主变技术规范.docx
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主变技术规范
附件1技术规范
1应遵循的主要现行标准
GB1094《电力变压器》
GB/T6451《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》
GB/T16274《油浸式电力变压器技术参数和要求500kV级》
GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》
GB/T16434《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》
GB/T15164《油浸式电力变压器负载导则》
GB763《交流高压电器在长期工作时的发热》
GB2900《电工名词术语》
GB5273《变压器、高压电器和套管的接线端子》
GB2536《变压器油》
GB7328《变压器和电抗器的声级测定》
GB7449《电力变压器和电抗器的雷电冲击试验和操作冲击试验导则》
GB156《标准电压》
GB191《包装贮运标志》
GB50229《火力发电厂与变电所设计防火规范》
GB5027《电力设备典型消防规程》
GB4109《交流电压高于1000V的套管通用技术条件》
GB10237《电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙》
国家电力公司“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”
本合同设备应在以上所列出的适用的标准及规程之下设计、制造和试验。
上述标准或规程与合同文件有矛盾的地方，以合同文件为准，如果在上述标准或规程之间存在矛盾，而在合同文件中并未明确规定，则应以对合同设备更严格的、或经买方批准的标准或规程为准。
2环境条件
2.1设备安装地点中电投西宁电厂
2.2电厂海拨高度2500米
2.3本工程位于湟中县城鲁沙尔镇西北方向川道内，距湟中县气象站约10km，常规气象条件采用湟中县气象站资料。
湟中气象站位于湟中县城，北纬36°31′，东经101°34′，海拔高度2667.5m。
湟中气象站根据近30年资料统计，求得各气象要素值如下表：
项目
单位
数值
发生日期
平均气压
hPa
737.7
平均气温
℃
3.7
最热月平均气温
℃
14.6
最冷月平均气温
℃
-8.9
极端最高气温
℃
33.4
2000.7.24
极端最低气温
℃
-31.7
1975.12.14
平均水汽压
hPa
5.7
平均相对湿度
%
61
最小相对湿度
%
0
年平均降水量
mm
537.8
最大一日降水量
mm
58.2
1992.8.5
年平均蒸发量
mm
1245.6
平均风速
m/s
1.5
最大风速
m/s
20.0
1989.1.25
最大积雪深度
cm
23
1972.11
最大冻土深度
cm
125
1977.3
平均雷暴日数
d
42.1
平均沙尘暴日数
d
0.5
平均大风日数
d
13.3
2）雪压：
五十年一遇最大积雪深度为25.8cm，相应雪压为0.33kN/m2。
3）电厂厂址处50年一遇距地10m高10min平均最大风速应为23.7m/s，相应风压为0.35kN/m2；百年一遇距地10m高10min平均最大风速设计值为25.3m/s，相应风压为0.40kN/m2
2.4污秽等级：
e级
爬距：
≥3.18cm/kV
2.5地震烈度
本工程厂址的50年超越概率10%的地震动峰值加速度值为Am=0.147g；超越概率10%地震动反映谱特征周期为T=0.4s；对应的地震基本烈度为7度；场地均属于中硬场地，场地类别为II类。
抗震构造措施按8度设计。
2.6交通运输
（A）公路
109国道、西湟一级公路、西久公路、西塔高速公路穿湟中县境，22条县乡公路纵横交错，交通十分便利。
（B）铁路
西宁市境内有青藏铁路国家一级铁路干线。
青藏铁路是沟通西北与西藏地区的铁路大动脉。
青藏铁路西格段正在实施增建二线工程，计划2012年11月30日全线竣工，全线实现复线电气化，届时铁路运输能力将达到5000万吨/年。
（C）重大件运输
本工程的大件设备可采用铁路和公路联合运输方式进厂。
3 工程条件
3.1 中电投西宁火电工程，本期安装额定量为660MW的汽轮发电机2台。
3.2 安装地点：
中电投西宁火电厂。
