国电浙能宁东发电有限公司主变选型专题报告(最终)

1、国电浙能宁东发电有限公司主变选型专题报告目 录1 概 述12 技术比较12.1 可靠性12.2 技术参数比较42.3 布 置52.4 关于单相变压器备用相的设置62.5 技术比较结论63 经济比较73.1 变压器设备费73.2 封闭母线设备费84 运行维护94.1 单相变压器的维护94.2 三相一体变压器的维护94.3 结 论95 运 输95.1 运输方式95.2 变压器运输尺寸和重量106 结 论13国电浙能宁东发电有限公司 主变专题报告【内容摘要】 本专题主要讨论主变压器选型问题，针对本工程主变压器的容量和厂址位置，对主变压器采用三相一体变压器、三相组装式变压器和单相变压器方案进行技术、经

2、济、运行维护和运输方式等方面的分析比较，以便选出技术经济合理、切实可行的主变压器型式。重点对单相变压器组、三相一体变压器和三相现场组装式变压器进行了技术经济综合比较。最终得出结论：在技术上，本工程由于受运输条件的限制，三相一体变压器运输困难，应考虑采用三台单相变压器组、或三相现场组装式变压器；在经济上，三相现场组装式变压器与三台单相变压器组相比，初始投资和年运行费用均较低，且同样具有三相一体变压器布置简单、清晰的优势。因此，技术经济综合考虑，本工程主变压器推荐采用三相现场组装式变压器。1 概 述本工程建设21000MW超超临界、间接空冷燃煤机组，本工程定位于宁东能源基地的直流外送电重要电源点。

3、该工程厂址位于银川市东南约60km、灵武市正东39km处，西侧3km为鸳鸯湖煤田，东接盐池县，北靠青银高速、307国道及红柳林带，南为荒漠。灵武市目前有大古地方铁路及在建的国铁太中银铁路。根据兰州铁道设计院有限公司编制的铁路专用线可行性研究报告推荐意见及自治区发改委审查意见，电厂铁路专用线拟从大古铁路防沙林场站引接。发电机定子、除氧器等设备可由铁路运至防沙林场站，经电厂专用线进入厂区。本期21000MW机组以发电机 变压器组单元接线接入厂内750kV配电装置。主变压器采用三相(或单相)强迫油循环风冷变压器，容量1230MVA或者单相410MVA，电压比800/42.5%/27kV，接线组别Yn

4、，d11，短路阻抗Ud=25%。本期工程主变压器额定容量大(1230MVA)、电压等级高(750kV)，阻抗大(25%)，运输距离远难度高(内陆)，地处我国西北地区腹地，须慎重选择主变压器的型式，应综合考虑技术、经济、运行维护、运输方式等方面的因素，通过分析比较，确定主变压器型式。2 技术比较2.1 可靠性1000MW等级机组的主变压器按铁芯和绕组结构形式划分有单相变压器组、三相一体变压器和三相组装式变压器三种型式。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，在内陆地区使用量较大，生产技术较为稳定；三相一体变压器设置一个油箱，用引

5、线、管道将三相连成一体，共用一套油保护及冷却系统，相对于单相变压器组，耗用材料少，占地量少，有利于设备布置和降低设备造价；三相组装式变压器设置一个油箱，用引线、管道将三相连成一体，共用一套油保护及冷却系统，相对于单相变压器组，耗用材料少，占地量少，有利于设备布置和降低设备造价；对于三相一体变压器运输成本大幅减少。目前，国内生产制造的变压器最高电压等级达到1000kV，用于晋东南 南阳 荆门特高压交流试验示范工程，已经正式投入。已签订多单1000MW机组三相主变压器合同，如：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)和句容电厂

6、(常州东芝生产)等，变压器容量为1140MVA或1170MVA，为广东惠来发电厂生产的首台额定容量1140MVA的三相一体变压器，目前已经投入运行。因此，本工程主变压器的型式无论采用三相一体变压器还是单相变压器，国内变压器的制造水平完全满足使用要求。目前，600MW等级机组的主变压器无论单相变压器还是三相一体变压器均在工程中广泛使用。如宁夏大坝电厂、内蒙古岱海电厂、托克托电厂、山西兆光发电厂、大同第二发电厂、山西同华轩岗电厂、丰镇发电厂、内蒙古上都电厂、大同煤矿集团塔山坑口电厂等项目的主变压器均采用单相主变压器，河北国华黄骅发电厂、河北大唐王滩发电厂、福建石狮鸿山热电厂、阳城第一发电厂、燕山湖

