变电站设计中变压器电压分接头的选择

'第13卷(2011年第l1期)电力安全技术Z变电站设计中变压器电压分接头的选择李泉源(苏州供电公司，江苏苏州215004)[摘要]根据对各类变压器电压分接头选择的设计经验，论述了在变电站设计中变压器电压分接头的选择与计算。对于已选定调压种类为有载调压或无载调压的变压器，只要分接头选择合理，一定能满足各种运行方式下的电压要求，彻底解决系统调压问题。[关键词]变压器；电压分接头；系统调压电力系统调压，从设计到运行管理，每一个环路末端(中低压侧)较支路首端的电压增量，可近节，都必须严格把关。从变电设计的角度看，影响似地写为：系统调压能力的因素有2个，一是变压器电压分接己广X(1)头的合理选择，二是电容器补偿装置的合理配置。式中：为某个支路末端(中低压侧)较支路首这里仅研究变压器电压分接头的合理选择问题。端的电压增量标幺值；为某个支路的阻抗标幺值；就目前苏州供电公司电力系统内的变电站而Q为通过某个支路的无功功率标幺值。言，大多数220kV变压器选用无载调压，而110kV双圈变压器和三圈变压器的等效阻抗图分别如变压器以有载调压居多。自2009年((江苏电网输图l和图2所示。变电工程标准化设计颁布以来，所有220kV，高侧J低侧l10kV变压器均选用有载调压。这里的研究主要一@—／＼／——＼，斗Q针对有载调压变压器，也适合无载调压变压器。电力系统变压器变压器大致可分为双圈变和三圈变。三圈变电图1双圈变压器的等效阻抗压分接头的选择相对来说要复杂一些。地方小发电厂对电力系统电压的影响不容低Q1估，在选择系统变电站变压器分接头时必须考虑小Q1‘发电厂并列和解列的因素。电在考虑变压器电压分接头时，输出功率要达到图2三圈变压器的等效阻抗或基本达到((城市电力网规划设计导则中的规定，即高峰负荷时，功率因素要达到0．9～0．95，变对双圈变压器，低压侧较高压侧电压增量标幺电站电容器补偿的配置要能满足这一要求。值的计算方法同(1)式。对三圈变压器，中压侧较高压侧电压增量标幺1变压器调压计算数学模型的建立值如下式：1×1+Q2+×Q1(2)对于不同类型的变压器，不管是双圈变还是三低压侧较高压侧电压增量标幺值如下式：圈变，功率因素是高还是低，电容器补偿装置是投X(QQ2)+X02(3)入还是退出以及地方小发电厂并网与否，所变化的式中：，为三圈变压器中、低压侧较高压仅仅是变压器各侧的功率。因此，各种变压器不同的侧的电压增量标幺值，，为三圈变压器高、运式阿l度日孺各侧不同的有功和无功来表示。中、低三侧阻抗标幺值；Q，Q2为三圈变压器中、在电压分接头的选择计算中，主要计算某个支低侧无功功率标幺值。一9一 Z电力安全技术第l3卷(2011年第ll期)2双圈变压器电压分接头的选择3三圈变压器电压分接头的选择2．1变压器分接头的型号3．1变压器分接头的型号变压器分接头的型号可以表达为：变压器分接头的型号可以表达为：DI±×A％／D2(4)．D1±×％／／D3(6)以式中：为分接头间距，可选2．5，2，1．5和1．25；式中：，，同(4)式；D。，D，D，为变压器高、为分接头最大上抽头值；为分接头最大下抽头中、低三侧的额定电压。值；D，D为变压器两侧的额定电压。3．2变压器分接头的选择计算220kV侧可选230kV和220kV；110kV侧3．2．1A的选择原则可选121kV，115kV和110kV；35kV侧可选38．5的选择原则同双圈变，不同之处只是一般仅kV和35kV；20kV侧可选22kV，21kV，20．5依据变压器分接头每调节一档时低压侧(而非中压kV和20kV；10kV侧可选11kV和l0．5kV。侧)的电压增量来确定。2．2变压器分接头的选择计算3．2．2D1，D，D3的选择原则2．2．1A的选择原则D，D：，D，的选择原则同双圈变，只是三圈选择不同的数值，变压器分接头每调节一档，变比双圈变在数值配置方面要复杂一些，因为D，计算低压侧的电压增量6u(变压器按额定负荷的D：，D的选择是非连续的。选择时(尤其是自耦变)，60％计算)。要注意以下几个问题。对低压侧为10kV和20kV的变压器，选择(1)中低压电压水平相矛盾时，两者中一侧满的原则是调节3～4档变压器分接头，可使低压侧足要求，另一侧可不满足要求。电压增量最为合适：(2)中低压电压水平严重矛盾时，两者中一侧gu—(5)接近上限，另一侧接近下限。式中：为低压侧电压上限．为低压侧电压下限。3．2．3和的选择原则对低压侧为l10kV和35kV的变压器，选择和的选择原则与双圈变相同。