况，测量变压器高、低压侧电缆引线的相间及对地绝缘是否正常。如有异常，排除并试验合格后方可投入运行。

站用变压器容量 篇4

2016年3月26日15时13分,国网辽宁图昌县供电公司电力调度控制中心监控后台机信息条显示,满井66 k V变电站10 k V科技甲线断路器过流Ⅰ段动作,重合成功,同时满井变电站运行的2号主变压器高(低)后备过流I段保护动作、断路器跳闸、音响报警,2号主变压器停运,10 k VⅡ段母线三相电压分别为10,0,10.3 k V,说明L2相接地。

2 处理经过

据变电运行维护人员现场汇报,当时满井66 k V变电站10 k V高压室内烟雾弥漫,运行维护人员戴上防毒面具,打开门窗进行放烟处理后,经检查10 k V 1号站用变压器开关柜内电源及负荷侧三相上、下接线端子动、静触头及绝缘罩、二次线全部烧毁。柜内绝缘层全部脱落,金属裸露,三相电缆周围绝缘炭化,烧掉的绝缘层碎渣散落在开关箱内。值班调度员令运行维护人员将2条10 k V线路转至临近的变电站供电。

3 原因分析

事故发生当天系统无任何操作,天气晴朗。

(1)事故前10 k V科技甲线线路L2相接地,排除系统操作过电压的影响。

(2)10 k V 1号站用变压器开关柜散热不良,长期温升超标导致柜内设备绝缘材料老化而逐渐失去绝缘性能,进而缩短设备使用寿命。此开关柜为KYN110/17G型金属铠装移动式手车柜,额定电流2 500 A,全密封。据变电运维人员及检修人员介绍,该开关柜自投运以来温升一直超标,特别在环境温度较高时,柜体发热尤为严重,但未引起足够重视。当投入10 k V电容器运行时,温升尤为明显,已经不符合标准要求。

(3)10 k V手车开关柜存在质量问题。很显然,手车V相动、静触头较U,W相触头烧损严重,不排除该相触头在制造厂安装时存在缺陷。

(4)当10 k V科技甲线L2相发生单相接地时,L1及L2相的过电压可达相电压的1.732倍甚至更大,因单相接地允许运行2 h,故该手车开关柜因热容量不能满足要求导致热崩溃。由此产生的烟尘使得手车开关柜绝缘闪络,进而迅速发展为三相短路。

4 防范措施

(1)建议生产厂家对该型全密封高压开关柜在设计、选材、生产各个环节严格把关,防止由于其中某一环节出现疏漏而使有缺陷的产品流入市场。

(2)在经常发热的手车开关柜上加装温升在线监测仪,并在柜顶配置一定功率的散热风机,风机与监测仪配合实现自动启动、停止功能,从而有效控制开关柜的温升,且温升仪与中控室自动报警装置配合。

(3)运维应严格遵守采购程序及设备技术要求,确保进入电网的开关柜都经过绝缘试验。

(4)对同一批次的开关柜应缩短预试时间,防范于未然。