7、发电厂等项目的主变压器均采用三相一体变压器。比较而言，单相变压器的使用业绩较三相一体变压器多，其中主要原因之一是受运输条件的限制。三相一体变压器大多用于具有水运条件的发电厂，上述采用三相一体变压器的5个工程中，河北国华黄骅发电厂、河北大唐王滩发电厂、福建石狮鸿山热电厂位于沿海地带，具有水路运输条件，阳城第一发电厂采用的是“ASA”三相一体变压器，仅燕山湖发电厂为辽宁地区，由于距变压器制造厂沈变近，并且具有公路运输条件，采用整体运输三相一体变压器。三相现场组装变压器技术发展的背景及应用情况：由于国内变压器设备研制当前受材料的制约（绝缘材料，导磁材料等），在产品小型化方面已经遇到瓶颈。但西南如四川

8、，云南，湖南等地需要建设外送输变电工程，但又受制于当地的运输条件而无法实施（部分区域道路条件差，连单相产品都无法运输）。由此，最初由日本东芝公司开发的ASA现场组装式变压器应运而生了。在一段时期日本东芝公司的技术垄断造成现场组装变在最开始应用阶段价格高，应用受限。国内变压器制造企业之一的特变电工衡阳变压器有限公司在云南电网的支持下于2008年打破东芝公司的垄断参与开发ASA现场组装变并取得成功（首台研制的产品为500千伏，75万千伏安的三相一体结构）。经过数年的发展，目前电网用ASA现场组装变最大的产品已经做到500千伏，100万容量，发电厂用ASA现场组装变最大的产品已经做到500千伏，11

9、8万千伏安（为大唐三门峡火电厂100万机组配套，设计已经完成并在特变电工衡阳变压器厂生产，预计在2015年9月份交货）。目前ASA技术在国内电网应用已经近10年时间，投入运行的产品已经达40多台套，而且目前未出现严重的质量问题，应用成熟。开发有ASA现场组装变技术的厂家有特变电工衡变公司,特变电工沈变公司,天威保变公司,西安西电公司。发电厂主变压器担负着将发电机发出的电力升压送至电网的重要功能，其可靠性直接影响机组的运行水平，当发生故障时，可能造成非计划停机，给电厂带来严重的经济损失，因此，设备的可靠性是主变压器选型首先考虑的问题。对于600MW等级以上机组，国内几大变压器厂(如：保定天威保变

10、电气股份有限公司、西安西电变压器有限责任公司、常州东芝变压器有限公司和特变电工)生产的主变压器，包括单相变、三相现场组装式变压器和三相一体变压器，运行业绩非常多，有成熟的设计制造经验。 从变压器本体结构来看，单相变压器的结构较三相一体变压器简单，三相现场组装式变压器本体结构与三相一体变压器较为一致。另外，单相主变压器、三相现场组装式变压器和三相一体变压器的制造能力、运行水平和使用业绩均满足机组安全运行的要求。2.2 技术参数比较2.2.1 运行损耗变压器的空载损耗和负载损耗直接反应变压器运行的有功功率损耗。本期工程主变压器额定容量为1230VA，可采用一台容量为1230MVA的三相一体变压器、

11、三相现场组装式变压器或三台容量为410MVA的单相变压器。表2.1给出了国内生产的三相一体变压器、单相变压器和三相现场组装式变压器的运行损耗。表2.1 三相一体变压器、单相变压器和三相现场组装式变压器技术参数对照表（衡变）技术参数项目单相变压器三相一体变压器三相一体现场组装变压器型号DFP-380000/750 (3)SFP-1140000/750SFP-JT-1140000/750高压绕组额定电压(kV)800/3800800低压绕组额定电压(kV)272727分接电压及调压方式800/322.5%80022.5%80022.5%冷却方式ODAFODAFODAF额定容量(MVA)380114

12、01140相 数单相三相三相联接组标号Ii0YNd11YNd11阻抗电压(%)252525负载损耗(kW，75)885 (32655)21802185空载损耗(kW)140 (3420)325315总损耗（kW）1025 (33075)25052515空载电流(%)0.10.10.1效率99.7399.7899.78冷却器型号及数量YF-360 5组(3)YF-500 8组YF-500 8组充氮运输重量(t)216 461最重件90t总 重(t)263(3)645660运输尺寸： (m)长宽高8.84.04.5 (3)114.24.84油箱：11.14.34.5外型尺寸：(m)长宽高12.88

13、.014.5 (3)18.210.51518.210.514.8高压套管支数1(3)支3支3支高压中性点套管支数1(3)支1支1支低压套管支数2(3)支3支3支开关个数单相开关：1(3)个三相开关：1个三相开关：1个其他组配件套数1(3)套1套1套价格百分比135%100%105%运行对比三相一体变比三个单相变的总损耗少570 kW ;按30年发电，发电利用时间5500小时，上网电价0.245元计算,三相一体变比三个单相变增加效益2304万元。产品特点1.采用单相双柱铁心结构。2.运输较三相一体变压器方便。3.现场安装占地面积较大。4.制造成本较三相一体变压器和现场组装变压器高。5.运行成本高