的原则是调节4～6档变压器分接头，可使低压侧电压增量6u(同(5)式)最为合适。10～l104中低压侧有小发电厂并网的变压器kV的电压合格范围见表l。4．1变压器分接头的型号表110～110kV的电压合格范围变压器分接头的型号同双圈变或三圈变。4．2分接头的选择计算4．2．1的选择原则的选择原则同双圈变或三圈变。4．2．2J[)，D(或D)的选择原则2．2．2D1，D2的选择原则D，D(或D。)的选择原则除了要考虑第2和变压器两侧的额定电压值(电压抽头在0档)，第3节中的因素外，还应考虑小电厂并网对系统电可以根据电力系统目前的电压水平(同时考虑变压压水平的影响。器电压降因素)与之相一致的原则选择。4．2．3和的选择原则2．2．3和的选择原则和的选择原则除了要考虑第2和第3节中(1)按变压器空载时选择变压器上抽头值。的因素外，还应考虑小电厂对系统输送的无功功率。(2)按变压器满载时选择变压器下抽头值(1)要考虑低谷负荷时小电厂并网的方式，选合理扩展和，使变压器抽头满足常规变压择变压器上抽头值。器的标准分接头。(2)按变压器满载时选择变压器下抽头值一9— 第l3卷(2011年第1l期)电力安全技术Z合理扩展和，使变压器抽头满足常规变压底解决系统调压问题。器的标准分接头。(3)按照上述方法，选用常规变压器的标准分接头，就能满足各种运行方式下的调压要求。5结束语(4)按照上述方法，在苏州地区电力系统内的变电站设计中得到了广泛应用，效果较好。(1)各种变压器不同的运行方式都可以变压器各侧不同的有功和无功来表示。参考文献：(2)在一定的条件下，只要变压器电压分接头1李泉源．变压器电压比及分接头的选择计算⋯．电力建选择合理，能满足各种运行方式下的电压要求，彻设，1997(6)．(收稿日期：201卜05—05)归：竽}j峰e电力资i亡士鬯-t中国葛洲坝承建的缅甸水津电站并网发电2011-10-22，缅甸第一电力部在勃固省水津水电站举行竣工庆典。缅甸联邦选举委员会主席、一电部、二电部、一工部兼二工部、铁道部等部长、副部长、勃固省行政长官、南部军区司令、中国葛洲坝集团国际工程有限公司总工程师王一民等人出席了庆典。水津电站坐落于缅甸勃固省水津镇东北6km、水津河和锡唐河交汇点上游约15~"n处。由业主缅甸电力一部自筹资金，中国葛洲坝国际工程公司于2007年9月中标，负责机电设备设计、供货和技术指导。该电站4台机组，总装机容量为7．5万kW。目前均已成功并网发电，正式投入商业运营。一电部长吴佐敏在致辞中说，该电站是第l7个向国家电网并网的水电站，是缅甸联邦共和国政府执政以来竣工的第一个水电站，是锡唐河上已建成的最大电站。电站的竣工不仅将极大地促进勃固省的工业发展，也将有利于全国的发展。该电站也是葛洲坝国际工程公司成立以来发电的首个电站。在执行合同过程中克服基础条件差、环境艰苦等重重困难，先后派出上百名专业技术人员指导和参与建设，同时为当地培养了一批熟练技术人员。葛洲坝国际工程公司急业主所急，无偿投入约300万元人民币重新购置替换生锈设备，通过真诚的合作，与业主建立了良好合作关系，树立了中国企业负责任、重质量、讲信誉的形象，得到业主高度赞扬，为中缅经贸合作写下了坚实的一笔。(来源：中国葛洲坝集团公司网站201卜11—02)国家电网风光储输220kV智能变电站投运2011-10—28T21：15，国家电网风光储输示范工程220kV智能变电站331开关所带4号储能线成功投运，该站比预定日期提前2天完成全部启动任务，为实现国家风光储输示范一期工程全面联调奠定了坚实基础。该站属我国新能源领域示范变电站，计划一期接入l0万kW风电、4万kW光伏发电、2万kW储能装置，由华北电网张家口供电公司负责输变电设备运行维护工作。该站集风力发电、光伏发电及储能装置为一体，实现世界首创的风、光、储、输联合运行模式，并可根据需要实现电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动，是．220kV数字化智能升压变电站。据相关技术人员介绍，待国家风光储输示范工程正式投运后，来自太阳能光伏区的光伏电、来自风电场区的风电，将汇集到变电站，通过与储能装置的协调配合，实现电能的平滑输出。该站投运后，将充分利用智能调度控制系统，通过智能调度与控制手段将风力发电与光伏发电按一定比例进行配置，并配置适当容量的储能，补充进行人为干预调节，即可变随机为可调，使风、光联合输出功率过程更能满足用电负荷的需要。(来源：国家电网公司2011—11～o7)一一'