一、主变压器配置参考
新能源陆上风电场、光伏电站升压站主变压器一般采用油浸式、低损耗、双绕组、风冷/自冷式有载调压升压变压器,主变压器容量、电压变比等参数按接入系统要求配置。
1.装机容量50MW(5万千瓦)及以下,主变配置:
35kV汇流接入,不设置主变。
2.装机容量100MW(10万千瓦),主变配置:
方案一:1×100MVA,方案二:2×50MVA;
额定电压(具体数值以接入系统报告批复意见为准,下同):115±8×1.25%/37kV;
冷却方式:油浸自冷(ONAN),短路阻抗%:10.5。
3.装机容量200MW(20万千瓦),主变配置:
方案一:2×100MVA,方案二:1×200MVA;
额定电压:230±8×1.25%/37kV;
冷却方式:100MVA主变选用油浸自冷(ONAN),200MVA主变选用油浸风冷(ONAF);
短路阻抗%:12(100MVA主变),14(200MVA主变)。
4.装机容量300MW(30万千瓦),主变配置:
方案一:3×100MVA,方案二:2×150MVA;
额定电压:230±8×1.25%/37kV;
冷却方式:油浸自冷(ONAN);
短路阻抗%:12(100MVA主变),14(150MVA主变)。
5.装机容量500MW(50万千瓦),主变配置:
方案一:2×250MVA,方案二:2×200MVA+1×100MVA;
额定电压:230±8×1.25%/37kV;
冷却方式:250MVA、200MVA主变选用油浸风冷(ONAF),100MVA主变选用油浸自冷(ONAN);
短路阻抗%:14(250MVA、200MVA主变),12(100MVA主变)。
6.装机容量1000MW(100万千瓦),主变配置:
方案一:4×250MVA,方案二:5×200MVA;
额定电压:345±8×1.25%/37kV;
冷却方式:油浸风冷(ONAF);
短路阻抗%:25。
二、项目需求及主变压器供货组件
示例项目:
某风电光伏一体化工程55万千瓦项目,项目总装机容量550MW,同期新建一座220kV升压站,以1回220kV线路接入电网220千伏变电站。
新建1台210MVA(220/35kV)和1台370MVA(220/35kV)户外三相双绕组带平衡绕组有载调压油浸式电力变压器,安装在新建项目升压站内。https://wxa.wxs.qq.com/tmpl/lw/base_tmpl.html
电力系统标称电压:220kV;系统最高电压:252kV;系统额定频率:50Hz;220kV系统中性点接地方式:直接接地。
1.变压器本体(以370MVA主变示例)
①规格型号
SFZ20-370000/220
额定电压分接范围:230±8×1.25%/37/10.5kV
②型号含义
◆S–三相,F–风冷,双绕组(不标符号),Z–有载调压,20–设计序号,额定容量–370000kVA,额定电压–220kV。
◆230±8×1.25%:表示高压侧额定电压为230kV,可调范围230±8×1.25%;变压器有17个分接头,中间一个为额定电压,上下均有8个可调位置(±1×1.25%,±2×1.25%,±3×1.25%,…,±8×1.25%)。
最高电压为230+(230×8×1.25%)=253kV,即电压为额定值升10%(+8×1.25%)。
最低电压为230-(230×8×1.25%)=207kV,即电压为额定值降10%(-8×1.25%);
◆37:表示低压侧额定电压为37kV。
◆10.5:表示平衡绕组侧额定电压为10.5kV。
2.风冷控制柜(含ATS):包含主变风冷控制柜、散热风扇,以及连接电缆等。
3.在线监测装置
包括变压器油色谱在线监测、局部放电在线监测、铁心夹件在线监测、变压器声纹在线监测、绕组光纤温度在线监测、容性套管绝缘在线监测、在线装置后台分析诊断系统等。
4.主变中性点接地保护成套装置,含:隔离开关、电流互感器、避雷器、间隙等。
5.小电阻接地成套装置(户外)含电阻器、电流互感器、智能监控器、隔离开关、箱体外壳等。
6.绝缘管母(三相)
7.单台变压器组件明细
①套管:高压套管、低压套管、高压中性点套管、低压中性点套管、平衡绕组套管。
②电流互感器:高压侧套管式电流互感器、高压中性点套管式电流互感器。
③主油箱储油柜(包括油位计等油保护装置)及气体继电器
④有载分接开关及其操动机构(真空开关)
⑤其它组件:各部分联管,压力释放装置,油面温控器、绕组温控器,油面温度显示器、绕组温度显示器,档位控制器,散热器,变压器油,速动油压继电器,冷却风机及控制器等。
三、变压器主要技术参数(以370MVA主变示例)
1.额定值
◆额定电压(kV):高压绕组230kV,低压绕组37kV,平衡绕组10.5kV。
◆额定频率(Hz):50Hzhttps://wxa.wxs.qq.com/tmpl/lw/base_tmpl.html
◆额定容量(MVA):高压绕组370MVA,低压绕组370MVA,平衡绕组120MVA。
◆相数:三相
◆调压方式、调压位置、调压范围:有载,高压侧中性点,±8×1.25%。
◆主分接的短路阻抗Ud和允许偏差(全容量下):高压—低压,14±5%
◆冷却方式:油浸风冷(ONAF)
◆联结组标号:YN,yn0+d11
“YN”表示一次侧为星形带中性线的接线,Y表示星形,N表示带中性线;
“yn0”表示二次侧低压绕组为星形带中性线的接线,y表示星形,n表示带中性线,0表示中性线是接地的;
“d11”表示二次侧平衡绕组的接线方式,“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度(或超前30度)。
2.绝缘水平
◆雷电全波冲击电压(kV,峰值):高压线端:950kV,低压线端:200kV,中性点端子:400kV。
◆雷电截波冲击电压(kV,峰值):高压线端:1050kV,低压线端:220kV。
◆操作冲击电压(kV,峰值):高压线端(对地):750kV。
◆短时工频耐受电压(kV,方均根值):高压线端:395kV,低压线端:85kV,中性点端子:200kV。
3.温升限值(K)
顶层油:54K,绕组(平均):64K,油箱、铁心及金属结构件表面:74K,绕组热点:74K。
4.空载损耗(kW)
◆额定频率、额定电压时空载损耗:120.1kW
◆额定频率、1.1倍额定电压时空载损耗:约241kW
5.空载电流(%)
◆100%额定电压时:≤0.4%
◆110%额定电压时:约3.0%
6.负载损耗(kW、75℃):主分接:709kW
四、变压器招投标评审因素
变压器招投标评标时,一般从变压器的技术指标及性能保证、生产厂家的产品制造水平、产品质量、产品的供货能力、绿色制造、现场和售后服务、业绩等方面进行评审。
其中,技术指标及性能保证评审主要从变压器的主要技术参数及性能保证方面进行对比分析评价。
主要技术参数包括:空载损耗、负载损耗、承受短路能力、绝缘水平、阻抗电压偏差、铁芯结构和绕组特点、铁芯、绕组以及绝缘材料、冷却方式、温升、局放水平、噪音、同型产品试验报告、高低压套管技术指标、分接开关技术指标等。