14、。1.采用三相五柱铁心结构。2.运输尺寸大，运输重量很重，运输费用高，如遇限重路段或桥梁，需加固路面或桥梁，费用更高。3.安装后占地面积较小。4.制造成本较单相变低，和现场组装变相当。5运行维护量较三台单相变少。1.采用三相五柱铁心结构。2.运输采用分解运输，运输重量轻，运输方便。3.制造成本较三台单相变低，与三相一体变相当。4.总损耗较三台单相变低，运行成本相对较低。5.运行维护量较三台单相变少。6.现场安装后占地面积较小。表2.2 三相一体变压器、单相变压器和三相现场组装式变压器技术参数对照表（保变）技术参数项目单相变压器三相一体变压器三相一体现场组装变压器型号DFP-38万/750kvS

15、FP-114万/750kvSFP-114万/750kv高压绕组额定电压(kV)800800800低压绕组额定电压(kV)272727分接电压及调压方式无励磁调压无励磁调压无励磁调压冷却方式强迫油导向循环强力风冷强迫油导向循环强力风冷强迫油导向循环强力风冷额定容量(MVA)38万114万114万相 数单相变压器三相一体变压器三相一体现场组装变压器联接组标号 YN, d11 YN, d11 YN, d11阻抗电压(%)25%(允许偏差5%)25%(允许偏差5%)25%(允许偏差5%)负载损耗(kW，75)84824642464空载损耗(kW)140400400总损耗（kW）98829642964空

16、载电流(%)0.1%0.1%0.1%效率99.7499.75399.753冷却器型号及数量YF2-400/4组YF2-450/8组YF2-450/8组充氮运输重量(t)19048090 总 重(t)265664664运输尺寸： (m)长宽高6*4.1*4.613.5*4.1*5.2最大运输尺寸为油箱，尺寸12m*4.3m*4.6m,运输重55t外型尺寸：(m)长宽高16.8*9*14.516.8/*9*14.516.8/*9*14.5高压套管支数133高压中性点套管支数111低压套管支数233开关个数133其他组配件套数/价格百分比1（三台单相）无法整体运输价格百分比不低于1.50.85运行对

17、比单相变压器每一相具有单独的磁路，铁心柱为三柱结构，三台单相的硅钢片总用量大于采用三相五柱式的三相变压器。每台单相变压器均有独立的油箱，相对于三相变压器在钢材、变压器油等方面总用量均大于三相变压器。同时每台单相变压器具有单独的冷却系统，组成三相后共有三台备用冷却器，控制箱、端子箱均为三套，并需要配备总端子箱和总控制箱，日常维护工作量增加，总的电源功率增加。每台单相变压器低压侧采用两只大电流套管出线，合计共需要六只低压套管，每台需要一只中性点套管，合计共需要三只中性点套管，比三相变压器的三只低压套管、一只中性点套管在套管用量上需要增加，同时在储油柜、温度计、压力释放器等组件配置总量也大于三相变压

18、器。单相变压器每一相的运输体积及运输重量均较小，对于受运输条件限制的区域，可采用此种结构。同时单相变压器若某一相出现故障，可及时将备用相更换，减少因设备故障造成的间接损失。三相变压器铁心采用三相五柱式，油箱为一体式结构，在矽钢片、钢材、绝缘材料、变压器油及外部组部件用量方面均少于单相变压器（三相总量），空载损耗较三台单相变压器低，且占地面积较单相变压器来说要少。但三相一体变压器运输尺寸大运输重量大，受运输条件限制比较多。特别是SFP-11400000/750变压器，其运输尺寸不能满足整体运输要求，只能采用解体运输、现场组装方式。即：在工厂内制造、试验完成后，根据道路运输限制情况解体运输至电厂，

19、在电厂搭建简易厂房重新组装完成。综上所述，单相变压器具有运输和更换方便的优势，三相变压器体积及运输重量较大，受运输条件限制比较多。单相变压器对场地布置面积要求增大，三相变压器占用场地小，结构紧凑，且总的采购成本小于三台单相变压器。产品特点1）抗短路能力高控制变压器线圈漏磁，减小短路发生力根据计算分析结果确定导线许用应力的取值，严格控制导线应力及轴向力的计算值在规定范围内。在铁心柱上对应于线圈撑条处，增加圆形撑条，内线圈内衬硬纸筒，增加撑条数量，加强低压线圈与铁心柱之间的支撑性，以提高低压线圈的辐向稳定性。绕组垫块采用硬质纸板。选用压板及压紧装置具有足够的强度和刚度。引线进行电动力计算，据此布置

