主变压器选型分析
科技信息 2010 年 第 1期SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
1 工程概况
《火力发电厂设计技术规程》(DL-5000-2000) 规定:“与容量为
300MW 及以下机组单元连接的主变压器,若不受运输条件的限制,应
选用三相变压器;与容量为 600MW 机组单元连接的主变压器,应综合
运输和制造条件,经经济和技术比较后,可采用单相或三相变压器;当
选用单相变压器组时,根据所连接的电力系统和设备情况,确定是否
需要装设备用相”。 这里提出了 3 种方案可供选择,即:1 台全容量三
相,...
科技信息 2010 年 第 1期SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
1 工程概况
《火力发电厂
技术规程》(DL-5000-2000) 规定:“与容量为
300MW 及以下机组单元连接的主变压器,若不受运输条件的限制,应
选用三相变压器;与容量为 600MW 机组单元连接的主变压器,应综合
运输和制造条件,经经济和技术比较后,可采用单相或三相变压器;当
选用单相变压器组时,根据所连接的电力系统和设备情况,确定是否
需要装设备用相”。 这里提出了 3 种
可供选择,即:1 台全容量三
相,3 台单相,3 台单相加备用相。 从条文中可以看出,300MW 机组是
鼎力推荐采用三相变压器, 而 600MW 主要是从运输和制造经验上考
虑而没有侧重。
广东阳西火力发电厂位于阳江市阳西县南部溪头镇的青湾仔,距
县城约 25km,厂址西依青湾岭,东傍南海,南至白虎岭,北面 2km 外则
为溪头镇。 阳江市水陆交通便利,325 国道一级公路、广湛高速公路、
广东西部沿海高速公路和三茂铁路横贯东西,阳江港水运口岸是阳江
市唯一对外国籍船开放的国家一类口岸。
本工程分两期建设,一期为四台机组(4×600MW),本期工程为一
期首两台国产 600MW 机组, 上网电压为 500kV, 已通过初步设计审
查。通过技术经济比较和考虑,阳西发电厂地处沿海,具备海运的优越
地理位置, 主变选型确定为全容量三相变压器。 下面就以一台 SFP-
720000/500 三相变压器与三台 DFD-240000/500 单相变压器组在运
输条件、技术和经济上进行论证。
2 运输问题是选用三相变压器必须考虑的重要而关键因素
运输大容量变压器,尤其是 500MVA 及以上容量的变压器,困难
很大,主要受运输重量、高度和宽度等因素的影响。运输不外乎是采用
铁路运输、公路运输和海运等三种方式。
2.1 铁路运输
铁路运输受桥梁、铁路承重及铁路涵洞等因素的限制。 600MW 机
组的升压变压器(720MVA/500kV)的重量和尺寸已超出正常运输的限
制条件,必须采用特殊的运输方式,就需要增加运输车辆的改造费、通
过路段桥梁的加固费和对铁路正常运力的干扰费, 这笔费用很大,应
在变压器一次投资中去加以比较。
2.2 公路运输
公路运输受桥梁、路基、运输车辆等因素的限制。 桥梁的加固费、
公路的加宽费、重新修建公路费等都应计算到变压器一次投资中去加
以比较。
2.3 海运
电厂建在海边的,变压器无论三相还是单相,运输都没有问题,但
同时要考虑制造厂到临近海港的运输条件而定。
阳西发电厂地处沿海,在建 3000T 级重件码头,具有很好的运输
条件;同时,目前国内制造厂如沈变、保变、重庆 ABB 和常州东芝,也
具备运输在运输全容量三相变压器的条件,其中沈变、保变可通过一
段公路运输至海港再海运到电厂重件码头,重庆 ABB、常州东芝可先
通过内河再转海运到电厂重件码头。 沈变、保变和重庆 ABB 均为三峡
工程 840MVA 的大容量变压器做过详细的运输方案,
是可行的,
沈变为沙角 C 电厂,常州东芝为福建后石电厂,均有过成功的运输经
验。 因此在运输条件上,选用全容量三相变压器是可行的。
3 三相变压器和单相变压器组的技术比较
3.1 三相变压器效率高,在同等负载损耗下,三相变压器比单相变压
器组的空载损耗要低 20kW 左右。
3.2 三相变压器占用场地小, 有利于 A 排外用地紧张的电厂总体布
置,安装调试方便。
3.3 三相变压器渗漏油点少,产品维护方便。
3.4 三相变压器运输尺寸较大,对于运输条件要求较高,比较适宜于
海运,根据阳西发电厂的地理位置,其运输条件非常适合大型变压器
的运输。
3.5 单相变压器在实际运行中存在三相不平衡时, 可能会产生磁振
荡,存在事故隐患。
3.6 目前 SFP-720000/500 三相变压器, 在国内虽然还没有很好生产
业绩,但沈变和常州东芝均生产过 SFP-720000/500 的三相变压器,并
已挂网运行,情况良好。 而 DFD-240000/500 单相变压器已制造过多
台,技术相对成熟。 目前国内制造厂如沈变、保变、重庆 ABB 和常州东
芝变,都引进了国外制造技术和工艺,其中重庆 ABB 和常州东芝变有
国外的技术支持,同时随着沈变、保变与德国西门子公司的合作制造
三峡枢纽工程 SSP-840000/500 电力变压器, 国内变压器制造厂家已
具备生产 SFP-720000/500 三相变压器的技术和能力。
3.7 在招投标过程中,保变、重庆 ABB、常州东芝均获得了国外厂家
的质量担保,其中东芝更为常州东芝为阳西发电厂制造的变压器承担
法律和经济上的责任。
3.8 采用三台变压器的可靠性和一台三相变压器差不多, 而增加一
台备用相又增加投资。目前,随着大容量变压器技术的发展,特别是近
几年各制造厂对抗短路能力的重视, 变压器的可靠性均满足设计、生
产的要求。
因此,在技术和制造能力上,选用全容量三相变压器也是可行的。
4 三相变压器和单相变压器组的经济比较
4.1 三相变压器占用场地小,节省了大量的土地资源和土建费用。
4.2 三相变压器避免了单相变压器使用离相封闭母线进行联结组别
的连接,节约了大量离相封闭母线,另外延伸到高压厂变的共箱封闭
母线也得到了节约。
4.3 由于三相变压器便于检修和维护, 节省了变压器的运行及检修
费用。
4.4 三相变压器空载损耗低,大大降低了变电成本。 按变压器使用寿
命 20 年计算,共节电 20×20×365×24=3504000kWh,每度电按 0.8 元计
算,共节约电费 0.8×3504000×10-4=280.32 万元。
4.5 三相变压器的制造成本低,可以降低采购成本。 根据某厂的设备
出厂参考报价可知:SFP-720000/500 三相变压器价格为 2100 万元,三
台 DFD-240000/500 单相变压器组的价格为 2350 万元。采购成本可降
低约 250 万元。
因此,在经济上,选用全容量三相变压器是有优越性的。
5 结论
综上所述, 三相变压器在技术、 经济上均优于单相变压器组,性
能、价格比高。根据阳西发电厂地处沿海优越的地理位置,采用三相变
压器,在运输条件上是可行的。因此,在运输条件、技术和经济上,主变
压器选型确定为全容量三相变压器。
[责任编辑:王静]
主变压器选型分析
陈振杰
(广东火电工程总公司 广东 广州 510730)
【摘 要】本文简要介绍了在运输条件、技术和经济等方面,对阳西发电厂国产 2X600MW 机组主变压器选型为全容量三相变压器加以论
证。
【关键词】主变;选型;比较
科
○电力与能源○
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