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摘 要 在各级电压等级的变电所中。使用着各种电气设备，如：变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电流和电压互感器、母线、调相机等，这些设备的任务是保证变电所安全、可靠的供电，因为选择电气设备时，必须虑及电力系统在正常运行和故障状态下的工作情况。所谓电气设备的选择，则是根据各种电气设备在系统中所处的地位和所完成的任务来确定它们的型式和参数。电气设备选择的总原则是在保证安全、可靠工作的前提下，适当地留有裕度，力求在经济上进行节约。
关键词 变电所；主变压器；选择
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)102-0106-01
1 SDJ2-88规程中关于变电所主变压器选择的规定
1）主变压器容量和台数的选择，应根据《电力系统设计技术规程》5DJl61-85有关规定和审批的电力系统规划设计决定进行。凡装有两台（组）及以上主变压器的变电所，其中一台（组）事故停运后，其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的70 ％，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。如变电所有其他能源保证在变压器停运后用户的一级负荷，则可装设一台主变压器。
2）与电力系统连接的220 kV-330 kV变压器，若不受运输条件的限制、应选用三相变压器。500 kV主变压器选用三相或单相，应根据该变电所在系统中的地位、作用、可靠性要求和制造条件、运输条件等，经技术经济比较确定。当选用单相变压器组时，可根据系统和设备情况确定是否装备用相，此时，也可根据变压器参数、运输条件和系统情况，在一个地区设置一个备用相。
3）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。当自耦变压器第三绕组接有无功补偿设备时，应根据无功功率潮流，校核公用绕组的容量。
4）220 kV-330 kV具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均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补偿设备时，均宜采用三绕组变压器。对深入市区的城市电力网变电所，结合城市供电规划，为简化变压器层次和接线，也可采用双绕组变压器。
5）主变压器调压方式的选择，应符合《电力系统设计技术规程》SDJl61的有关技术规定，当500 kV变压器采用有载调压时，应经过技术经济论证。
2 主变选择的一般原则
2.1 主变台数的确定
为保证供电的可靠性，避免一台主变故障或检修时影响供电，变电所一般装设两台主变压器，但一般不超过两台变压器。当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变原器。
对于大型超高压枢纽变电所，装设两台大型变压器，当一台发生故障时，要切断大量负荷是很困难的。因此，对大型枢纽变电所，根据工程具体情况，应安装2-4台主变压器。这种装设方法可以提高变电所的供电可靠性，变压器的单台容量以及安装的总容量皆可有所节约，且可根据负荷的实际增长的进程，分期逐台装设变压器，而不致积压资金。
当变电所装设两台以及以上的主变时，每台容量的选择应按照其中任一台停运时，其余变压器容量至少能保证所供的一级负荷或为变电所全部负荷的60 ％-75 ％。通常一次变电所采用75 ％，二次变电所采用60 ％。
2.2 变压器型式的选用
1）变电所的主变压器一般采用三相变压器，如因制造和运输条件限制，在220 kV的枢纽变电所中，一般采用单相变压器组。当装设一组单相交压器时，应考虑装设备用相。当主变压器超过—组，且各组容量满足全所负荷的75 %要求时，可不装备用相。
2）变电所中的主变压器在系统有调压要求时，一般采用有载调压变压器。有载调压变压器可以带负载调压，有利于变压器的经济运行。因此，在新设计的变电所中，大都采用这种型式的变压器。
3）与两个中性点直接接地系统连接的变压器，除低压负荷较大或与高中压间潮流不定情况外，一般采用自辖变压器，但仍需作技术经济比较。
2.3 三绕组变压器的选择
