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220kV高阻抗电力变压器设计

220kV高阻抗电力变压器设计

点击数:7129 次   录入时间:03-04 11:41:52   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘
  (2)易于生产制造。该方案实际是将一台标准阻抗的变压器和一台限流电抗器组装于一个共同的油箱内。虽然有些生产厂对电抗器的生产不很熟悉,但其制造难度远比变压器容易得多,因此总体而言该方案结构简单,制造难度相对较小,产品的质量容易得到保证。
  (3)可靠性高。由于限流电抗器位于变压器的油箱内部,所以该限流电抗器可以最大限度地降低短路电流对与其相串联的绕组的冲击。限流电抗器一般与抗短路能力较弱的低压绕组相连,这样变压器的低压绕组不但耐受远端短路故障冲击的能力得到了提高,而且耐受低压侧近口短路故障的能力也得到了大幅度地提高。即变压器的抗短路能力大大增强,变压器运行可靠性相应的得到了大幅度的提高。由于电抗器通常置于器身的下部,此处的漏磁场和油温均相对较低,油的流动通道阻力也很小。因此电抗器不会受到很大的短路力的冲击,同时也不会出现温升过高的现象。
  (4)运行维护简单,占地面积小。该种变压器是按免维护产品进行设计制造的,其日常运行维护与标准变压器一样。由于限流电抗器的设计寿命与变压器相同且也为免维护设计,所以无需对其进行特殊维护。由于该方案采用的是一体化的设计,因此相对而言变压器的占地空间较小,非常适合于土地成本较高的城市市内变电站。
  (5)成本上升幅度低,由于增加了限流电抗器,所以电抗器本身需要消耗一定的材料。另外有时为了放置电抗器,油箱需作必要的放大。成本的上升主要来自限流电抗器的材料成本,由于结构简单设计制造难度较低,因此工时成本增加很少。高阻抗变压器与标准变压器的主要材料成本对比见表1。

表1 高阻抗变压器与标准变压器的主要材料成本对比

型 号

SFPSZ180000/220

SFPSZ150000/220

 

差率*/%

差率*/%

硅钢片

+1.90

+2.15

铜 线

+10.78

+10.52

绝缘件

+1.50

+1.38

油 箱

+3.13

+2.57

+5.11

+4.45

总 重

+3.23

+3.13

  *差率=(高阻抗变压器-标准变压器)/标准变压器

  (6)技术方案成熟,采用该方案设计的变压器已广泛地被欧美等各国的电力运营商所采用,在欧美地区已有几十年的运行经验。事实证明该方案可靠性高,运行维护简单方便。

5 设计实例及性能对比

   经过一系列必要的准备工作后,我们先后进行了多台高阻抗变压器的设计和制造,现以2台产品为例,就其主要性能参数与标准变压器进行了对比,详细结果见表2和表3。

表2 SF□180000/220型高阻抗变压器与标准变压器的主要性能参数对比

型 号

SFPSZ-180000/220(高阻抗变压器)

SFPS-180000/220(标准变压器)

差率/%

容量/MVA

180/180/90

180/180/90

电压组合/kV

220±8×1.25%/115/5/10.5

220±8×1.25%/115/10.5

连接组别

YN,yn0,d11

YN,yn0,d11

短路阻抗/%

HV-MV14(13.24)14 -    

HV-LV

34(33.56)

24

+41.7

MV-LV

17(17.03)

8

+112.5

空载损耗/kW

113(108.6)

118

-5

负载损耗/kW

528(518.1)

550

-22

   注:括号外的数据为合同要求值,括号内的数据为实测值。

表3 SF□150000/220型高阻抗变压器与标准变压器的主要性能参数对比

型 号

SFPSZ-150000/220(高阻抗变压器)

SFPS-150000/220(标准变压器)

差率/%

容量/MVA

150/150/75

150/150/75

电压组合/kV

220±8×1.25%/121/11

220±8×1.25%/115/10.5

连接组别

YN,yn0,d11

YN,yn0,d11

短路阻抗/%

HV-MV

15(15.08)

14

+7.1

HV-LV

44(44.98)

24

+83.3

MV-LV

27(26.76)

8

+237.5

空载损耗/kW

80(78.3)

92

-12

负载损耗/kW

485(483)

500

-15

注:括号外的数据为合同要求值,括号内的数据为实测值。

6 小结

  (1)内置电抗器的设计方案简单易行,原适用于标准阻抗变压器和电抗器的计算公式和设计原则仍然有效,计算结果与实测值非常接近,完全可保证满足有关标准的要求。
  (2)结构简单,制造难度小,产品质量容易得到保证。
  (3)高阻抗变压器的性能很容易达到国标规定的9型或10型标准。
  (4)与标准阻抗变压器相比,成本和占地面积增加较小。
  (5)可靠性高,运行维护方便。

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