20、引线支撑和夹持。引线支撑件、夹持件引线具有足够的强度和刚度，引线充分紧固。夹件、拉板进行强度、刚度计算，以便承受绕组压紧力和短路轴向力的联合作用。2）产品局部放电量低产品局部放电量低是安全可靠运行的基础，我公司在设计过程中控制关键部位的电场强度不超过设计许用值，而且在生产各工序严格质量保证，使产品的年平均局部放电量连续9年保持在60Pc左右，主要有以下几点措施：绝缘设计方面：通过电场计算，对线圈主纵绝缘、引线、开关、套管等关键部位进行详细分析，严格控制各关键点电场强度，具有足够的绝缘裕度。采用无局放设计，并通过局部放电试验（ACSD及ACLD），局部放电量控制在100PC以下，以确保变压器在长

21、期运行最高工作电压下的运行可靠性。材料的选用及质量控制：采用优质绝缘纸板，对绝缘纸板的电气性能、灰分含量、金属颗粒提出严格要求，并进行检测。线圈导线的匝绝缘纸采用优质匝绝缘材料，对匝绝缘的包扎层数、包扎方法提出具体要求。成型绝缘件、引线、套管、开关等重要组部件提出绝缘性能等具体要求，保证外购件的质量。提高制造过程中的清洁度，减少金属颗粒的污染，对各主要车间进行封闭、净化技术改造，建立空调除尘系统，装配厂房入口处设立风淋室，保证车间降尘量的整体要求。操作过程中，要求所用的工装工具，均要保持清洁无尘，用非金属材料覆盖，在使用前要用清洁的白布擦拭过方能使用。引线更多地采用冷压机械连接，消除焊接污染。

22、产品进行抽真空注油，真空度在133Pa以下，保持6小时，经过真空滤油机注油，注油过程中防止气泡进入变压器内部，对变压器进行热油循环过滤，热油循环后静放48小时以上，再进行试验或投入运行。3）有效控制变压器温升采取的控制温升的方法主要有以下几点：合理布置结构，保证油路设计合理、畅通。控制线圈水平垫块恒压干燥后的厚度不小于规定值。绕组轴向方向放置内外导向，改善绕组冷却效果。根据漏磁场计算结果，合理调整安匝，使安匝尽可能趋于平衡，降低特殊部位处线饼中的涡流损耗，进一步降低绕组的热点温升。避免油流放电现象，并确保温升指标满足合同要求。根据漏磁场计算结果，确定油箱壁内置磁屏蔽厚度和屏蔽范围，有效地降低油

23、箱上的杂散损耗，避免在油箱上出现局部过热。根据铁心拉板表面漏磁分布，确定铁心拉板和末级铁心片合理的隔磁槽数量，有效地降低其涡流损耗，避免在拉板和铁心片上出现局部过热。4）变压器安全运行稳定性高我公司在变压器设计、制造过程中对合同设备按良好的工艺进行制造。所有附件设备均采用优质产品，所有零部件严格按规定的标准加工，便于维护和修理。设备的生产过程进行严格质量控制，确保设备的质量。采取多项新技术、新工艺，充分保证变压器各项技术参数和性能指标符合运行要求，我公司完全保证变压器正常使用状态下的安全可靠稳定运行，并承诺变压器使用寿命不小于30年。表2.3 三相一体变压器、单相变压器和三相现场组装式变压器技

24、术参数对照表（东芝变）技术参数项目单相变压器三相一体变压器三相一体现场组装变压器型号DFP-380MVA/750kVSFP-1140MVA/750kVSFP-1140MVA/750kV(ASA)高压绕组额定电压(kV)800/3800800低压绕组额定电压(kV)272727分接电压及调压方式22.5%,无励磁调压22.5%,无励磁调压22.5%,无励磁调压冷却方式ODAFODAFODAF额定容量(MVA)38011401140相 数133联接组标号YNd11(三相联结后)YNd11YNd11阻抗电压(%)25%25%25%负载损耗(kW，75)82024002400空载损耗(kW)13045

25、0450总损耗（kW）95028502850空载电流(%)0.20.20.2效率99.75%99.75%99.75%冷却器型号及数量AEF 3+(1)AEF 8+(1)AEF 8+(1)充氮运输重量(t)约210约490 MAX:约90总 重(t)约290约700约700运输尺寸： (m)长宽高约6.25.55.6约13.55.75.6MAX:约13.54.54.3外型尺寸：(m)长宽高约8.07.214.5约16.29.214.5约16.29.214.5高压套管支数133高压中性点套管支数111低压套管支数233开关个数111其他组配件套数111价格百分比120%100%110%运行对比产品

