引言:主变压器是1000MW发电机组的重要辅助设备,对于整个电力生产和供应来说也具有非常重要的关键功能,主变压器的质量及性能直接决定了电厂的发电机组的运行和工作效率。主变压器按照铁芯和绕组结构不同可以分为单相变压器和三相变压器两种。单相变压器组由三台单相变压器组成,将三台变压器分别布置,油路完全分开,通过外部封闭母线实现变压器的电气连接,可排除三相短路的可能性,提高机组运行可靠性。三相变压器设置一个油箱,用引线、管道将三相连成一体,共用一套油保护系统和冷却系统。
一、1000MW机组主变压器投运现状
无论国内国外,1000MW发电机组的主变压器在现在的投运过程中,单相与三相变压器的应用都比较广泛。早起的变压器主要以单相居多,比如我国的浙江华能玉环电厂、山东华电邹县电厂、浙江国电北仑电厂、江苏国电泰州电厂、浙江国华宁海电厂、安徽华电芜湖电厂、天津国投津能北疆电厂等都使用的是单相变压器。
随着技术的发展,变压器的三相合一技术逐渐成形,大型的百万千瓦发电机组也越来越多,单相变压器已经满足不了发电厂现阶段的应用需求,于是三相变压器逐渐被广泛应用。目前我国的仓南电厂(保变生产)、海门电厂(西变生产)、南通电厂(沈变生产)、嘉兴电厂(常州东芝生产)、汉川(常州东芝生产)、浙能嘉兴电厂和句容电厂(常州东芝生产)等,其变压器的容量都在1000MW以上。
二、1000MW机组个型式主变压器技术对比
1、单相变压器的功能特点
单相变压器是一种初级绕组为单相绕组的变压器。单相变压器的初级绕组和次级绕组均缠绕在铁芯上,初级绕组为交流电压输入端,次级绕组为交流电压输出端。次级绕组的输出电压与线圈的匝数成正比。
单相变压器可将高压供电变成单相低压,供各种设备使用,例如可将交流6600V高压经单相变压器变为交流220V低压,为照明灯或其他设备供电。单相变压器有结构简单、体积小、损耗低等优点,适宜在负荷较小的低压配电线路中使用。通常功率较小的发电机组中大都使用单相变压器。
2、三相变压器的功能特点
三相变压器是电力设备中应用比较多的一种变压器。三相变压器实际上是由3个相同容量的单相变压器组合而成的,初级绕组(高压线圈)为三相,次级绕组(低压线圈)也为三相。三相变压器主要用于三相供电系统中的升压或降压,比较常用的就是将几千伏的高压变为380V的低压,为用电设备提供动力电源。
三相变压器的应用范围比较广泛,例如变电站、工矿企业、建筑工地、排灌设备、邮电、纺织、铁路、学校、医院、国防、电梯等,同时也适用于一些电源电压低、波动较大的低压配电线路中。
3、运行损耗的对比
变压器的空载损耗和负载损耗能够有效反应变压器的运行功耗。以某电厂为例,其变压器而定容量为1180MVA,可以使用一台1180MVA容量的三相变压器或三台390MVA容量的单项变压器,对其技术参数作出如下对比:
三相变压器与单行变压器组损耗对比表
通过上表我们可以看出,空载损耗方面三相变压器比较低,但洪灾损耗都是设计参数,神禅师可以根据实际需要进行调控,单相变压器在运行算好上完全能够带到与三相变压器一项的效果。
3、金属材料消耗对比
通过下表,我们可以看出,单相变压器组的钢材、有色金属以及硅钢片的消耗量比三相变压器高出很多,耗油量也是三相变压器的1.5倍。
三相变压器与单项变压器组金属材料消耗对比表
三、1000MW机组个型式主变压器经济指标对比
1、设备投资对比
以保变、西变、常州东芝以及特变电工三个厂家的变压器设备价格对比为例,详见下表:
三相变压器与单相变压器价格对比
根据不同的需求合理的选择变压器的型式能够更好的解决投资减小成本,增加经济效益。
2、安建费对比
以某电厂实际变压器安装为例,6台单相变压器与2台三相变压器的安建费对比如下:
主变压器建安费对照表
此次工程中,三相变压器比单项变压器组的安装节省67万多元。
四、变压器运输对比
目前,三相一体变压器在运输中存在比较大的困难,因为其整体尺寸比较大,总重量超过700t,如此笨重、体积庞大的变压器运输起来十分不便。而每台单项变压器的外形尺寸比三相变压器小很多,而且总量只有200至300t,运输起来比较方便。
但是新研制的三相组合变压器,则有效的改善了三相一体变压器不易运输的缺点,将各组成部件分解运输,到达安装现场后在进行安装,单件设备的重量只有60t左右,运输起来比单项变压器更加方便。
结束语
目前的收纳箱组合变压器与单相变压器相比稳定性相差无几,技术相对也比较成熟,运输成本和安装费用也比较低,比较适合推广使用。
参考文献:
[1]董其国.电力变压器故障与诊断[M].北京:中国电力出版社,2005.
[2]DL/T5153-2002,火力发电厂厂用电技术规定[s].
论文作者:孟庆铭,丁超,张晓彤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/9
标签:变压器论文; 单相论文; 电厂论文; 绕组论文; 机组论文; 东芝论文; 单项论文; 《电力设备》2017年第1期论文;