1000kV变压器的技术参数详解

下面以保定天威1000kV变压器为例对1000kV变压器技术参数进行阐述。

(一)1000kV变压器铭牌

保定天威1000kV变压器铭牌见图2-3。

图2-3　1000kV变压器铭牌图

(二)1000kV变压器技术参数

(1)产品型号:ODFPS-1000000/1000。

(2)产品名称:单相三绕组强迫油循环风冷自耦无载调压电力变压器。

(3)额定容量:1000/1000/334MVA。

(4)额定电压:(1050/)/(525/±4×1.25%)/110kV。

(5)调压方式:中性点无励磁调压。

(6)额定分接短路阻抗(以高压绕组额定容量1000MVA为基准):

高-中:18%,允许偏差,±5%(额定分接),±7.5%(其他分接)。

高-低:62%,允许偏差,±5%(额定分接),±7.5%(其他分接)。

中-低:40%,允许偏差,±5%(额定分接),+17%-10%(其他分接)。

(7)空载损耗:185kW,允许偏差,+15%。

(8)负载损耗:1580kW,允许偏差,+15%。

(9)总损耗:1765kW,允许偏差,+10%。

(10)效率:不小于99.8%(功率因数为1时)。

(11)额定频率:50Hz。

(12)连接组标号:Ia0i0,三相连接组标号YNa0d11。

(13)冷却方式:主体自耦变OFAF、调压变ONAN。

(14)中性点接地方式:直接接地。

(15)内绝缘水平:内绝缘水平见表2-2。

表2-2　1000kV变压器内绝缘水平(www.xing528.com)

(16)局放水平:在规定试验电压下:高压线端视在放电量不大于100p C,中压线端视在放电量不大于200p C,低压线端视在放电量不大于300p C;套管局部放电量不大于5p C。

(17)噪声水平:噪声不大于75d B。

(18)温升限值:线圈平均温升:65K;油面温升:55K。

(19)变压器油箱的机械强度:变压器能承受真空13.3Pa和正压120k Pa的机械强度试验,油箱不得有损伤和不允许的永久变形。

(三)相关名词解释

1.负载损耗(铜损)

铜损指变压器一次、二次电流流过绕组,在绕组电阻上所消耗的能量之和。铜损与一次、二次电流的平方成正比。测量方法是在变压器低压侧短路,高压侧慢慢升高电压,当短路侧电流达到额定电流时,测得的损耗。因为这时一次侧加的电压很低,所以认为励磁电流很小,磁通也很小,铁损可以忽略不计。

2.空载损耗(铁损)

铁损指变压器在额定电压时,变压器铁芯所产生的损耗。测量方法是将变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压,所消耗的有功功率称空载损耗。

变压器的空载运行是指变压器的一次绕组接入电源,二次绕组开路的工作状况。此时,一次绕组中的电流称为变压器的空载电流。空载电流产生空载时的磁场。在主磁场(即同时交链一次、二次绕组的磁场)的作用下,一次、二次绕组中便感应出电动势。变压器空载运行时,虽然二次侧没有功率输出,但一次侧仍要从电网吸取一部分有功功率来补偿由于磁通饱和,在铁芯内引起的铁耗即磁滞损耗和涡流损耗的总和,简称铁耗。

3.总损耗

总损耗=负载损耗+空载损耗

4.短路阻抗(阻抗电压)

短路阻抗指变压器二次绕组短路,使一次侧电压逐渐升高,当二次绕组的短路电流达到额定值时,此时一次侧电压与额定电压比值百分数为短路阻抗标幺值。

当变压器满载运行时,短路阻抗的高低对二次侧输出电压的高低有一定的影响,短路阻抗小,电压降小,短路阻抗大,电压降大。当变压器负载出现短路时,短路阻抗小,短路电流大,变压器承受的电动力大。短路阻抗大,短路电流小,变压器承受的电动力小。短路阻抗是变压器性能指标中很重要的项目,其出厂时的实测值与规定值之间的偏差要求很严格。阻抗电压是涉及变压器成本、效率及运行的重要经济技术指标。同容量变压器,阻抗电压小的成本低,效率高,价格便宜,另外运行时的压降及电压变动率也小,电压质量容易得到控制和保证。从变压器运行条件出发,希望阻抗电压小一些好。从限制变压器短路电流出发,希望阻抗电压大一些较好,以免电气设备如断路器、隔离开关、电缆等在运行中经受不住短路电流的作用而损坏。

5.同名端

变压器的同一相高、低压绕组都是绕在同一铁芯柱上,并被同一主磁通链绕,当主磁通交变时,在高、低压绕组中感应的电势之间存在一定的极性关系。

在任一瞬间,高压绕组的某一端的电位为正时,低压绕组也有一端的电位为正,这两个绕组间同极性的一端称为同名端,记作“·”。

6.连接组别

为了表明变压器各侧线电压的相位关系,将三相变压器的接线分为若干组,称为连接组别。

变压器连接组别用时钟表示法表示,把高压绕组线电势作为时钟的长针,永远指向“12”点钟,低压绕组的线电势作为短针,根据高、低压绕组线电势之间的相位指向不同的钟点。

以保变1000kV变压器为例,其连接组别:Ia0i0,单相三绕组自耦变压器标准连接组。一般单相变压器的不同侧绕组的电压相量是同向的,因此组别通常为0。

变压器三相连接组标号:YNa0d11,“YN”表示一次侧为星形带中性线的接线,“Y” 表示一次侧为星形,“N”表示带中性线;“d”表示二次侧为三角形接线。“11”表示变压器二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB 330°(或超前30°)。“a0”表明中压与高压是自耦即同相位。