26、特点占地面积大，运行维护工作量比三相一体大运行维护比单相简单，性价比高，但受运输尺寸和重量的限制运行维护比单相，单个部件运输重量和运输尺寸较小，适合三相或单相无法运输时的情况，需在搭建临时防尘棚现场组装变压器根据表2.1、2.2、2.3内容，比较三相一体变压器、三相现场组装式变压器和单相变压器组的运行损耗。 保定天威保变电气股份有限公司：空载损耗：单相变压器组为140kW3=420kW，三相一体变压器和三相现场组装式变压器均为400kW，所以，单相变压器组的空载损耗大于三相一体变压器；负载损耗：单相变压器组为848kW3=2544kW，三相一体变压器和三相现场组装式变压器均为2464kW，所以

27、，单相变压器组的空载损耗大于三相一体变压器。 特变电工衡阳变压器有限公司：空载损耗：单相变压器组为140kW3=420kW，三相一体变压器和三相现场组装式变压器均为325kW，所以，单相变压器组的空载损耗大于三相一体变压器；负载损耗：单相变压器组为885kW3=2655kW，三相一体变压器和三相现场组装式变压器均为2180kW，所以，单相变压器组的空载损耗大于三相一体变压器。 常州东芝变压器有限公司：空载损耗：单相变压器组为130kW3=390kW，三相一体变压器和三相现场组装式变压器均为450kW，所以，单相变压器组的空载损耗大于三相一体变压器；负载损耗：单相变压器组为820kW3=2460

28、kW，三相一体变压器和三相现场组装式变压器均为2400kW，所以，单相变压器组的空载损耗大于三相一体变压器。由此可见，三相一体变压器和三相现场组装式变压器的空载损耗和负载损耗较单相变压器组低。空载损耗和负载损耗为变压器的设计参数，生产厂家可以根据用户的要求进行设计和制造。因此，单相变压器组的总损耗在制造上完全可以做到与三相一体变压器相同，但价格将增加。2.2.2 金属材料消耗根据表2.2的内容，比较三相一体变压器和三相现场组装式变压器和单相变压器组的金属材料消耗量。 保定天威保变电气股份有限公司：单相变压器组总重为265t3=795t，三相现场组装式变压器约为664t，单相变压器组重量约是三相

29、一体变压器的1.20倍； 特变电工衡阳变压器有限公司：单相变压器组总重为263t3=789t，三相一体变压器为645t，三相现场组装式变压器约为660t，单相变压器组重量是三相一体变压器的1.22倍，单相变压器组重量是三相现场组装式变压器的1.20倍； 常州东芝变压器有限公司：单相变压器组总重约为290t3=870t，三相一体变压器和三相现场组装式变压器约为700t，单相变压器组重量是三相一体变压器的1.24倍；因此，单相变压器组耗用钢材和有色金属量是三相一体变压器的1.20-1.3倍。2.3 布 置主变压器型式的选择不仅影响机组运行的可靠性和经济性，同时也关系到主厂房A列前的设备布置。由于三

30、相变压器与三相现场组装式变压器布置一致，以下均写成三相变压器。本期工程每台机组设置1台高压厂用变压器，2台机组设置1台起动/备用变压器，主变压器、高压厂用变压器和起动/备用变压器布置在主厂房A列前。与三相变压器比较，单相变压器存在以下问题： 2台机组共有8台变压器(主变不设备用相)，主厂房A列前设备布置较为拥挤，给运行维护和管理带来不便； 由于单相主变压器之间的距离不满足防火要求，需设置防火墙，对变压器通风散热有影响； 单相主变压器低压侧采用封闭母线构成接线，造成主变压器附近布置拥挤，封闭母线支撑构架有所增加； 单相主变压器数量的增加，导致变压器油池、消防设施的增加，影响循环水管等地下设施的布

31、置；采用三相变压器，避免了单相变压器的上述问题，主厂房A列前布置清晰、简单，设备安装简便，节省占地面积，减少土建费用，很明显在布置上三相变压器优于单相变压器。三相现场组装式变压器比三相一体变压器多一个组装厂房，费用有所增加，但远低于单相变压器。2.4 关于三相现场组装式变压器组装厂房的说明一、本期工程主变压器若采用三相现场组装式变压器，需要搭建一个组装厂房： 厂房外形设计尺寸，长宽高=36m15m17.1m（厂房内部有效使用尺寸），满足变压器现场组装过程中的主体、组部件及运输箱、工装工具、设备、耗材等的布放要求，在长度方向上设计为6个6m跨。 现场组装厂房内部配置空调和除湿机，做到恒温、恒湿、