技术协议中设备的参数均按海拔1000米以下提出，卖方对所提出参数按照2500米海拔值进行修正，修正系数满足国标GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》及相关标准的要求。
3.3系统概况
1 系统额定电压：
330kV
2 系统最高电压：
363kV
3 系统额定频率：
50Hz
4 系统中性点接地方式：
经隔离开关接地
3.4 安装地点：
A排户外
3.3 其它要求：
/
3.4 变压器基本技术参数
3.4.1 型式：
三相，双线圈铜绕组无励磁调压油浸式变压器。
3.4.2 冷却方式：
强迫油循环风冷。
3.4.3 额定频率：
50Hz。
3.4.4 额定容量：
780MVA（绕组温升59K时）。
3.4.5 额定电压：
高压侧：
363kV
低压侧：
20kV
3.4.6 额定电流：
高压侧：
1240.6A
低压侧：
22517.3A
3.4.7 额定电压比：
363±2×2.5%/20kV
3.4.8 短路阻抗：
20％（短路阻抗误差不超过±7.5％）
3.4.9 极性：
负极性。
3.4.10 联接组标号：
Yn，dll
3.4.11 端子连接方式：
高压侧：
330kV架空线。
低压侧：
20kV离相封闭母线。
高压侧中性点：
架空软导线。
3.4.12 套管相间距离：
低压：
约1800mm
高压：
约5340mm
3.4.13 变压器相序：
面对变压器高压侧从左到右，高压侧为A、B、C，低压侧为a、b、c。
3.4.14 绕组绝缘耐热等级：
A级
3.4.15 绕组绝缘水平：
（见表3.1）
表3.1变压器额定绝缘水平（kV）
项目
绕组
雷电冲击耐受电压（峰值）
操作冲击耐受电压（峰值）
短时工频耐受电压（有效值）
全波
截波
高压
1175
1300
950
510
低压
125
140
/
55
中性点
550
550
/
230
3.4.16 变压器绕组匝间工作场强不大于2kV/mm。
3.4.17 在额定频率下，变压器可在高于105％的额定电压，但不得超过110％的额定电压下运行。
3.4.18 变压器和发电机直接连接满足发电机甩负荷的工作条件，在变压器与发电机相连的端子上应能承受1.4倍的额定电压历时5s。
3.4.19 损耗和效率（在额定电压和频率下，温度为75℃时）
1 损耗：
负载损耗：
≤1550kW
空载损耗：
≤230kW
总损耗：
≤1780kW（不包括附件损耗）
2 效率：
不小于99.77％
3铁芯矽钢片采用韩国浦项产品。
3.4.20 温升限值（周围环境温度40℃）
1 绕组平均温升：
59K（用电阻法测量）
2 顶层油温升：
40K（用温度传感器测量）
3 铁芯、绕组外部的电气连接线或油箱中的结构件不超过80K。
3.4.21 过载能力
变压器允许短时间过载能力满足表3.2要求（正常寿命，过载前已带满负荷、环境温度40℃）。
表3.2变压器过载的允许时间（min）
过电流（%）
20
30
45
60
75
100
允许运行时间
480
120
80
45
20
10
注：
（1）表3.2中的数值是按照油浸式电力变压器负载导则的计算值。
（2）按表3.2方式运行时，绕组最热点温度应低于140℃。
（提供计算报告）
3.4.22 承受短路能力
变压器能承受外部短路63kA（有效值），时间为2s，变压器无损伤。
并能承受外部短路160kA（峰值）冲击，绕组及铁芯等没有不允许的变形和位移。
3.4.23 工频电压升高时的运行持续时间
变压器对于额定电压的短时工频电压升高倍数的持续时间符合表3.3的要求。
表3.3工频电压升高时的运行持续时间
工频电压
升高倍数
相-相
1.10
1.25
1.50
1.58
相-地
1.10
1.25
1.90
2.00
持续时间
＜20min
＜20s
＜1s
＜0.1s
3.5 技术性能要求
3.5.1 局部放电水平
在1.5倍最高相电压下，局部放电量≤100pC；在1.3倍最高相电压下，局部放电量≤100pC；
变压器的局部放电测量方法按GB1094.3进行。
3.5.2 无线电干扰
在1.1倍最高相电压时的无线电干扰电压不大于500μV，并在晴天夜晚无可见电晕
3.5.3 噪声水平
100％强迫油循环冷却方式下满载运行，距变压器本体2m处，噪声不大于78dB。
3.5.4 所有相同设计、相同额定值的变压器的电气性能完全相同，具有互换性，且可以并列运行。
3.5.5 变压器的结构有利于顺利地运输到目的地，需现场安装的附件，安装好后将能立即进入持续工作状态。
