变压器改造相关影响分析

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1、低压厂用变压器改造相关影响分析摘 要：变压器的容量和短路电压百分比参数对变压器低压侧短路电流的大小起决定作用，进而影响与变压器相关的 高低压配电设备最大短路电流下动稳定和热稳定校核及继电保护定值，因此在低压厂用变压器改造工作中要给予高度 重视。本文通过对改造前后输煤变的低压母线最大短路电流进行对比计算分析，详细阐述了低压厂用变压器容量和短 路电压百分比参数大幅变化对高低压配电设备和继电保护造成的影响，并提出改进意见。 关键词：变压器参数；短路电流；计算分析Low-voltage transformer plant transformation-related impact analysWuMi

2、n(QinghuangdaoPower Plant CO.Ltd.,Qinghuangdao 066003,China)Abstract：Short-circuit voltage of the transformer capacity and the percentage of low-voltage side of transformer parameters on the size of the short-circuit current play a decisive role, thereby affecti the transformerhighand low voltagedis

3、tributionequipmentrelatedto the largestshort-circuitcurrent, dynamic stabilityand thermalstability check andrelay protectionsetting values, so low-voltage transformerin the transformationof plants is necessaryto pay close attention.This paper,the transformatioonflow-voltagebusbeforeandafterthechange

4、Coalmaximumshortcircuitcurrentcalculation and analysiswere comparedin detailaboutthe low-voltagetransformerfactorycapacityand short-circuit voltageparametersof a substantialchangein thepercentageof highandlow voltagedistributionequipment, and the impact of relay protection, and to propose suggestion

5、s for improvement.Key word：s Transformer parameters; short-circuit current; calculation and analysis1 概述X/X =0.3710/0.557；5102008年公司陆续将运行时间超过15年、严重老化、#1、#2发电机:P=220MW,X，=0.146高耗能的1号2号化学变、 1号2号输煤变更换为新型N dd节能、维护量低的干式变压器，但是在变压器选型定#、#2 主变：SN=240MVA，d%=0-13货过程中忽视了对新老变压器容量和短路电压百分比#1、#2高厂变:S=31.5MVA, %=0.1

6、65 Nd 参析大改变化缺相关设备和业业关通业造能造成压响改改造前俞煤变:S=1.25MVA U%=10% 分析，改造前缺乏与相关专业沟通，造成了变压器改N d造时未能同时对相关专业设备进行更新改造，对相关改造后输煤变:Sn=1.6MVA Ud%=5.55%Nd 一次设备的安全运行和继电保护的正确动作造成了不 最大运行方式选择： 利影响。下面通过对改造前后变压器短路电流数据进 行对比分析，详细阐述变压器容量和短路电压百分比220KV系统正常方式，#1 #2机运行；后类似工作的注意事项。参数大幅变化对相关设备和相关专业造成影响以及今 最小运行方式选择：系统检修方式， #1 机运行；2 变压器低压

7、母线短路电流计算2.1 短路电流计算参数220KV系统正常方式电抗标幺值：X/X=0.1205/0.211；010220KV系统检修方式电抗标幺值：计算基准容量：SJ1000MVA2.2 改造前输煤变低压母线最大运行方式三相短路电 流计算短路电流计算用系统等值电抗图见图1：、Il/0.542图2： 电抗变换1图 4： 电抗变换 3X =X X C=191213 11X =XXC=17114 3X =X X C=198.3615 12I =1000? (1.732X0.4)=1443.4(KA)JI(3)=1443.4?198.36=7.28(KA)C (0.4)I (3)=1443.4?171

8、=8.44(KA)F1 (0.4)I (3)=1443.4?1912=0.75(KA)F2 (0.4) 低压母线三相短路电流：I (3)=7.28+8.44+0.75=16.47(KA)K2 (0.4)I (3)=16.47X(0.4?6.3) =1.05(KA)K2 (6.3)2.3 改造后输煤变低压母线最大运行方式三相短路电图1： 短路电流计算用系统等值电抗220KV系统正常方式正序电抗标幺值：X=0.12051#1、#2主变正序电抗标幺值：X=X=(U%/100)X(S/S)2 4 d J B=0.13X (100皓240)=0.542#1、#2发电机正序电抗标幺值：X=X=X x(s/

