大型发电厂10kV变电所设计详解：参数计算与变压器选型

本文档详细介绍了10kV变电所的设计方法和关键参数计算，针对一个200MW发电厂升压站进行了深入阐述。首先，该变电站将安装两台QFSN-200-2Ue=15750V的汽轮发电机，其Cosφ=0.85，Xg=14.13%，最大输出功率Pe=200MW。变电站的出线配置为220KV，共有五回馈线，预留备用空间，每条线路最大输送容量为200MVA，同时考虑了极端气候条件，如最高温度41.7℃和最低温度-18.6℃。 设计中特别关注了厂用电率（8%），厂用电电压为6kV，发电机出口电压为15.75kV，确保系统的稳定运行。变电站位于8度地震区，需要考虑地震安全标准。在系统最大运行方式下，系统阻抗值为0.054Ω，这对于电力传输效率至关重要。 主变压器的选择遵循了与发电机容量配套的原则，对于中型发电厂，通常选用双绕组变压器，至少配置两台以保证供电可靠性。在计算变压器容量时，会考虑未来5年的负荷发展，并确保即使最大一台发电机故障或需要限制出力时，也能满足发电机电压母线的供电需求。 发电机与主变压器采用单元连接，主变压器容量选取需留有10%的裕度，考虑了扣除厂用负荷后的实际输出。变压器的相数选择取决于制造、可靠性和运输条件，通常在330kV及以下系统倾向于选择三相变压器。考虑到供电可靠性，对于200MW及以上机组，升压变压器一般不采用三绕组设计，因为分相封闭母线可以提供高可靠性，而大电流隔离开关的发热问题和高昂成本是需要避免的。 这份文档涵盖了变电站的电气设备配置、容量选择、抗震设计以及供电策略等多方面的内容，对实际工程设计具有重要的参考价值。