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浏览变电站变压器分接头的选择
摘要
本文以SFL-31500/110型双绕组变压器为例,依据高、低压侧最大和最小负荷下母线电压及负荷情况,详细推导并计算了分接头选择的过程。通过分析不同工况下的变压器出力和电压调整范围,确定最优分接头档位,确保母线电压合格且运行经济。研究结论为实际变电站变压器分接头选择提供了理论指导。
关键词:变压器;分接头;电压调整;负荷计算
一、引言
变压器分接头的合理选择,直接关系到变电站母线电压的合格性与系统的安全经济运行。本文以实际变电站参数为例,通过负荷分析、电压调整与分接头选择原理,系统推导最优分接头档位的选择方法。
二、基础参数与问题建模
2.1 变压器主要参数
型号:SFL-31500/110 容量: 变比: 空载损耗: 短路损耗: 短路阻抗百分值: 空载电流百分值: 负荷:
低压侧 低压侧 高压侧最大负荷电压: 最小负荷电压: 低压母线需逆调压
三、变压器分接头选择原理与公式
3.1 分接头电压调整原理
变压器的分接头主要用于高压侧,通过调节高压绕组有效匝数来改变变比,实现低压侧母线电压的调节。对于降压变压器,逆调(提升低压侧电压)时应减小高压侧匝数(变比减小)。
3.2 分接头调整量与档位电压关系
分接头每档调整范围通常为2.5%,分接头实际高压侧额定电压为:
其中。
实际变比为:
四、分接头选择详细计算
4.1 满足高压侧不同负荷电压下低压侧调压
(1)计算变压器阻抗
变压器阻抗:
但常用百分标幺制计算压降。
(2)最大负荷下母线电压合格性
设高压侧电压 低压侧母线电压应维持额定或略高(因逆调压要求) 负荷电流(最大负荷):
压降(忽略分接头调节时):
以高压侧标幺值折算为主,标幺电流:
标幺压降:
实际低压侧电压(不调压):
$$
U_{LV}' = \frac{U_{HV,\max}}{k} \left[1 - \Delta U_k^\right]
$$
需确保调节后 (逆调需略升)。
(3)选择分接头
若,需减小变比(即分接头下调)。 分接头每档调节量为2.5%,设需调N档:
向上取整(满足低压侧电压合格性)。
4.2 最小负荷下校验
高压侧 低压侧负荷 同理可计算标幺电流、压降及低压侧母线电压,校核分接头调节后电压不过高或不过低。
五、结果分析与工程建议
5.1 分接头档位选择结论
最大负荷低压侧电压合格:逆调压,分接头应设在档(例如-1或-2档),具体取决于最大负荷下电压损失和高压侧电压偏低程度。 最小负荷低压侧不超额定:分接头逆调档数不宜过大,否则低负荷时母线电压过高。
5.2 工程建议
推荐最大负荷时以低压侧额定电压或略高为准,调节到-1或-2档。 最小负荷时需校验低压侧电压,确保不超过允许偏差。 分接头选择应兼顾最大、最小负荷时母线电压和运行经济性。
变电站变压器分接头的选择计算过程