32、净化、防尘、空调厂房，厂房内的降尘量控制在20mg/m2d以下。 配置一台1000kVA/10kV配电变压器，满足厂房施工、变压器组装、煤油汽相干燥以及试验的电源负荷需求。 厂房内配备有100t/10t桥式行车一台，以满足铁心、油箱及线圈组吊运与现场组装的需要。 二、组装厂房建设过程： 选择组装厂房地址：厂内道路确保能直通厂房，最小转弯半径不小于18m。同时具备产品装配完工后，整体运至基础台的通道，路面承受满足400t货物运输。 地基设计和地基施工 厂房钢柱基础承台开挖、钢筋绑扎 钢柱柱脚螺栓定位 钢柱基坑土方回填 钢柱承台及基础梁浇筑砼 厂房搭建 厂房行车梁、屋架安装 厂房行车安装 厂房内外

33、墙彩钢板、屋面系统安装 厂房物流大门安装 厂房内外设备布置 厂房空压机组、更衣室辅助房 厂房照明、空调、除湿机等设备安装 厂房物流通道 完工的组装变厂房外景 组装厂房要求组装厂房必须达到：防潮、防尘、防风；厂房搭建完必须经监理和业主验收后放可投入使用。 组装时间厂房基础施工加养护时间为60天（不含基础设计时间），厂房搭建、设备安装、调试时间60天，产品现场组装、干燥处理、真空注油需35天，二次运输3天，产品附件安装、注油、静放、交接试验25天，总时间为183天。2.5 技术比较结论综上所述，将三相一体变压器、三相现场组装式变压器和单相变压器的主要技术特点汇于表2.5。表2.5 三相一体变压器、

34、三相现场组装式变压器和单相变压器主要技术特点(600MW以上机组，容量1000MVA)比较内容单相变压器组三相现场组装式变压器三相一体变压器可靠性较高较高高运行损耗高低低布置较拥挤，占地面积大简单，占地面积小简单，占地面积小土建、安装工程量较大较少较少业绩多较多较多对表2.5单相变压器组、三相现场组装式变压器和三相一体变压器主要技术特点进行比较，总的来看，在技术上三相一体变压器其他类型变压器。但由于本工程属于西北地区、内陆地区，三相一体变压器在运输上难度超大，几乎已经无法运输过来，而三相现场组装式变压器解决了运输问题，有较好的保留了三相一体变压器的技术优点，因此三相现场组装式变压器较适合本工程

35、使用。3 经济比较本节对主变压器采用三相一体变压器、三相现场组装式变压器和单相变压器进行经济比较，内容包括变压器和封闭母线的设备价格和建安费，不包括设备运输费(在下一节论述)。3.1 变压器设备费3.1.1 设备费表3.1.1为保定天威保变电气股份有限公司和西安西电变压器有限责任公司等公司对三相一体变压器、三相现场组装式变压器和单相变压器的出厂报价。（三相一体变压器价格与三相现场组装式变压器几乎一样）表3.1.1 三相变压器和单相变压器价格表生产厂家型号型式单价(万元)保定天威保变电气股份有限公司SFP-1170000/500三相4800DFP-390000/500单相1950西安西电变压器有

36、限责任公司SFP-1770000/500三相5165DFP-390000/500单相2035特变电工衡阳变压器有限公司SFP-1230000/750三相5200DFP-400000/750单相2189常州东芝变压器有限公司SFP-1170000/500三相5350DFP-390000/500单相2140根据表3.1.1的价格，本期工程6台单相主变压器和2台三相主变压器的设备费为： 保定天威保变电气股份有限公司6台单相变压器价格：19506=11700(万元)2台三相一体变压器价格：48002=9600(万元)单相主变压器组的设备费较三相主变压器高11700-9600=2100(万元)，既设备投

37、资增加12.1%。 西安西电变压器有限责任公司6台单相变压器价格：20356=12210(万元)2台三相一体变压器价格：51652=10330(万元)单相主变压器组的设备费较三相主变压器高12210-10330=1880(万元)，既设备投资增加18.2%。 特变电工衡阳变压器有限公司6台单相变压器价格：21896=13134(万元)2台三相一体变压器价格：52002=10400(万元)单相主变压器组的设备费较三相主变压器高12210-10330=2734(万元)，既设备投资增加26.3%。 常州东芝变压器有限公司6台单相变压器价格：21406=12840(万元)2台三相一体变压器价格：5350

38、2=10700(万元)单相主变压器组的设备费较三相主变压器高12210-10330=2140(万元)，既设备投资增加20.0%。3.1.2 建安费（由华北设计院提供）表3.1.2为三相变压器和单相变压器的建安费。（三相一体变压器和三相现场组装式变压器建安费基本一致）表3.1.2 主变压器建安费对照表序号变压器型式土建费(油池基础)安装费1单相数量(个)6数量(个)6单价(万元/个)8.3单价(万元/个)17合计(万元)49.8合计(万元)1022三相数量(个)2数量(个)2单价(万元/个)12.5单价(万元/个)30合计(万元)25合计(万元)60根据表3.1.2，本工程采用三相一体变压器的建

