长沙电力职业技术学院2014届毕业论文(设计)题目：220kV降压变电站主变压器选型与参数计算专业：发电厂及电力系统姓名：***学号：************班级：电气1138班指导老师：***2013年 11 月长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）课题任务书（ 2013 年下学期）长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）评阅表前言电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理地驾驭电力，必须从电力工程的设计原则和方法上来理解和掌握其精髓，提高电力系统的安全可靠性和运行效率，从而达到降低生产成本、提高经济效益的目的。

通过本次的电力系统课程设计，便可以很好的体现上述观点。

本课题要为一个电压等级为220/110/35KV的变电站选择主变压器型号，并对主变压器进行参数计算。

本次设计的变电站的类型为降压变电站，要求根据老师给出的设计资料和要求，并结合所学的基础知识和文献资料完成设计和计算。

通过本设计，使我加强对所学知识的理解和掌握，并掌握变电站主变压器的选型方法，为以后从事电力工作打下一定的基础。

电力系统专业的毕业设计是一次比较综合的训练，它是我们将在校期间所学的专业知识进行理论与实践的很好结合，运用理论知识和所学到的专业技能进行工程设计和科学研究，提高分析问题和解决问题的能力。

在完成此设计过程中，我们可以学习电力工程设计、技术问题研究的程序和方法，获得搜集资料、查阅文献、调查研究、方案比较、设计制图等多方面训练，并进一步补充新知识和技能。

目录摘要 (I)第1章主变压器的选择 (1)1.1原始材料 (1)1.2变电所与系统联系情况 (1)1.3变电所在系统中的地位分析 (1)1.4主变压器选择的相关原则 (2)1.5三相三绕组电力变压器的绕组顺序 (5)1.6主变压器的选定 (6)1.6.1主变压器容量的确定 (6)1.6.2主变压器型号的确定 (6)第2章变压器损耗 (8)2.1变压器损耗 (8)2.1.1杂散损耗 (8)2.1.2变压器损耗的特征 (8)2.2变损电量的计算 (8)2.2.1铁损电量的计算 (9)2.2.2铜损电量的计算 (9)2.3变压器空载损耗 (10)2.4变压器负载损耗、阻抗电压的计算 (11)第3章变压器的参数计算 (14)3.1电阻的计算 (14)3.2电抗的计算 (14)3.3导纳的计算 (15)参考文献 (16)致谢 (17)摘要本毕业设计论文是220kV降压变电站主变压器选型与参数计算。

为了保证供电的可靠性和一次性满足远期负荷的要求，按照远期负荷规划进行设计建设，从而保证变电所能够长期可靠供电。

根据毕业设计任务书的要求，综合所学专业知识及《电力系统分析》等书籍的有关内容，设计过程中完成了主变压器选型与参数计算主要工作。

在此期间，遇到的种种问题均通过反复比较、验算，并请教老师得以解决。

内容较为详细，对今后扩建有一定的参考价值。

本设计通过对变压器一些常规的名词解释，让普通的人也能理解变压器的一些简单的数据。

通过对变压器的选型、容量计算计算和选择以及一些主要参数的计算明确了变电站所需要的主变压器。

近年来，电力在世界各国能源和经济发展中的作用日益增长，它已成为现代社会实用最广、需要最快的能源。

变压器的合理选择是一个极其重要的部分。

本次设计是根据毕业设计任务书的要求，综合所学专业知识及《电力系统分析》等书籍的有关内容，在指导老师的帮助下，通过本人的精心设计论证完成的。

整个设计过程中，全面细致的考虑可靠性、经济性、灵活性等诸多因素，最终完成本设计方案。

通过完成此毕业设计论文，进一步领会我国电力工业建设的政策观念和经济观点，培养对工程技术、经济进行较全面的综合分析能力。

[关键词]: 变压器选型；容量选择；参数的计算第1章主变压器的选择1.1原始材料（1）变电所为一地区性枢纽变电所，根据系统地区负荷的要求，拟装两台主变压器，设计容量为100MV A，变电所要求一次建成，变电所电压等级共分为三级：220KV、110KV、35KV，变电所进出线110KV侧10回；35KV侧8回。

（2）变电所的负荷情况（最大负荷持续时间6000h）：110KV侧最大负荷60MV A；35KV侧最大负荷40MV A。

1.2变电所与系统联系情况（1）新建的220KV变电站，连接着220KV、110KV和35KV三个电力系统，担负着一个地区的供电，是一座变电站。

（2）110KV以10回线供110KV地区负荷，35KV侧负荷以8回线供35KV负荷。

（3）设计原则：在保证安全、经济、灵活、方便的条件下力求接线简单、布置紧凑，具有较高的自动化水平。

（4）所址选择要求：尽量接近负荷中收，不占或少占良田、高低压设备进出线方便(考虑到交通运输方便性)。

（5）变电所拟装设两台主变，其中一台主变断开时另一台主变承担70％以上的全部负荷[1]。

1.3变电所在系统中的地位分析变电系统及装置的设计，不仅要满足正常运行方式下的各种工作状及运行条件的要求而且这要考虑在故障条件下如何缩小或限制故障的范围及影响,并保证电气设备故障状态下可靠的工作。

