浅议变压器并列运行的条件.doc

浅议变压器并列运行的条件 变压器是电力网中的重要电气设备，由于连续运行的时间长，为了使变压器安全经济运行及提高供电的可靠性和灵活性，在运行中通常将两台或以上变压器并列运行。变压器并列运行，就是将两台或以上变压器的一次绕组并联在同一电压的母线上，二次绕组并联在另一电压的母线上运行。其意义是当一台变压器发生故障时，并列运行的其它变压器仍可以继续运行，以保证重要用户的用电；或当变压器需要检修时可以先并联上备用变压器，再将要检修的变压器停电检修，既能保证变压器的计划检修，又能保证不中断供电，提高供电的可靠性。又由于用电负荷季节性很强，在负荷轻的季节可以将部分变压器退出运行，这样既可以减少变压器的空载损耗，提高效率，又可以减少无功励磁电流，改善电网的功率因数，提高系统的经济性。变压器并列运行最理想的运行情况是当变压器已经并列起来，但还没有带负荷时，各台变压器之间应没有循环电流；同时带上负荷后各台变压器能合理地分配负荷，即应该按照它们各自的容量比例来分担负荷。因此，为了达到理想的运行情况，变压器并列运行时必须满足下面一个条件1各台变压器的电压比变比应相同；2各台变压器的阻抗电压应相等；3各台变压器的接线组别应相同。下面分析变压器并列运行条件中某一条件不符合时产生的不良后果一电压比变比不相同的变压器并列运行由于三相变压器和单相变压器的原理是相同的，为了便于分析，以两台单相变压器并列运行为例来分析。由于两台变压器原边电压相等，电压比不相等，副边绕组中的感应电势也就不相等，便出现了电势差△E。在△E的作用下，副边绕组内便出现了循环电流IC。当两台变压器的额定容量相等时，即SNISNII。循环电流为IC△E/ZdI＋ZdII式中ZdI表示第一台变压器的内部阻抗ZdII表示第二台变压器的内部阻抗如果Zd用阻抗电压UZK表示时，则ZdUZK*UN/100IN式中UN表示额定电压V，IN表示额定电流A当两台变压器额定容量不相等时，即SNI≠SNII，循环电流IC为ICα＊II/[UZKI＋UZKII/β]式中UZKI表示第一台变压器的阻抗电压UZKII表示第二台变压器的阻抗电压INI＜INIIα用百分数表示的二次电压差II变压器I的副边负荷电流根据以上分析可知在有负荷的情况下，由于循环电流Ic的存在，使变比小的变压器绕组的电流增加，而使变比大的变压器绕组的电流减少。这样就造成并列运行的变压器不能按容量成正比分担负荷。如母线总的负荷电流为I时IINI＋INII，若变压器I满负荷运行，则变压器II欠负荷运行；若变压器II满负荷运行，则变压器I过负荷运行。由此可见，当变比不相等的变压器并列运行时，由于循环电流Ic的存在，变压器不能带满负荷，使总容量不能充分利用。又由于变压器的循环电流不是负荷电流，但它却占据了变压器的容量，因此降低了输出功率，增加了损耗。当变比相差很大时，可能破坏变压器的正常工作，甚至使变压器损坏。为了避免因变比相差过大产生循环电流Ic过大而影响并列变压器的正常工作，规定变比相差不宜大于0.5。二阻抗电压不等时变压器并列运行因为变压器间负荷分配与其额定容量成正比，而与阻抗电压成反比。也就是说当变压器并列运行时，如果阻抗电压不同，其负荷并不按额定容量成比例分配，并列变压器所带的电流与阻抗电压成反比，即II/IIIUZKII/UZKI或UZKIIIIUZKIIIII，设两台变压器并列运行，其容量为SNI，SNII，阻抗电压为UZI、UZII，则各台变压器的负荷按下式计算SI[SNISNII/SNI/UZKISNII/UZKII]＊SNI/UZKISII[SNISNII/SNI/UZKISNII/UZKII]＊SNII/UZKII即S△I/SIISNI＊UZKII/SNII＊UZKI根据以上分析可知当两台阻抗电压不等的变压器并列运行时，阻抗电压大的分配负荷小，当这台变压器满负荷时，另一台阻抗电压小的变压器就会过负荷运行。变压器长期过负荷运行是不允许的，因此，只能让阻抗电压大的变压器欠负荷运行，这样就限制了总输出功率，能量损耗也增加了，也就不能保证变压器的经济运行。