3.5.6变压器及其附件的设计和组装使振动最小，并且能承受三相短路电动力的作用。
3.5.7 变压器铁芯和较大金属结构零件均通过油箱可靠接地，变压器的铁芯通过套管从油箱上部引出可靠接地，接地处有明显接地符号“┻”或“接地”字样。
3.5.8 变压器套管
1 套管绝缘水平（见表3.4）
表3.4变压器套管额定绝缘水平（kV）
项目
绕组
雷电冲击耐受电压
（峰值）
操作冲击耐受电压
（峰值）
短时工频耐受电压
（有效值）
高压
1410
1093
612
低压
150
/
66
中性点
660
/
276
2 套管爬电距离（按最高线电压计：
3.18cm/kV）：
高压侧≥11616mm
低压侧≥736mm
中性点≥4032mm
3 套管颜色：
棕色
4套管端子的允许荷载不小于表3.5值：
表3.5变压器套管端子受力（N）
套管位置
纵向
横向
垂直拉力
高压侧
1500
1000
1000
低压侧
1000
750
750
高压中性点
750
750
750
静态安全系数不小于2.5，事故状态下安全系数不小于1.7。
变压器套管端子型式和尺寸满足GB5273标准中的有关规定。
5 套管式电流互感器的配置及规范如表3.6
表3.6变压器套管式电流互感器的配置及规范
装设位置
电流比（A）
准确级
额定输出（VA）
组数
高压侧
1500～3000/1A
5P20
50
2
1500～3000/1A
0.5
50
1
1500～3000/1A
0.2S
50
1
低压侧
/
/
/
/
高压中性点
300-600/1A
5P20
50
2
3.5.9 无励磁分接开关
额定通过电流：
1600A
额定调压范围：
363±2×2.5%
性能要求：
分接开关长期载流的触头，在1.2倍额定电流下，对变压器油的稳定温升不超过20K。
分接开关的机械寿命不少于1万次。
分接开关长期载流的触头，能承受持续不低于3s20kA短路电流有效值和不低于50kA短路冲击电流峰值而分接开关触头不熔焊、烧伤、无机械变形。
3.5.10 冷却器和控制箱
1 变压器投入或退出运行时，工作冷却器均可通过控制开关投入与停止运行。
2 当运行中的变压器顶层油温或变压器负荷达到规定值时，能使辅助冷却器自动投入。
3 当工作或辅助冷却器故障时，备用冷却器能自动投入运行。
4 控制箱采用两回路独立电源供电，两路电源可任意选一路工作或备用。
当一路电源故障时，另一路电源能自动投入。
5 当冷却器系统在运行中发生故障时，能发出事故信号，并提供接口。
6 强油风冷变压器，当冷却系统发生故障切除全部冷却器时，在额定负载下允许运行20min。
当油面温度尚未达到75℃时，允许上升到75℃，但切除冷却器后的最长运行时间不得超过1小时。
7卖方所提供产品必须满足在厂址夏季最高日照或最高气温且满载条件下，不借助于其他辅助降温措施，保证主变正常运行。
8 冷却系统采用PLC（采用施耐德公司产品）智能风冷控制箱，随变压器成套供货，控制箱为户外式，防护等级不低于IP54。
该控制箱（包括本体二次端子箱，设计供货接口以控制箱出线端子排为界）随变压器一起供货。
通风总控制箱内的二次原件及接线端子，具有防止潮湿和腐蚀的措施，二次电缆选用阻燃耐油电缆。
端子排为阻燃型，并能接4mm²的控制电缆，两路电源进线的电力电缆采用相互独立的大电流接线柱。
9 冷却系统电动机的电源电压采用交流~380V，控制电源电压为DC~220V。
10 冷却系统的电动机有过载、短路及断相运行的保护装置。
油泵及风机电动机防护等级不低于IP55。
3.5.11 油箱及储油柜
1变压器油箱的结构型式为桶式，油箱的机械强度承受住真空压力133Pa和正压98KPa的机械强度试验，油箱没有损伤和出现不允许的永久变形。
2 油箱下部设置供千斤顶顶起变压器的装置和水平牵引装置。
3 油箱上部设滤油阀，下部装有足够大的事故放油阀。
4 变压器装有气体继电器，其触点断开容量不小于66VA（交直流220V或直流220V），直流感性负载时不小于15W。
为使气体易于汇集在气体继电器内，要求升高座的联管、变压器与储油柜的联管和水平面有约1.5°的升高坡度。
变压器没有存气现象。
5变压器装有胶囊式储油柜（胶囊进口），其为全密封结构，需加吸湿器，终身免维护。
要求在周围环境温度在+45℃----35℃的情况下，储油柜能正常运行。
油位指示为透视窗，可比较直观的能看到油位情况。
储油柜具有上下限油位报警引出接点。
与本体的连接采用不锈钢波纹管柔性连接，将油枕补油管道延伸至变压器本体适当位置，便于操作。
