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发电厂主变压器的选择 摘要：变压器是能将一种等级的交流电能转换成相同频率的另一种等级交流电能的静止原件。电力变压器是发电厂和变电所的重要设备之一，用于电力系统输电和配电，变压器在电力运行中发挥着重要的作用。 关键词：主变压器 发电厂 电力系统 在发电厂和变电所中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器，主变压器又称主变。主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。 1、发电厂主变压器台数的选择 1.1、当发电机有电压直配线时应设备发电机电压母线，为保证供电可靠性，接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。 1.2、大容量的发电机一般采用单元接线，与变压器连接成一个单元。当发电机容量不大时，可由两台发电机与一台变压器组成扩大单元接线。 2、主变压器容量的确定原则 2. 1、接于发电机电压母线上的主变压器容量的选择 发电机出力最大，发电机电压母线上负荷最小时，扣除厂用电负荷后主变压器能将发电机电压母线上的剩余有功和无功容量送入系统。 当接在发电机电压母线上最大一台发电机组停用时，或因供热负荷变动而需要限制本厂出力时，或因电力系统经济运行的要求而需要限制本厂出力时，主变压器应能从系统中到送功率，以保证发电机组电压母线上最大负荷的需求。 根据系统经济运行的要求而限制本厂输出功率时，能供给发电机电压的最大负荷。 若发电机电压母线上接有两台或两台以上主变时，当其中容量最大的一台因故退出运行时，其他变压器在允许正常过负荷范围内，应能输送母线剩余功率的70%以上。 2.2、单元接线的主变压器容量的确定 单元接线时变压器容量应与发电机容量配套，按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度来确定。 对扩大单元接线的变压器容量应按单元接线原则计算出的两台机容量 之和选择，应尽可能采用分裂绕组变压器。 3、 主变压器型式的选择原则 3.1. 相数的确定 电力变压器有单相变压器和三相变压器组，单相变压器组是由三个单项的变压器组成的。三相变压器与同容量的单相变压器组相比较，价格低、占地面积小，而且运行损耗减少12～15％，因此，在330kV及以 下电力系统中，一般都选用三相变压器，只有在受变压器的制造和运输条件限制时，才考虑单向变压器组。对于500KV发电厂应根据技术经济论证，来决定选用三相变压器还是单向变压器组。 3.2、绕组数的确定 变压器按其绕组数可分为双绕组式、三绕组式、自耦式以及低压绕组分裂式等型式。发电厂的最大机组容量为125KW及一下时，若以两种升高电压向用户供电或与电力系统连接时，一般采用三绕组变压器，其第三绕组接发电机。但是各绕组通过的功率应达到该变压器容量的15%以上，否则不如采用两台双绕组变压器经济合理。当发电厂只升高一级电压时，可选用双绕组普通式变压器。发电厂的最大容量为200MW及以上的机组时，一般采用发电机----双绕组变压器单元接线形式接入系统，若发电厂有两个升高电压时，常使用三绕组变压器（或自耦变）作为联络变压器，低压绕组作为厂用启动电源或厂用备用电源，其主要作用是实现高、中压的联络。其低压绕组接成三角形抵消三次谐波分量。 当中压为中性点不直接接地电网时，只能选用普通三绕组变压器。 采用扩大单元接线的变压器，适宜采用低压分列绕组的变压器，可以大大限制短路电流。 自耦变压器损耗小、造价低，与同容量、同电压等级的普通变压器比较，自耦变压器的经济效益非常显著。但是，由于自耦变压器在高压电网和中压电网之间有电气连接故具备了过电压从一个电压等级的电网转移到另一个电压等级电网的可能性，所以其高中压侧必须都是高中压侧必须是中性点直接接地。所以220KV及以上电压等级的变压器可以选择自偶变。 3.3、为保证发电质量可通过切换变压器分头开关，改变变压器高压绕组匝数，从而改变其变比，实现电压调整。切换方式分为带负荷切换的有载（有励磁）调压方式和不带负荷切换的无载（无励磁）调压方式两种。无载调整范围一般只有10%（即±2×2.5％）以内，有载调压，调整范围可达30％，但其结构复杂，价格较高。在能满足电压正常波动情况下一般采用无载调压方式。对于接与出力变化大的大的发电厂的主变压器，当潮流方向不固定，且要求变压器的二次电压维持在一定水平时，应采用有载方方式，发电厂亦可通过发电机的励磁调节来调压，其变压器一般采用无载调压方式。具有可逆工作特点的联络变压器，要求母线电压恒定时 宜选用有载调压变压器，发电机经常在低功率因数下运行时， 宜选用有载调压变压器 3.4、绕组连接方式的确定 变压器组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不可并列运行。电力系统中变压器绕组采用的连接方式有星形和三角形两种，用符号Y表示高压绕组为星形联结，中性点引出则用YN表