主变压器选型优化

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主变压器选型优化

作者：林彬

来源：《科技与创新》2016年第08期

摘要：分析比选了主变压器低压侧限制短路电流的3种方案，即主变中压侧分列运行方案、普通阻抗变压器加限流电抗器方案和高阻抗变压器方案，以期为相关单位的需要提供帮助。

关键词：变压器；短路电流；电网；阻抗

中图分类号：TM621 文献标识码：A DOI：10.15913/https://www.360docs.net/doc/343648114.html,ki.kjycx.2016.08.159

1 主变低压侧限制短路电流的方案比选

随着电力系统中电网建设规模的逐年扩大，短路电流逐渐增大。尤其是在新建的变电站中，短路电流过大常导致电气设备选型困难，进而增加了投资费用。如果系统发生短路时的电流为I1，则系统侧的阻抗Xd=U0/I1.变压器高、中、低三侧的阻抗分别用X1，X2，X3表示，则单台主变运行时的10 kV短路电流可用下式计算：

I3=U0/（Xd+X1+X3+XL）. （1）

2台主变110 kV侧并列运行时10 kV短路电流可用下式计算：

I3=U0/{Xd+1/[1/X1+1/（X1+2×X2）]+X3+XL}. （2）

此外，中压侧分列运行时与单台主变压器的运行情况相同，3台主变压器并列运行的情况依此类推。

由以上分析可知，可通过以下方式降低短路电流值：①110 kV母线采用分列运行的方

式；②主变低压侧串接限流电抗器；③提升高压侧至中压侧的阻抗值。

在上述方式中，110 kV变电站由上一级220 kV站辐射状供电，而110 kV母线采用分列运行的方式会使110 kV线路形成单母线供电，与双母线接线方式相比，其可靠性低很多。因此，220 kV变电站的110 kV母线多采用双母线接线方式。如果220 kV变电站的最终规模为3台180 MVA主变压器，则会有2台主变在同一段母线上运行，而采用110 kV母线分列运行的方式仅能解决短时间内的短路电流问题，因此，不推荐采用该方式。

2 主变低压侧加装限流电抗器