9、s)35 dJ F=0.146X(1000?235)=0.621#1、#2高厂变正序电抗标幺值：X = (U%/100)X(S/S)6 d J B=0.16X(1000?31.5)=5.24输煤变高压电缆正序电抗标幺值：X = V (2.0X0.25)+(8.0X0.25) 7=2.07 (0.25KMX120铝电缆)输煤变正序电抗标幺值：X=(U%/100)X(S/S)8 d J B=0.1X(1000?1.25)=80电抗变换1 见图2：X=X+X=1.163945X =X+X+X=87.3110678电抗变换2见图3 ：图3： 电抗变换2X=1.163+0.542+(1.1X0.542片

10、 0.1205=6.94X =0.1205+0.542+(0.12X0.542片1.16312=0.72Z =1/X+1/X+1/X+1/Xy3101112=1.61+0.0115+0.144+1.39=3.16C=Z X X =275.5y 10电抗变换 3 见图 4：r f.流计算短路电流计算用系统等值电抗图见图5:I 7一 r：.OZ =1/X+1/X+1/X+1/Xy3101112=1.61+0.0238+0.144+1.39=3.16C=Z XX =133.2y 10电抗变换 3 见图 8:图5: 短路电流计算用系统等值电抗图x7计算同上,略输煤变正序电抗标幺值:X = (U%/10

11、0) x(s/s)8 d J B=0.0555(1000?1.6)=34.69电抗变换1见图6: TX77xjr- fF图 6: 电抗变换 1X =X+X=1.163945X =X+X+X=42.0710678电抗变换2见图7: 1r r.图 7: 电抗变换 2X=1.163+0.542+(1.1K0.542片 0.1205=6.94X =0.1205+0.542+(0.1200.542片1.16312=0.72图 8: 电抗变换 3X =XXC=82.714 3X =X X C=924.41311X =X X C=9615 12I (3)=1443.4F96=15(KA)C (0.4)I (

12、3)=1443.4F82.7=17.5(KA)F1 (0.4)I (3=1443.4F924.4=1.56(KA)F2 (0.4)低压母线三相短路电流：I (3)=15+17.5+1.56=34(KA)K2 (0.4)I (3=34X(0.4三6.3) =2.16(KA)K2 (6.3)3 影响分析通过计算得知：改造后输煤变低压母线最大三相短路电流由改造前的16.47(KA提高到了 34(KA)变 压器高压侧提供的最大短路电流由改造前的1.05(KA) 提高到了 2.16(KA)3.1对一次设备的影响3.1.1低压开关和熔断器的遮断容量要与改造后低压 母线最大三相短路电流相适应，应按50KA等

13、级进行配 置，不满足要求的要及时进行更换，防止在切除故障 时发生开关爆炸越级跳闸事故。3.1.2要对低压母线和高低压电缆及低压配电室的地 网按改造后低压母线最大三相短路电流进行动稳定和 热稳定校核，对不满足要求的设备及时进行整改。3.2对继电保护的影响输煤变保护用电流互感器变比为200：5，容量15VA准确等级为10P10在二次10%误差范围内的最 大允许一次电流是2(KA),而输煤变低压母线最大三相 短路计算一次电流折合到6KV狈I达到了 2.16(KA)也 就是说在最大短路电流下电流互感器二次输出电流肯 定会超差，甚至发生电流互感器饱和造成保护拒动。下面我们再看一下输煤变速断保护的定值，速

14、断 保护定值按躲过输煤变低压母线最大三相短路电流计 算整定： 改造前：I =K XI (3)=1.3X1050=1365(A)dz1 k dmaxK为可靠系数，取1.3kIdjIJn LH=136阳40=34(A)改造后：I =KXI (3)=1.3X2160=2808(A)dz1 k dmaxK为可靠系数，取1.3kIj/n LH=2808M0=70(A)速断电流定值由改造前的34A提高到改造后70A 目前普通的微机试验仪都无法提供如此大的试验电 流，造成整定调试困难。4 整改建议更换输煤变保护用电流互感器，将变比2由00：5 调整为 300：5。调整后最大允许一次电流是由 2(KA) 提高到3(KA),二次额定电流由3.85A降低到2.6A 速断保护定值由70A降到 46A可以满足继电保护装置 的安全性和可靠性。5 结束语低压厂用变压器改造涉及到高压配电、低压配电和 继电保护多个专业 牵一发而动全身 需要统筹考虑。 设备选型要尽量减小对低压母线短路电流起决定作用 的变压器短路电压百分比参数的大幅变化 设备订货 前应将相关参数提供给相关专业进行必要的核算 防 止由于新老设备不匹配给相关一次设备的安全运行和 继电保护的正确动作造成不利影响。