39、安费较单相变压器可节省102+49.8- 60-25=66.8万元。3.2 封闭母线设备费表3.2为采用三相一体变压器和单相变压器封闭母线的设备费和安装费。（三相一体变压器和三相现场组装式变压器费用基本一致）表3.2 封闭母线设备费和安装费序号回路名称设备费安装费内容单相变三相变内容单相变三相变1主回路长度(m)5870长度(m)5870单价(万元/三相m)33单价(万元/三相m)0.060.06合计(万元)174210合计(万元)3.484.22主变回路长度(m)105长度(m)105单价(万元/m)1单价(万元/m)0.04合计(万元)105合计(万元)4.23总价(万元)2792107.

40、684.2注：仅为1台机组价格。根据表3.2，本工程采用三相一体变压器时封闭母线的设备费和安装费较单相变压器可节省2(279+7.68-210-4.2)=144.96万元。4 运行维护4.1 单相变压器的维护在运行维护方面，单相变压器组存在以下问题： 变压器的数量较三相一体变压器和三相现场组装式变压器多，增加了变压器、封闭母线和消防设施的运行维护工作量； 由于变压器的数量较多，造成布置拥挤，设备的运行维护不方便；4.2 三相一体变压器和三相现场组装式变压器的维护在运行维护方面，三相变压器的优点是变压器数量少，运行维护简单，工作量小。本工程若采用三相一体变压器，运输困难，当变压器出现严重故障需要

41、返厂检修(此故障为极端现象，但由于变压器可用率不是100%，因此存在出现此故障的可能性)，较单相变压器运输费用高，机组停运时间长，经济损失严重。本工程若采用三相现场组装式变压器，可保留组装厂房或组装厂房地基基础。若变压器出现严重故障需要返厂检修(此故障为极端现象，但由于变压器可用率不是100%，因此存在出现此故障的可能性)，可以在本工程现场进行及时处理，避免了像单相变压器和三相一体变压器一样需运回厂家检修。4.3 结 论综上所述，无论采用单相变压器、三相现场组装式变压器还是三相一体变压器，在运行维护方面均存在一定的问题，采用三相一体变压器具有一定的风险。根据上述分析，在运行维护方面，三相现场组

42、装式变压器较单相变压器和三相一体变压器具有明显优势，但需保留组装厂房或组装厂房地基基础。5 运 输1000MW级机组主变压器的外形和重量较大，在变压器选型时，不仅要进行技术经济比较，还应考虑运输条件和费用，运输问题是制约大型变压器选型的重要因素。早期内陆地区1000MW级机组发电厂，受运输条件的限制，不但百万机组，大多采用600MW机组也采用单相主变压器，仅阳城第一发电厂和燕山湖发电厂采用三相一体主变压器。阳城第一发电厂采用常州东芝变压器有限公司生产的“ASA”三相现场组装式变压器，燕山湖发电厂距特变电工沈阳变压器有限公司较近，且具备三相一体变压器采用公路运输的条件。该工程主变压器容量720M

43、VA，电压等级500kV。随着中国电气制造业的不断发展，国内变压器公司不断对其三相一体变压器进行优化，与此同时，中国国内运输能力也在不断提升，现在的600MW机组也逐渐采用效率高，损耗低的三相一体变压器。如，宁浙配套电源点的中铝银星发电厂、国华矸石发电厂二期等均采用了三相一体变压器。针对1000MW级机组发电厂，特别是内陆地区的电厂和变电站，变压器制造商也大力开发ASA组装三相变压器。同时，对于使用单位，在节能降耗、绿色环保的建设理念下，也逐步认识、认知了三相现场组装式变压器，并已经尝试使用了此型式变压器，因为三相现场组装式变压器能从根本上解决变压器的运输问题，降低运输成本。5.1 运输方式变

44、压器运输可采用铁路运输、公路运输和水路运输三种方式。 铁路运输：变压器铁路运输主要车型为凹底车和落下孔车。目前凹底车最大承载能力320t(系列号D32)，落下孔车360t，系列号D36。 公路运输：大型变压器采用公路运输时，首先应做好沿途路况的调查，掌握沿途道路、桥梁的设计参数，涵洞、桥洞、收费站、架空线的限高和限宽要求。当涵洞、桥洞的尺寸不影响运输或通过适当改造可以扩大界限，则可通过上述方式通过，若变压器通过桥梁时重量超重、运输尺寸超限，则应通过原桥梁设计单位(或有关权威部门)进行桥梁验算，提出可行的改造加固方案。通过收费站时可采取拆除收费站运输后再恢复的方案，空中障碍可使用架线车挑线等措施

