变压器选择直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应依据电力系统5-10年的发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。

选择主变压器形式时，应考虑以下问题：相数、绕组数与结构、 绕组接线组别、调压方式、冷却方式。

变压器按调压方式分，有无载调压和有载调压两种。10KV配变电一般采用无载调压方式；35KV总降压变电所的主变压器在电压偏差不能满足要求时应采用有载调压方式。为保证供电质量、降低线路的损耗此变压器，故采用的是有载调压方式，并且在运行中可改变分接头开关的位置，而且调节范围大。由于本地区的自然地理环境的特点，故冷却方式采用自然风冷却。下面从变压器的台数、联结方式、容量等方面对变压器进行具体选择。

4.1 变压器选择原理

变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：

（1）有大量一级或二级负荷 在变压器出现故障或检修时，多台变压器可保证一、二级负荷的供电可靠性。当仅有少量二级负荷时，也可装设一台变压器，但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。

（2）季节性负荷容量较大 根据实际负荷的大小，相应投入变压器的台数，可做到经济运行、节约电能。

（3）集中负荷容量较大 虽为三级负荷，但一台变压器的供电容量不够，这时也应装设两台及以上变压器。当备用电源容量限制时，宜将重要负荷集中并且与非重要负荷分别由不同的变压器供电，以方便备用电源的切换。

在一般情况下，动力与照明宜共用变压器，以降低投资。但属下列情况之一时，可设专用变压器：

（1）当照明负荷容量较大，或动力和照明采用共用变压器供电会影响照明质量及灯泡寿命时，可设专用变压器。

（2）单台单相负荷容量较大时，宜设单相变压器。

（3）冲击性负荷（如短路试验设备、大型电焊设备等）较大，严重影响供电系统的电压质量，可设冲击负荷专用变压器。

35kV变电所主接线一般有单母线、单母线分段、双母线接线、单元接线、内桥式、外桥式方式等接线方式。具体分析如下：

单母线优点是简单、清晰、设备少，但可靠性与灵活性不高。一般供三级负荷，两路电源进线的单母线可供二级负荷。在此设计中，全部为二级负荷，因此可以考虑单母线接线方式。

图4-1 单母线接线

单母线分段，母线分段后，可提高供电的可靠性和灵活性。两路电源一用一备时，分段断路器接通运行。任一段母线故障，分段断路器可在继电保护装置作用下自动断开。两路电源同时工作互为备用时，分段断路器则断开运行。任一电源故障，分段断路器可自动投入。

图4-2 单母线分段接线

双母线接线方式能保证所有出线的供电可靠性，用于有大量一、二级负荷的大型变配电所。成本相对较大。

图4-3 双母线接线

单元接线，当有两路电源进线和两台主变压器时，可采用双回线路－变压器组单元接线，再配以变压器二次侧的单母线分段接线，则可靠性大大提高。这种接线方式同样也与单母线分段方式相同的是投资成本并不会随着没有母线的存在而减少。

图4-4 单元接线

桥式接线，分内桥式和外桥式两种：能实现电源线路和变压器的充分利用，如变压器T1故障，可以将T1切除，由电源1和电源2并列给T2供电以减少电源线路中的能耗和电压损失。但我们也可以从接线图中看出两者之间的区别：内桥式，当变压器发生故障时，倒闸操作多，恢复时间长，而当线路发生故障时，倒闸操作少，恢复时间短。而外桥式的操作特点则恰恰与内桥式相反。因此内桥式接线适用于线路较长或不需要经常切换变压器的情况。

图4-5 桥式接线

    综合各方面因素考虑，35KV主接线采用内桥接线方式。

4.2 变压器台数的选择

由第二章的设计原始资料可以知道，整个工厂都属于二级负荷。因此，可以初选两台变压器。一台变压器作为工作电源，另一台作为备用电源。

4.3 主变压器容量和型号的选择

变压器的容量 首先应保证在计算负荷 下变压器能长期可靠运行。对仅有一台变压器运行的变电所，变压器容量应满足下列条件：

考虑到节能和留有余量，变压器的负荷率一般取70%—85%。对有两台变压器运行的变电所，通常采用等容量的变压器，每台容量应同时满足以下两个条件：

（1）满足总计算负荷70%的需要，即SN.T≈0.7Sc；

（2）满足全部一、二级负荷Sc（I+II）的需要，即SN.T≥Sc（I+II）。

当选用不同容量的两台变压器运行时，每台容量可按下列条件选择：

                SN.T1 + SN.T2 > Sc；

                 SN.T1 ≥Sc（I+II）；

SN.T2 ≥Sc（I+II）

大型电动机及其他冲击负荷的起动时，会导致变压器母线电压下降，而下降幅度则与变压器的容量及设备起动方式有关。一般规定电动机非频繁起动时母线电压不宜低于额定电压的85%，这就要求变压器容量应与起动设备容量及其起动方式相配合。

根据无功补偿后的计算负荷以及上面容量选择的原则可以确定变压器容量为

SNT ≈ 0.7Sc = 0.7×3937.02KV·A=2755.914KV·A

因此初选变压器容量为4000 KV·A，即选变压器为SL7—4000/35 KV（三相铝线圈）。

4.4 车间变压器容量和型号的选择

系统草图如下：

图4-6 系统草图

各车间变压器完成的是将电压从10KV到380V的转换，其型号的选取要经过计算，下面以NO.4变电所为例，演示计算过程：

Pc4=549.5kw  Qc4=144.05kvar  Sc4=568.07kV·A

因为Sc4=568.07kV·A，所以变压器应选S -630/10 Dyn11即SNT=630kV·A

所以变压器的损耗:

△P0=1.3kw  △Pk=5.8kw  I0%=3.0  Uk%=5

△PT=△P0+ △Pk（Sc4/ SNT） =1.3+5.8（568.07/630） =6.02kw

△QT=SNT 【I0%/100+ Uk%/100（Sc4/SNT） 】

=630【3.0/100+5/100（568.07/630） 】=44.51kvar

Pc4 = Pc4+△PT =（549.5+6.02）kw=555.52kw

Qc4 = Qc4+△QT=（144.05+44.51）kvar=188.56kvar

Sc4 = =586.65kV·A

Ic4 = Sc4 / UN=586.65kV·A/10/ =33.87A 

cosΦ= Pc4 / Sc4 =555.52kw/586.65kV·A=0.95

同理可得其他各车间的负荷情况如表4-1所示：

表4-1  其他各车间的负荷情况

由以上数据可初选变压器型号如下：

表4-2 各车间变电所变压器容量

4.5电力变压器的功率损耗

有功功率损耗:

36.65KW

无功功率损耗:

319.25kvar

4.6 35KV侧的负荷计算

Pc=△PT+PC =36.65kW +3800kW=3836.65kW

Qc=△QT+QC  =319.25 kvar +1029.61 kvar =1348.86kvar

Sc= = =4066.85kV·A

I_c= = =67.09A

= =0.951

变压器的各参数及高压侧的计算负荷如表4-3所示：

表4-3 主变压器的各参数及高压侧的计算负荷

 鼎力论文网整理http://www.lunwenwx.com