具有三种电压的变电所，例如：220 kV、110 kV、35 kV，一般采用三繞组变压器。关于三绕组主变压器的阻抗和分接头的选择，现说明
如下。
1）三绕组变压器的最大阻抗放在高、中侧还是高、低侧以及中低侧，其短路容量对高压系统稳定、继电保护、供电的电压水平以及电压的调整都有很大影响，必须全面综合的考虑这些因素。
2）三绕组变压器在制造上有两种基本组合方式：①升压结构。这种结构绕组的排列为铁芯—中压—低压—高压绕组，故高、中压间阻抗最大；②降压结构。其绕组排列为铁芯—低压—中压—高压绕组，故高、低压间阻抗最大。
升压结构的三绕组变压器一般适于装设在发电厂，而降压结构的三绕组变压器适用于向中压母线供电为主、向低压母线供电为辅的降压变电所。当变电所向降压母线供电为主、向中压母线供电为辅时，也可选用升压结构。
2.4 主变容量的选择
1）为了正确地选出变压器额定容量，要绘制变电所的年及日负荷曲线，并从该曲线得出变电所的年及日最高负荷和平均负荷。
2）主变容量的确定应根据电力系统5-10年的发展规划进行选择，因此，为了确定合理的变压器容量，必须尽可能把5-10年负荷发展规划做的正确，这是最根本的。
3）变压器的最大负荷按下式确定为：
PM≥K0Σp
式中：PM——变电所最大负荷；
K0——负荷同时系数；
Σp——按负荷等级统计的综合用电负荷。
4）如果变压器容量按条件Se≥ΣPM选出，那么，当曲线的尖峰负荷只占很短时间（0.5 h-1 h）时．则变压器长时间工作在欠载状态下，从而增大了变压器的安装容量。
多数情况下，把变压器的额定容量选择到接近于较长连续运行时间的最大负荷值较为有利，同时考虑充分利用变压器在正常情况下的过负荷能力。变压器的过负荷能力，取决于昼夜负荷曲线的负荷系数，以及昼夜和年温度变化特点，并取决于变压器的冷却方式。
5）从年度损失和投资方面来讲，变压器过负荷运行小时数越大则越经济。原苏联在选择单台变电器变电所的额定容量时，计及变压器允许的经常性过负荷。根据对多数终端、分支和企业变电所的统计，表明变压器容量按Se=（0.75-0.8）PM选择较为合理。此时，以变压器的正常过负荷能力来承担变压器所遭受的短时高峰负荷（连续运行时间不宜超过1 h），过负荷以不缩短变压器的寿命为限。因为变压器为具有高可靠性和低事故的元件，可允许在网络故障状态下有较大的过负荷，其寿命并不怎么缩短。
参考文献
[1]王丹.牵引变压器电寿命在线监测及其在PSMIS中的实现[D].西南交通大学,2003.
[2]田文革.阻抗匹配平衡牵引变压器短路试验研究[D].沈阳工业大学,2003.
关键词 变电所；主变压器；选择
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)102-0106-01
1 SDJ2-88规程中关于变电所主变压器选择的规定
1）主变压器容量和台数的选择，应根据《电力系统设计技术规程》5DJl61-85有关规定和审批的电力系统规划设计决定进行。凡装有两台（组）及以上主变压器的变电所，其中一台（组）事故停运后，其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的70 ％，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。如变电所有其他能源保证在变压器停运后用户的一级负荷，则可装设一台主变压器。
2）与电力系统连接的220 kV-330 kV变压器，若不受运输条件的限制、应选用三相变压器。500 kV主变压器选用三相或单相，应根据该变电所在系统中的地位、作用、可靠性要求和制造条件、运输条件等，经技术经济比较确定。当选用单相变压器组时，可根据系统和设备情况确定是否装备用相，此时，也可根据变压器参数、运输条件和系统情况，在一个地区设置一个备用相。
3）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。当自耦变压器第三绕组接有无功补偿设备时，应根据无功功率潮流，校核公用绕组的容量。
4）220 kV-330 kV具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均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补偿设备时，均宜采用三绕组变压器。对深入市区的城市电力网变电所，结合城市供电规划，为简化变压器层次和接线，也可采用双绕组变压器。