储油柜有注油、放油装置。
6 变压器及金属外表面进行防腐处理，并采用三防漆。
变压器颜色：
海灰色0621。
（中电投集团公司火力发电厂色彩统一规定2008版）
3.5.12 其它附件的技术要求
1变压器配备绕组测温和油温测量装置。
绕组测温能反映绕组的平均温升，油温测量不少于四个监测点。
上述温度变量除在变压器本体上可观测外，尚能将该信号送出，信号采用4~20mA送至DCS系统。
变压器本体上的测温装置的端子箱或就地仪表间的电缆采用耐油、阻燃、屏蔽电缆。
气体继电器至端子箱电缆将其触点两极分别引出，不得合用一根多芯电缆。
变压器的端子箱和冷却器控制箱内的端子排为阻燃、防潮型，并有15％的备用端子，供用户使用。
2变压器本体在线监测系统
1）变压器油中故障气体及微水在线监测
为能够连续监测变压器的绝缘状况，变压器应配置早期故障气体在线监测装置，至少监测变压器主箱体的油中溶解的氢气（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、乙烷（C2H6）、二氧化碳（CO2）和氧气（O2）等八种故障气体和微水（H2O），在线监测装置采用光声光谱监测原理进行气体及微水的检测。
在线监测装置对变压器的检测周期应为1小时，可调，在线监测装置为免维护运行形式，运行中无消耗材料（如标气和载气），在线监测装置采用循环取样方式取油样，在线监测装置内部应具有温度补偿功能，保证受环境温度影响小，在-40℃~+55℃都能正常的工作，监测装置防护等级不小于IP56，此监测单元能够收集和记录数据，并应经过RS485通讯上传至总控后台工作站，提供相应的配套软件。
2）套管绝缘在线监测装置
可实时监测变压器高压套管的介损值及电容值，包括末屏微电流传感器、末屏电流信号采集处理模块、电压信号采集处理模块，传感器与处理模块之间的联系电缆及防护箱体等，防护箱采用不锈钢材质。
防护箱有防进水、防雨淋措施。
防护箱防护等级为IP56。
电流信号采样处理模块的防护箱与买方变压器端子箱安装在一起，电压信号采集处理模块需从相应高压侧PT二次端子获取信号，电压信号采集处理模块及其防护箱安装于此PT附近。
套管末屏电流传感器为穿芯式,保证末屏引出线可靠接地。
末屏传感器安装后满足距变压器本体各裸露点的带电距离要求，并不影响变压器出线。
末屏传感器与防护箱的联系电缆敷设与变压器控制电缆协调。
此监测单元能够收集和记录数据，并经过RS485通讯上传总控后台工作站，提供相应的配套软件。
3）变压器局放在线监测（检测单元采用进口）
可以及时有效的检测变压器内部的放电隐患和故障.局放监测装置安装在检测的变压器附近。
局放监测装置能有效检测变压器内部局部放电的基本放电参量，包括：
最大放电量、平均放电量、放电次数、放电峰值；并进行二次统计参量：
偏斜度、峭度、相关度。
具有超高频局部放电信号单次波形分析功能，包括对单次放电波形的时域、频域等波形特征的分析。
装置柜体防护等级需达到IP55。
局放监测装置具有收集、记录和存储数据，并能经过RS485通讯上传至总控后台工作站进行综合分析。
提供相应的配套软件。
4）变压器铁芯接地监测
可监测变压器铁芯的工频接地电流，实时检测铁芯接地电流及变化，判断变压器铁芯多点接地故障和直流偏磁故障。
采用穿芯式电流传感器，可输出4-20mA电流信号，可通过模拟信号将数据直接送入油中故障气体监测单元，并通过油中故障气体监测单元向总控后台工作站上传数据，实现整体管理，提供相应的配套软件。
3与封闭母线连接的升高座，由变压器厂成套供货，变压器厂向封闭母线厂提供详细资料，并密切配合。
其接触面的电流密度不小于0.1～0.15A/mm2。
4变压器不配小车供货，箱底与基础采用焊接方式固定，支架焊装位置符合轨距的要求。
5变压器绝缘油选用#45（克拉玛依油）变压器油，满足以下要求：
凝点：
-45℃
闪点（闭口）不低于：
135℃
击穿电压不小于：
50kV
介质损耗因数（90℃）不大于：
0.5％
水份：
＜15ppm
6滤油机
全厂配置一套变压器油高真空滤油机，流量150升/分钟。
7变压器的所有外购件必须经过鉴定并有产品合格证，符合相应标准要求。
3.5.13中性点接地保护成套装置技术要求
3.5.13.1系统概况
1）系统额定电压：
330kV
2）系统频率：
50Hz
3）系统中性点运行方式：
中性点经间隙和避雷器接地
3.5.13.2技术要求
1）设备名称：
中性点接地保护装置
2）型号：
HXY-ZDJ-330kV
3）变压器额定电压：
