重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 3变压器的选择及其电气主接线
3.1.3变压器台数和容量的选择
① 选择主变压器台数应考虑下列原则:
1) 三级负荷一般设一台变压器，但考虑现有开关设备开断容量的限制，所选单台变压器的容量一般不大于1250kVA；当用电负荷所需的变压器容量大于1250kVA时，通常应采用两台或更多台变压器。
2) 当季节性或昼夜性的负荷较多时，可将这些负荷采用单独的变压器供电，以便这些负荷不投入使用时，切除相应的供电变压器，减少空载损耗。
3) 当有较大的冲击性负荷时，为避免对其他负荷供电质量的影响，可单独设变压器对其供电。
4) 当有大量一、二级负荷时，为保证供电可靠性，应设两台或多台变压器。以起到相互备用的作用。
5) 在确定变电所住变压器台数时，应考虑负荷的发展，留有一定的余量。② 变压器容量的选择
1）只装一台主变压器的变电所
主变压器容量SN.T应满足全部用电设备总计算负荷S30的需求，即
SN.T?S30 式（3.1）
2) 装有两台主变压器的变电所
每台变压器的容量SN.T应该同时满足以下两个条件：
a.任一台变压器单独运行时，宜满足总的计算负荷S30的大约60%--70%的需要，即
SN.T?（0.6~0.7）S30 式（3.2）
b.任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的要求。即 SN.T?S30(???) 式（3.3） ③ 车间变电所主变压器的单台容量上限
车间变电所主变压器的单台容量，一般不宜大于1000kVA。这一方面是受以往低压开关电器断流能力和短路稳定度要求的限制，另一方面也是考虑到可以使变压器更接近于车间负荷中心，以减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。
④ 适当考虑负荷的发展
应适当考虑今后5—10年电力负荷的增长，留有一定的余地。 本工厂的负荷属于三级负荷，并且补偿后
??425.16kVA S（2）30可选500kVA的变压器，考虑到今后发展的要求，选择S9-630/10型变压器一台。
3.1.4电力变压器的校验
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电力变压器的额定容量SN.T是在一定温度条件下的持续最大输出容量。如果安住地点的年平均气温?0.av?20?C时，则年平均气温每升高1°C，变压器容量相应地减少1%，户外电力变压器的实际容量为
ST?(1??0.av-20100)SN.T 式（3.4）
对于户内变压器，由于散热条件差，一般变压器室的出风口与进风口间有约15°C的温差，从而使处于室内中间的变压器环境温度比户外变压器环境温度要高出大约8°C，因此户内变压器的实际容量较之上式所计算的容量还要小8%。
对于S9-630/10型变压器，考虑本地年平均气温为23.2°C，即年平均气温不等于20°C，对于室内变压器，其实际容量为
?-2023.2-20ST?(0.92?0.av)SN.T?（0.92-）630kVA
100100 ?599.44kVA?425.16kVA
因此，选择的变压器满足要求。
3.2工厂变配电所的主接线图
3.2.1电气主接线的概况
电气主接线图即主电路图，是表示供电系统中电能输送和分配线路的电路图，亦称一次电路图。它的设计，直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。
电气主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三方面：
① 可靠性：为了向用户供应持续、优质的电力，电气主接线首先必须满足这一可靠性的要求。主接线的可靠性的衡量标准是运行实践，要充分地做好调研工作，力求避免决策失误，鉴于进行可靠的定量计算分析的基础数据尚不完善的情况，充分做好调查研究工作显的尤为重要。
为了提高主接线的可靠性，选用运行可靠性高的设备是条捷径，这就要兼顾可靠性和经济性两方面，做出切合实际的决定。
② 灵活性：电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换。灵活性包括以下几个方面：
1）操作的方便性 电气主接线应该在服从可靠性的基本要求条件下，接线简单，操作方便，尽可能地使操作步骤少，以便于运行人员掌握，不致在操作过程中出差错。
