220kV三卷变主变压器

220kV三卷变主变压器

一、概述

工程设计中常用的220kV主变有三种，其一为220/110/10kV三卷变，其二为220/110/35kV三卷变，其三为220/20kV两卷变；本文对220/110/10kV三卷变主变压器进行细化分析。该型号三卷变通常又分两种容量，其一为180MVA，其二为240MVA；本文主要分析240MVA容量主变，其余主变均可参考执行。

图1.1-1220kV主变压器图

二、主参数

本文三卷变型号SFSZ11-240000/220，主参数有：

型式：三相三卷有载调压

容量：240/240/80MVA

调压分接头：220

8×1.5%/115/10.5kV

频率：50Hz

连接组别：YN,yn0,d11

阻抗电压百分比:Uk1-2%=14;Uk2-3%=21;Uk1-3%=35;

冷却方式：ONAN/ONAF，即70%及以下负载自然冷却（ONAN），70%以上负载自然油循环风冷（ONAF）。

主变压器主参数先满足系统专业提资，再执行当地的标准设计（例如南方电网标准设计）。

图2.1-1南网标准设计发布文件

三、辅参数

图3.1-1南网标准技术规范书封面案例

接下来就要查看主变压器的套管CT和中性点零序CT参数。对于240MVA容量主变，

220kV套管CT：800-1600/1A，5P40/5P40/0.5S，20VA，三组；

110kV套管CT：1200-2400/1A，5P40/5P40/0.5S，20VA，三组；

220kV中性点套管CT：400-600-800/1A，5P40，20VA，三只

110kV中性点套管CT：400-600-800/1A，5P40，20VA，三只

最后就是主变压器的安装：包括平面布置与断面图、导线连接、预埋件和吊钩。

1、平面布置与断面图：240MVA主变尺寸可达11.0（长x宽）；南网标设主变室的尺寸为19.8（长x宽）。主变布置原则上应以本体（不含油枕）中心线对齐设备室中心线为准，以使本体两侧至主变室侧墙空间保持一致，需要校核的是：

1)确保主变本体上部油枕最外侧距离主变室侧墙有足够距离(最好在500mm以上)；

2)主变中性点设备中心线至主变室侧墙有足够距离。（按110kV校验为900mm，但通常会做到3250mm）

3)《高压配电装置设计规范》DL/T5352-2018第5.4.5条，要求变压器外轮廓与变压器室墙体的最小距离为0.8m，与变压器室大门的距离为1m。

主变基础定位需和厂家一致，一定要注意高低压侧的放置是否一致，不一致的时候只能旋转，不能镜像。另外就是注意变低铜排更方便进入10kV限流电抗器室。

图4.1-1240MVA主变平面布置图

图4.1-2240MVA主变断面图

从变电的角度通常要求采用凸形基础，以利于风机安装及通风效果（核心还是风机距离鹅卵石地面的距离宜大于500mm，便于风机通风和检修）。

2、导线连接：主变厂家应提供各侧套管离地面的距离，相间的距离，供设计师按照《高压配电装置设计规范》DL/T5352-2018进行安全距离校验。

主变套管都需要标注相序，并且需要核实GIS或者穿墙套管的相序是否与其保持一致。（虽然规程上是要求面向出线，从左到右A\B\C相序排列；但对于室内GIS站，采用的多是面向主变220kV套管，从左到右A\B\C相序；从而面向220kVGIS出线的时候，就不再是从左到右A\B\C排列了）

主变压器变高、变中、中性点通常都是油浸电容式瓷套管，均通过导线与其它设备连接，需要绘制接线板尺寸。接线板材质通常为铝合金。接触面积需要满足载流量的要求，铝的接触电流密度≤0.0936A/mm2。变压器10kV侧出线套管通常采用干式瓷绝缘套管，接线板材质为铜，与10kV铜母排连接；主变10kV侧出线套管处配置用于10kV绝缘子的支撑托架(支架固定主变本体箱壳上)

图4.2-1220kV主变压器接线板尺寸案例

图4.2-2主变压器10kV接线板尺寸案例

3、预埋件和吊钩：户内主变本体通常是通过垫枕木推入主变室安装，主变辅件（片散、套管、油枕等）采用吊车安装；主变室大门需要满足吊臂伸入主变室的需求，尺寸通常为13.0(长x高)。变高导线连接通常都要设置吊钩才能保证安全距离，如图4.3-1所示；相间距按4m设计。吊钩不要布置在主变套管的正上方。主变预埋件按厂家要求布置，留意变高、变低的位置不能放反。

图4.3-1变高导线连接安装示意

图4.3-2主变室预埋件案例图

电气需要给土建提资主变总重和油重，厂家不同，这两个数据就不同，但基本220kV主变不会超过300吨，油重不会超过75吨。（油重一般在总重的20%~25%）

目前大多数设计院都不会计算主变中性点直流，考虑到可能存在的直流输电影响，只要是有直流输电线路的地区，基本都会预留中性点隔直装置的安装位置。主变室也需要为远期隔直刀闸、10kV电缆考虑支柱和电缆沟。

10kV支撑绝缘子、穿墙套管采用提高一级的产品（即，户外安装环境，采用20kV的产品）。南网标设G4层支撑绝缘子的间距1200（实际工程可适当调整）。按照南网2012的施工作业指导书，两绝缘子之间间隔应不大于1.2m，安装绝缘子位置离母线接头应不小于50mm。母线弯曲处距母线金具及母线搭接位置不应小于50mm。孔径一般都大于螺栓直径1mm。

变低母线桥加装接地线耳；并增加需要交叉错开的说明。（不能设置在避雷器引下线上）

主变主变本体至主变端子箱、风冷箱电缆需要设计槽盒进行敷设。