200MW发电厂主变压器设计与选择策略

本篇文档主要讲述了10kV变电所设计中关于主变压器的选择及其关键要素。设计针对的是一个计划安装两台200MW汽轮发电机的中型发电厂，其特点是升压站性质，具备两台200MW的发电机，发电机型号为QFSN-200-2Ue=15750V，Cosφ=0.85，Xg=14.13%，额定功率Pe为200MW。变电站的220KV出线设计为五回，预留备用空间，每回最大输送容量200MVA。 在变压器选择方面，对于大型发电厂，通常采用双绕组变压器的单元接线，主变压器的容量和台数与发电机容量相匹配。在中型发电厂中，为了节省投资和简化布置，推荐选用三相式主变压器。为了保证供电可靠性，主变压器至少应有两台，且需考虑未来5年负荷增长，确保在最小负荷状态下仍能将剩余功率输送到电力系统，以及在最大一台发电机停运时也能满足发电机电压的最大负荷需求。如果发电机与主变压器单元连接，变压器容量应选较大值，即扣除本机组厂用电后留有10%的裕度。 变压器的相数选择取决于制造条件、可靠性需求和运输限制。在330KV及以下的发电厂和变电所，通常优先选择三相变压器。然而，对于200MW及以上的机组，由于发电机回路采用分相封闭母线，考虑到供电安全和成本效益，一般不采用三绕组变压器，而是选择双绕组变压器配合联络变压器，以提高供电可靠性和经济性。 冷却方式是另一个重要因素，常见的有自然风冷、强迫油循环风冷、水冷和导向油循环冷却。在水资源充足的环境中，大容量变压器可能会采用强迫油循环水冷，以提高散热效率并节省材料。此外，设计还考虑了地震区的影响，变电站位于8度地震区，必须确保结构和设备的抗震性能。 10kV变电所设计中的主变压器选择既要满足容量匹配、供电可靠性，还要兼顾成本、技术可行性以及环境条件，如气候、地震防护等，以确保整个系统的高效、稳定运行。