2）调度的方便性 电气主接线在正常运行时，要根据调度要求，方便的改变运行方式。并且发生事故时，要能尽快地切出故障，故停电时间最短，影响范围最小，不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。
3）扩建的方便性 对将来要扩建的发电厂和变电站，其主接线必须具有扩建的方
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便性。
③ 经济性：采用简单的接线方式，少用设备，节省设备上的投资。
3.2.2车间和小型工厂变电所的主接线图
①车间变电所的主接线图
车间变电所的主接线分两种情况：
1）有工厂总降压变电所或高压配电所的车间变电所
其高压侧的开关电器、保护装置和测量仪表等，一般都安装在高压配电线路的首段，即总配电所的高压配电室内，而车间变电所只设变压器室和低压配电室，其高压侧多数不安装开关，或只安装简单的隔离开关、熔断器、避雷器等，如图3.1所示。
a)b)c)d)e)f)g)图3.1 车间变电所高压侧主接线方案
TTTQSQSFUQLFUFDFVQSFVQSFUFVTTTTa）高压电缆进线，无开关 b）高压电缆进线，装隔离开关 c）高压电缆进线，装隔离开关-熔断器 d）高压电缆进线，装负荷开关-熔断器 e）高压架空进线，装跌开式熔断器和避雷器 f）高压架空进线，装隔离开关-熔断器和避雷器g）高压架空线，装隔离开关-熔断器和避雷器。
由图可以看出，凡是高压架空进线，变电所高压侧必须装设避雷器，以防雷电波沿着架空线路侵入变电所击毁电力变压器及其他设备的绝缘。而采用高压电缆进线时，避雷器则装设在电缆的首端，而且避雷器的接地端要连同电缆的金属外皮一起接地。此时变压器高压侧一般可以不再装设避雷器。如果变压器高压侧为架空线又经过一段电缆引入时，则变压器高压侧仍应装设避雷器。
2）工厂无总变、配电所的车间变电所
工厂内无总降压变电所和高压配电所时，其车间变电所往往就是工厂的降压变电所，其高压侧的开关电器、保护装置和测量仪表等，都必须配备齐全，所以一般要设置高压配电室。在变压器容量较小、供电可靠性要求不高的情况下，就可以不设高压配电室，其高压侧的开关电器就装在变压器室的墙上或电杆上，而在低压侧计量电能，或者其高压柜就装在低压配电室内，在高压侧计量电能。
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②小型工厂变电所的主接线图
1）只装有一台主变压器的小型变电所主接线图
只装有一台主变压器的小型变电所，其高压侧一般采用无母线的接线。根据其高压侧采用的开关电器不同，有以下三种比较经典的主接线方案。
a.高压侧采用隔离开关-熔断器或户外跌开式熔断器的变电所主接线图（图3.2）这种主接线，受隔离开关和开式熔断器切断空载变压器容量的限制，一般只用于500kVA及以下容量的变电所。
图3.2 高压侧采用隔离开关-熔断器
6~10KV电源进线QSFDFUTQFTA220/380V
FDL6~10KV电源进线QLFUTQFTA220/380V图3.3 高压侧采用负荷开关-熔断器
这种变电所相当简单经济，但供电可靠性不高，当主变压器或高于侧停电检修或发生故障时，整个变电所要停电。由于隔离开关和跌开式熔断器不能带负荷操作，因此变电所送电和停电的操作程序比较复杂，如果稍有疏忽，还容易发生带负荷拉闸的严重事故，而且在熔断器熔断后，更换熔体需一定时间，从而影响供电的可靠性。但是这种主接线简单经济，对于三级负荷的小容量变电所是相当适宜的。
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b.高压侧采用负荷开关-熔断器或负荷跌开式熔断器的变电所主接线图（图3.3） 由于负荷开关和负荷跌开式熔断器能带负荷操作，从而使变电所停、送电的操作简便灵活得多，也不存在着在带负荷拉闸的危险。但在发生短路故障时，只能是熔断器熔断，因此这种主接线仍然存在着在排除短路故障时恢复供电的时间较长的缺点，供电可靠性仍然不高，一般也只用于三级负荷的变电所。
图3.4 高压侧采用隔离开关
TA26~10KV电源进线QS1QF1QS2FUVVTVTA1FVTQF2220/380V
QS16~10KV电源进线QS2QS3QF1VVQS4FUTVTA1TQF2TA2220/380V图3.5 高压双回路进线的一台主-断路器的变电所主接线图
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