45、，但仍需与公安、路政、市政等部门密切配合，审批环节较多，措施费用较高。因此，大型变压器采用公路运输时应慎重对待。 水路运输：一般用于沿海、沿江地区，不适用内陆地区。变压器的运输方式主要取决于运输重量、运输尺寸及工程所在地的运输条件，本工程厂址位于我国西北地区，不具备水路运输条件，因此，变压器只有铁路运输或公路运输两种方式可供选择。5.2 变压器运输尺寸和重量保定天威保变电气股份有限公司、特变电工衡阳变压器有限公司和常州东芝变压器有限公司提供的运输尺寸及重量见表2.1、2.2、2.3。由表的数据可以看出：三相一体变压器均超出了目前我国铁路和公路运输的能力；单相变压器除超限的原因亦不能采用铁路运输

46、，其他大多数单相变压器运输重量、运输尺寸控制在铁路运输的限定条件内，可以采用铁路运输。单相变压器采用公路运输、费用较高，但基本可以运输；三相现场组装式变压器最大运输重量均在90T左右，因此可以满足公路、铁路的运输方式，而且运输费用大大降低。6 结 论在技术上，三相一体变压器、三相现场组装式变压器、三台单相变压器组的设计、制造、运行均没有问题，且均有1000MW发电机组运行经验。但由于本工程受运输条件的限制，三相一体变压器运输困难，不考虑采用。三相现场组装式变压器同样具有三相一体变压器布置简单、清晰的优点；同时，运输更为方便，运行维修便利。在经济上，通过对三相现场组装式变压器、三台单相变压器组初

47、始投资和运行费用的综合比较，得出：三相现场组装式变压器的初始投资较低，具有较大优势。在主变压器的布置上，对三相现场组装式变压器比三台单相变压器更节省场地。综上所述，本工程主变压器推荐采用三相现场组装式变压器，额定容量1230MVA、ODAF冷却方式、无载调压、短路阻抗25%，高压侧750kV采用架空导线接入厂内750kV高压配电装置。7 附录特变电工衡阳变压器厂现场三相组装式变压器业绩表序号项目名称规格型号数量状态联系人及电话1大唐三门峡火电厂三期扩建工程21000MW超超临界机组主变压器设备SFP-JT-1180000/5002生产中邱红巴500kV变电站新建工

48、程OSFPS-JT-1000000/50022013.10投运易梅138081726273攀枝花500kV变电站新建工程OSFPS-JT-1000000/50022012.6投运李术星 028-681248944康定500kV变电站OSFPS-JT-1000000/50012014.10投运易梅138081726275通宝二期工程OSFPS-JT-1000000/50012012.6投运雷磊0871-30122906500kV龙海变电站新建工程OSFPS-JT-1000000/50022013.6投运雷易500kV变电站扩建工程OSFPS-JT-1000000/5

49、0022013.5投运易梅138081726278普提500kV变电站1号主变扩建工程OSFPS-JT-1000000/50012013.2投运李术星 028-681248949新都桥500kV变电站新建工程OSFPS-JT-1000000/50022014.11投运易梅1380817262710500kV喜平变电站OSFPS-JT-1000000/50022015.1投运谢东1388875552711溪古500kV变电站新建工程OSFS-JT-1000000/5001已安装投运郑勇军028-6812773712乡城500kV变电站扩建工程OSFPS-JT-1000000/5001已安装李伟0

50、28-6812772813四川色尔古变电站新建工程OSFPS-JT-750000/50022011.12投运王正华 028-6812314114云南永丰变OSFPS-JT-750000/50012010.1投运高红林 0871-301288015500kV贺州变电站主变扩建工程OSFSZ-JT-750000/50012014.6投运陈海020-8758042116云南砚山变三期OSFPS-JT-750000/50012015.1投运17云南500kV博尚开关站加主变工程OSFPS-JT-750000/5002已安装陈金玲0883285135518四川盐源500千伏变电站新建工程OSFPS-JT

51、-750000/5001新中标19塔吉克斯坦能源部罗贡水电站SSP-JT-700000/50022015.1投运20猴子岩水电站主变压器及其附属设备SSP-JT-480000/5004正在生产0836-285207221国网湖南省电力公司凤滩水电发电厂OSSPS10-JT-300000/22022010.1投运刘黎明威保变现场三相现场组装式变压器业绩序号 用户名称 规格型号 数量(台)出厂时间1河南华能沁北电厂SFP-720000/500 12003年2河南华能沁北电厂SFP-720000/500 12003年3四川雅安变电站OSFPS-750000/500 12012年4云南思茅变电站OSFPS-750000/500 12014年5神华店塔电厂SFP-750000/800 12011年6神华店塔电厂SFP-750000/800 12011年7四川大岗山水电站SSP-723000/500 12013年8四川大岗山水电站SSP-723000/500 12013年9四川