5）主变压器调压方式的选择，应符合《电力系统设计技术规程》SDJl61的有关技术规定，当500 kV变压器采用有载调压时，应经过技术经济论证。
2 主变选择的一般原则
2.1 主变台数的确定
为保证供电的可靠性，避免一台主变故障或检修时影响供电，变电所一般装设两台主变压器，但一般不超过两台变压器。当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变原器。
对于大型超高压枢纽变电所，装设两台大型变压器，当一台发生故障时，要切断大量负荷是很困难的。因此，对大型枢纽变电所，根据工程具体情况，应安装2-4台主变压器。这种装设方法可以提高变电所的供电可靠性，变压器的单台容量以及安装的总容量皆可有所节约，且可根据负荷的实际增长的进程，分期逐台装设变压器，而不致积压资金。
当变电所装设两台以及以上的主变时，每台容量的选择应按照其中任一台停运时，其余变压器容量至少能保证所供的一级负荷或为变电所全部负荷的60 ％-75 ％。通常一次变电所采用75 ％，二次变电所采用60 ％。
2.2 变压器型式的选用
1）变电所的主变压器一般采用三相变压器，如因制造和运输条件限制，在220 kV的枢纽变电所中，一般采用单相变压器组。当装设一组单相交压器时，应考虑装设备用相。当主变压器超过—组，且各组容量满足全所负荷的75 %要求时，可不装备用相。
2）变电所中的主变压器在系统有调压要求时，一般采用有载调压变压器。有载调压变压器可以带负载调压，有利于变压器的经济运行。因此，在新设计的变电所中，大都采用这种型式的变压器。
3）与两个中性点直接接地系统连接的变压器，除低压负荷较大或与高中压间潮流不定情况外，一般采用自辖变压器，但仍需作技术经济比较。
2.3 三绕组变压器的选择
具有三种电压的变电所，例如：220 kV、110 kV、35 kV，一般采用三繞组变压器。关于三绕组主变压器的阻抗和分接头的选择，现说明
如下。
1）三绕组变压器的最大阻抗放在高、中侧还是高、低侧以及中低侧，其短路容量对高压系统稳定、继电保护、供电的电压水平以及电压的调整都有很大影响，必须全面综合的考虑这些因素。
2）三绕组变压器在制造上有两种基本组合方式：①升压结构。这种结构绕组的排列为铁芯—中压—低压—高压绕组，故高、中压间阻抗最大；②降压结构。其绕组排列为铁芯—低压—中压—高压绕组，故高、低压间阻抗最大。
升压结构的三绕组变压器一般适于装设在发电厂，而降压结构的三绕组变压器适用于向中压母线供电为主、向低压母线供电为辅的降压变电所。当变电所向降压母线供电为主、向中压母线供电为辅时，也可选用升压结构。
2.4 主变容量的选择
1）为了正确地选出变压器额定容量，要绘制变电所的年及日负荷曲线，并从该曲线得出变电所的年及日最高负荷和平均负荷。
2）主变容量的确定应根据电力系统5-10年的发展规划进行选择，因此，为了确定合理的变压器容量，必须尽可能把5-10年负荷发展规划做的正确，这是最根本的。
3）变压器的最大负荷按下式确定为：
PM≥K0Σp
式中：PM——变电所最大负荷；
K0——负荷同时系数；
Σp——按负荷等级统计的综合用电负荷。
4）如果变压器容量按条件Se≥ΣPM选出，那么，当曲线的尖峰负荷只占很短时间（0.5 h-1 h）时．则变压器长时间工作在欠载状态下，从而增大了变压器的安装容量。
多数情况下，把变压器的额定容量选择到接近于较长连续运行时间的最大负荷值较为有利，同时考虑充分利用变压器在正常情况下的过负荷能力。变压器的过负荷能力，取决于昼夜负荷曲线的负荷系数，以及昼夜和年温度变化特点，并取决于变压器的冷却方式。
5）从年度损失和投资方面来讲，变压器过负荷运行小时数越大则越经济。原苏联在选择单台变电器变电所的额定容量时，计及变压器允许的经常性过负荷。根据对多数终端、分支和企业变电所的统计，表明变压器容量按Se=（0.75-0.8）PM选择较为合理。此时，以变压器的正常过负荷能力来承担变压器所遭受的短时高峰负荷（连续运行时间不宜超过1 h），过负荷以不缩短变压器的寿命为限。因为变压器为具有高可靠性和低事故的元件，可允许在网络故障状态下有较大的过负荷，其寿命并不怎么缩短。
参考文献
[1]王丹.牵引变压器电寿命在线监测及其在PSMIS中的实现[D].西南交通大学,2003.
[2]田文革.阻抗匹配平衡牵引变压器短路试验研究[D].沈阳工业大学,2003.