07第5章變壓器并聯(lián)運行

1、電機學(xué)第5章華北電力電氣與電子工程學(xué)院電力工程系電機與電力電子教研室15.3 關(guān)于負荷分配的分析與討論（1） 分析假設(shè)z k In 以兩臺變比相等、聯(lián)結(jié)組別相I2 I 2I 同的變壓器并聯(lián)運行為例。I 2IIn 僅考慮三相對稱穩(wěn)態(tài)運行方式。U Z1Nz k IIUL 即可各臺變壓器取其一相。2n 忽略各臺變壓器的激磁電流。 即可采用簡化等效電路。n 等效電路中原邊歸算到副邊。n 不計各臺變壓器短路阻抗角的差異。 即認為各臺變壓器的電流同相位。65.2 關(guān)于空載環(huán)流的分析與討論（2） 僅變壓器的聯(lián)結(jié)組別不同n 以連接組分別為Yy0與Yd11的三相變壓器并聯(lián)為例。n 副邊對應(yīng)的線電壓差：UU =

2、U 2LI -U 2LII 030 U2 LIn 其大小：U 2LIIU = 2(sin 30)U = 0.5176U 22 L2 L5n 因此，聯(lián)結(jié)組別不同的變壓器決不允許并聯(lián)運行。5.2 關(guān)于空載環(huán)流的分析與討論（1） 僅變壓器的變比不等U = U 2I - U 2U忽略激 ( U ) - (- U )U2IU- N1N磁電流kk1N2IIIU和漏阻 02II抗壓降n 因短路阻抗較小，變比微小差別也會引起較大的環(huán)流。n 環(huán)流不僅存在于副邊，而且存在于原邊。n 空載時環(huán)流將產(chǎn)生無為銅耗。n 負載時環(huán)流將占據(jù)變壓器的繞組容量，使變壓器帶負 荷的能力有所降低。4I = Ucz + zkIkII5

3、.1 簡介（3） 變壓器并聯(lián)運行的理想狀態(tài)n 空載時，參與并聯(lián)運行的U2I各臺變壓器之間無環(huán)流，UU進而避免產(chǎn)生無為銅耗。1N2Un 負載后，參與并聯(lián)運行的各臺變壓器承擔(dān)的負荷合理分配，以求能者多勞。IIIIn 負載后，參與并聯(lián)運行的SI 各臺變壓器電流同相位，兩臺變壓器并聯(lián)運行以使負荷電流一定時流過電流不同相位的情況各臺變壓器的電流最小35.1 簡介（1） 何謂變壓器的并聯(lián)運行Gn 變壓器的并聯(lián)運行是指多臺變壓器的原、副邊繞組分別接于公共母線上的一種運行G方式。（2） 電力變壓器為何通常采取并聯(lián)運行方式n 可以提高供電的可靠性。n 可以提高供電的經(jīng)濟性。n 可以提高變電站建設(shè)以及供電的靈活性

4、。2第5章 變壓器的并聯(lián)運行5.1 簡介5.2 關(guān)于空載環(huán)流的分析與討論5.3 關(guān)于負荷分配的分析與討論5.4 變壓器理想并聯(lián)運行條件5.5 舉 例1電機學(xué)第5章華北電力電氣與電子工程學(xué)院電力工程系電機與電力電子教研室25.5 舉例解：（1）總負荷為11950kVA，每臺變壓器所承擔(dān)的負荷：S *SN + SI *SII *SIIN = 11950 S * = 0.07由 ： S * 0.075I S * = 0.065SII * 0.075S* = 0.9092S = 2273(kVA) 欠 載得：SI * = 0.9741SI = 3068(kVA) 欠 載SII * = 1.0490SI

5、I = 6609(kVA) 過載12額定容量（kVA）短路阻抗標幺值(%)25007 531507 063006 55.5 舉例已知三臺三相變壓器額定數(shù)據(jù)如下表所示：試求：（1）三臺變壓器并聯(lián)共同承擔(dān)11950kVA負荷，問每臺變壓器承擔(dān)的負荷為多少？（2）三臺變壓器并聯(lián)運行時不使任何一臺過載，問共能承擔(dān)多少負荷？11已知量變壓器額定電壓（kV）聯(lián)結(jié)組別額定容量（kVA）短路阻抗標幺值(%)35/6.3Yd1125007.535/6.3Yd1131507.035/6.3Yd1163006.55.4 變壓器理想并聯(lián)運行條件（1）各臺變壓器的聯(lián)結(jié)組別相同。即：原、副邊對應(yīng)線電壓相位相同。2）各臺變

6、壓器的額定電壓相等。即：各臺變壓器的變比相等。（3）各臺變壓器的短路阻抗標幺值（或阻抗電壓）相等， 且短路電抗與短路電阻的比值相等。各變電流同 相 位 10各變負荷合理分配各變間空載無環(huán)流5.3 關(guān)于負荷分配的分析與討論（4） 討論n 并聯(lián)運行的各臺變壓器承擔(dān)負荷的多少，不是取決于 各自的額定容量，而是取決于各自的短路阻抗標幺值。n 以三臺變壓器并聯(lián)運行為例： 若：zkI * = zkI* = zkIII *，則： b = b = b即說明：各臺變壓器要滿載均滿載，要欠載都欠載。 若： zkI * zkII* zkIII *，則： b b b若此時當：bII = 1 ，則： b 1 b即說明：

7、短路阻抗標幺值最小的變壓器最先滿載。n 若并聯(lián)運行的變壓器容量不等，且阻抗電壓也無法恰 好相等，則容量大者阻抗電壓較小為好。9b : b : b : = 1 : 1 : 1 : z * z * z *kIkIIkIII5.3 關(guān)于負荷分配的分析與討論（3） 結(jié)論n 并聯(lián)運行變壓器的負荷系數(shù)與短路阻抗的標幺值成反比。n 兩臺變壓器并聯(lián)運行：n 推廣到 n 臺變壓器并聯(lián)運行：8b : b : b : = 1 : 1 : 1 : z * z * z *kIkIIkIIIS * b I2 * zk * uk =S *bI2 *z *kuk5.3 關(guān)于負荷分配的分析與討論（2） 推導(dǎo)過程z k In 由

8、分析假設(shè)及等效電路可知：II2I z = I z I 2I 2II2I kI2II kIIIz U z ZL1Nn 即有：2 = kIk IIU22zk S * bI2 *I2 / I2 NI zk / I2 NIzk I2 N / U2 NS *b I / I= /I2 *22 NIIzI2 NIIz I/Ukk 2 N2 N負荷系數(shù)即為電流的阻抗電壓即 uk zk *標幺值，也為額定電為短路阻抗u*壓下容量的標幺值。的標幺值。kzk 7電機學(xué)第5章華北電力電氣與電子工程學(xué)院電力工程系電機與電力電子教研室35.5 舉例解：（2）不使任何一臺變壓器過載共能承擔(dān)的總負荷： 取：SII* = 1S * = 0.065 = 0.86670.075得：S * = 0.065 = 0 92