本设计为大型地区性枢纽变电所，要考虑可靠性、灵活性和经济性，由于属于枢纽变电所，从而该变电所在未来电力系统中的作用和地位是至关重要的。

从负荷点和电压等级可知，它具有220kv、110kv、35kv三级电压负荷。

该变电所220kv电压级的接线对可靠性要求较高，为保证检修出线断路器不致对该回路停电，应采取旁路接线为宜；110kv等级的接线由于出线回路较多，直接与110kv系统相连的回路，正常情况下起联络作用，而故障情况下也向系统供电，所以也比较重要，也应采用带旁路形式为宜；35kv线为8回出线供给负荷，故也应带旁路母线。

地区枢纽变电所位于地区网络的枢纽点上，高压以交换或接受功率为主，供电给地区的中压侧和附近的低压侧负荷。

全所停电后，将引起电网瓦解，影响整个地区的供电。

所设计的变电所为一地区性枢纽变电所。

它位于电力系统的枢纽点，连接系统的高压和中压的几个部分，汇集多个电源，全所停电后，将引起系统解列，甚至出现瘫痪。

从负荷特点和电压等级可知，此变电所具有三个电压等级，三侧连接电源系统，三侧向外供应负荷。

其高压220kv侧进出线，交换系统间的巨大功率潮流并向中压侧输送大量电能，对主接线要求比较高，要保证在母线及开关检修不停电，需采用可靠性较高的主接线。

中压110kv侧十回进出线，地位也十分重要，也应采用可靠性较高的主接线方案。

而低压35kv侧进出线回路数较多，为八回，主要向负荷供电，在经济允许的条件下应尽可能采用可靠性高的主接线方案。

在变压器母线选择上，应考虑两台主变压可以并列，并在运行中可以灵活的切换。

1.4主变压器选择的相关原则根据DJ2-88规程中关于变电所主变压器选择的规定如下:[2]（1）主变压器容量和台数的选择，应根据《电力系统设计技术规程》SDJ161-85有关规定和审批的电力系统规划设计决定进行。

凡装有两台(组)及以上主变压器的变电站，其中一台(组)事故停运后，其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的70%，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷。

（2）与电力系统连接的220～330kV变压器，若不受运输条件的限制，应选用三相变压器。

500kV主变压器选用三相或单相，应根据变电所在系统中的地位、作用、可靠性要求和制造条件、运输条件等，经经济技术比较确定。

当选用单相变压器组时，可根据系统和设备情况确定是否装备用相；此时，也可以根据变压器的参数、运输条件和系统情况，在一个地区设置备用相。

（3）对深入市区的城市电力网变电所，结合城市供电规划，为简化变压器层次和接线，也可采用双绕组变压器。

（4）在330kv及以下的电力系统中,一般应选用三相变压器,因为单相变压器组相对来讲,投资大、占地多，运行损耗也大。

同时，配电装置结构复杂，也增加了维修工作量，但是由于变压器的制造条件和运输条件限制，特别是大型变压器，尤其要考察其运输的可能性，从制造厂到发电厂（或变电所）之间，变压器尺寸是否超过运输中的隧道、涵洞、桥洞的允许通过限额；变压器重量是否超过运输途中车辆船舶、码头等运输工具或设施的允许承载能力，若受到限制时，则宜选择两台小容量的三相变压器取代一台大容量变压器，或者选用单相变压器组，如果以两台升高电压级向用户供电或系统连接时，可以采用两台双绕组变压器或三绕组变压器，因为一台三绕组变压器的价格及所使用的控制电器和辅助设备与相应的两台双绕组变压器相比都较小。

在此次变电所设计中有三种电压等级且通过主变压器侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上，可选用两台三绕组变压器或两台自耦变压器的组合。

（5）主变压器的调压方式的选择，应符合《电力系统设计技术规程》SDJ161的有关技术规定。

[2]1.4.1主变压器选择的一般原则1.主变压器台数的选择（1）为保证供电的可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所一般装设两台主变压器，但一般不超过两台变压器。

（2）应满足负荷对供电可靠性的要求。

对供有大量一、二级负荷的变电所，应选用两台变压器，以便当一台故障或检修时，另一台能对一、二级负荷继续供电。

对只有少量二级而无一级负荷的变电所，如低压侧有与其他变电所相联的联络线作为备用电源时，亦可只采用一台变压器。

（3）对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所，无论负荷性质如何，均可选用两台变压器。

（4）除上述情况外，一般供三级负荷的变电所可只采用一台变压器。

但集中负荷较大者，虽为三级负荷，亦可选用两台变压器。

（5）在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。

从可靠性的计算结果表明，降压变电所中设置两台变压器，不间断的供电是有保证的。

2.变压器型式的选用（1）变电所的主变压器一般采用三相变压器，如因制造和运输条件限制，在220KV 的枢纽变电所中，一般采用单相变压器组。

当装设一组单相变压器时，应考虑装设备用相。

当主变压器超过一组，且各组容量满足全所负荷的75%要求时，可不装备用相。

（2）变电所中的主变压器在系统中有调压要求时，一般采用有载调压变压器。

有载调压变压器可以带负载调压，有利于变压器的经济运行。

因此，在新设计的变电所中，大都采用这种型式的变压器。

（3）与两个中性点直接接地系统连接的变压器，除低压负荷较大或与高中压间潮流不定的情况外，一般采用自耦变压器，但仍需作技术经济比较。

3.主变容量的选择（1）为了正确的选出变压器的额定容量，要绘制变电所的年及日负荷曲线，并从该曲线得出变电所的年及日最高负荷和平均负荷。

（2）主变压器的容量确定应根据电力系统5～10年的发展规划进行选择，因此，为了确定合理的变压器容量，必须尽可能把5～10年负荷发展规划做得正确，这是最根本的。