330kV
4）变压器中性点耐受电压
8/20µS雷电冲击（峰值）：
660kV
1min工频：
276kV
5）隔离开关
型号：
JW252/630（W）
额定电压：
126kV
额定频率：
50Hz
额定电流：
600A
额定短时热稳定电流及时间：
40kA/2s
额定动稳定电流峰值：
100kA
操作机构：
手动操作机构为CS17。
电动操作机构为，CJ6电动机电压：
交流380V，控制电压：
交流220V。
并带电动机保护器，带遥信，电动机构除能进行远方遥控外，还能进行就地电动操作，必要时也能进行就地手动操作。
机构箱采用不锈钢材料。
6）330kV主变中性点水平放电球间隙，间隙距离在250~360mm可调，间隙距离及避雷器参数配合要进行校核，并符合《二十五项反措要求》。
7）电流互感器
型式：
环氧树脂浇注全封闭支柱式10kV
变比：
100－300/1A
精度：
5P20/5P20
容量：
20VA/20VA
8）避雷器
额定电压：
108kV
雷电冲击电流残压峰值：
281kV
操作冲击电流残压峰值：
239kV
附放电记录器
9）绝缘物和支持件具有防潮性能，以保持其介电强度不变。
10）变压器中性点电流互感器一般装设在变压器出线套管上，不包括在本装置内。
11）连接到变压器中性点的导线截面和型式由买方决定。
12）水泥杆由买方准备，不在本装置供货范围内。
水泥杆顶部焊450×450mm钢板，离地1050mm处预留钢箍。
并预留2-3个接地螺母。
13）产品供货时，提供检验报告及质量合格证等出厂资料。
3.5.13.3设备规范
GB156-93标准电压
GB1985-89交流高压隔离开关和接地开关
GB4585.2交流系统用高压绝缘子人工污秽试验方法固体层法
DL/T486交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件
DL/T593高压开关设备的共用订货技术导则
DL/T615交流高压断路器参数选用导则
GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》
GB/T775.3-1987《绝缘子试验方法》
GB5582-1993《高压电力设备外绝缘污秽等级》
GB/T7354-1987《局部放电测量》
GB/T11604-1989《高压电器设备无线电干扰测试方法》
GB/T16927-1997《高电压试验技术》
GB763《交流高压电器在长期工作时的发热》
GB191-1990《包装储运图示标志》
标书中所有设备及其备品备件,除标书中规定的技术参数和要求外，其余均遵循最新版本的国家标准（GB）、电力行业标准（DL）和国际单位制（SI），这是对设备的最低要求。
如果供方有自已的标准或规范，提供标准代号及其有关内容，并经需方同意后方可采用，但原则上采用更高要求的标准，标书发出后如有新版本，自动替换。
3.5.13.4试验
1．产品的试验符合国家及原机械部、电力部有关规范标准的要求。
2．以下是试验项目要求：
1）型式试验：
（按标准）
2）出场试验：
a.外观检查；
b.避雷器直流1mA参考电压试验；
c.避雷器泄漏电流试验；
d.隔离开关机械操作和机械特性试验；
e.放电间隙工频放电电压试验
3.5.14 变压器的消防
变压器厂提供的产品（包含冷却器风扇电机、潜油泵、控制箱及端子箱等）满足水喷雾的要求。
3.5.15 有符合国标的铭牌，铭牌用耐腐蚀材料制成，字样、符号清晰耐久，铭牌在设备正常运行时其安装位置明显可见。
3.5.16变压器的控制保护基本要求：
（不仅限于此）
1）变压器具有下列报警和跳闸接点：
序号
接点名称
报警或跳闸
电源电压
V（DC）
接点容量
A
1
主油箱气体继电器
轻故障报警重故障跳闸
DC220V
5A
2
主油箱油位计
报警
DC220V
5A
3
主油箱压力释放装置
跳闸
DC220V
5A
4
油温测量装置
报警、跳闸
DC220V
5A
5
冷却器故障（由冷却器控制柜）
报警
DC220V
5A
6
油流继电器故障（由冷却器控制柜）
报警
DC220V
5A
7
冷却器交流电源故障
报警
DC220V
5A
8
冷却器全停
报警、跳闸
DC220V
5A
9
绕组测温装置
报警、跳闸
DC220V
5A
2）压力突变继电器：
为了检测内部故障，每台变压器配备压力突变继电器。
3）每台变压器提供一
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