所以，为了避免因阻抗电压相差过大，使并列变压器负荷电流严重分配不均，影响变压器容量不能充分发挥，规定阻抗电压不能相差10。三接线组别不同的变压器并列运行变压器的接线组别反映了高低侧电压的相应关系，一般以钟表法来表示。当并列变压器电压比相等，阻抗电压相等，而接线组别不同时，就意味着两台变压器的二次电压存在着相角差α和电压差△U，在电压差的作用下产生循环电流IcIc△E/ZdIZdII如果以α角表示绕组组别不同的变压器线电压之间的夹角，而Zd用UZK表示时，循环电流可用下式表示Ic2U1sinα/2/ZdIZdII200sinα/2/[UZK1/In1UZK2/In2]如果In1In2In,UZK1UZK2UZK,则上式变为Ic100sinα/2/UZK式中In、UZK可用任一台变压器额定电流和阻抗电压。假设两台变压器变比相等，阻抗电压相等，而其接线组别分别为Y/Y012和Y/△11，则由接线组别可知，当α360－33030,UZK5～6Ic100sinα/2/UZK得IC4～5In，即循环电流时额定电流的4～5倍，分析可知接线组别不同的两台变压器并列运行，引起的循环电流有时与额定电流相当，但其差动保护、电流速断保护均不能动作跳闸，而过电流保护不能及时动作跳闸时，将造成变压器绕组过热，甚至烧坏。由以上分析可知，如果电压比变比不相同，两台变压器并列运行将产生环流，影响变压器的出力。如果百分阻抗不相等，则变压器所带的负荷不能按变压器的容量成比例分配，阻抗小的变压器带的负荷大，阻抗大的变压带的负荷反而小，也影响变压器的出力。变压器并列运行常常遇到电压比变比、百分阻抗不完全相同的情况，可以采用改变变压器分接头的方法来调整变压器阻抗值。若第三个条件不满足将引起相当于短路的环流，甚至烧毁变压器；因此，接线组别不同的变压器不能并列运行。一般情况下，如果需将接线组别不同的变压器并列运行，就应根据接线组别差异不同，采取将各相异名、始端与末端对换等方法，将变压器的接线化为相同接线组别才能并列运行。根据运行经验，两台变压器并列，其容量比不应超过31。因为不同容量的变压器阻抗值较大，负荷分配极不平衡；同时从运行角度虑，当运行方式改变、检修、事故停电时，小容量的变压器将起不到备用的作用。参考文献[1]陈叔涛、陈涑均，电力变压器的并联运行，机械工业出版社[2]韩忠民，变压器连接组，机械工业出版社[3]郑时伊、赵可盖等，电气工程师手册第10篇变压器，机械工业出版社 电力变压器常采用并列运行的方式目的及并列运行的技术条件是什么 2010-07-20 0715 来源互联网 作者elchn 阅读 26次 将两台或两台以上的变压器的一次侧和二次侧的同一相引线连接在一起的运行方式，叫做并列运行，如图所示。 并列运行的目的是为了满足电网容量的增大。一台变压器已无法承担电网的全部容量，需要将两台或两台以上的变压器并列起来运行，另外，当并列运行时，便于轮流检修变压器而不需要中断供电。 并列运行的技术条件有以下几个 （1）并列运行的变压器的变压比间的差值不应超过0.5％，不然会烧毁绕组。 （2）并列运行的变压器短路电压间的差值应不超过其中一台变压器短路电压值的10％。短路电压百分数越接近越好，不然不能按变压器的容量成比例地分配负荷。 （3）变压器的绕组的联结组必须相同。不然变压器会严重发热以致烧毁。 （4）两台变压器的容量不宜相差太大，其容量比以不超过3∶1为宜。不然容易使负荷分配不合理，造成一台变压器过负荷，另一台变压器不能满负荷。 电容器串、并、复联 串联 当n个相待的C0串联时 当C3被短路时，C2上的分电压 式中Uab----ab两端端电压 电容分压比 电容器串、并、复联 并联 当n个相同等的CO并联时Cnco 电容器串、并、复联 并联 当n个相同等的CO并联时Cnco 屏蔽线圈串、并联的等效电感 串联 屏蔽线圈串、并联的等效电感 并联 电池串、并联 串联 EE1E2En ------II1I2In r1、r2分别为电池的内阻当n个电池的电动势均为E0，内阻均为r0 电池串、并联 串联 r1、r2分别为电池的内阻。每个电池的电动势和内阻必须相等才能并联，否则电池之间产生电流，消耗能量。直流电路的计算公式