電力變壓器的并列運(yùn)行條件

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯電力變壓器的并列運(yùn)行條件 電力變壓器并列運(yùn)行最抱負(fù)的運(yùn)行狀況是：當(dāng)變壓器已經(jīng)并列起來(lái)，但還沒(méi)有帶負(fù)荷時(shí)，各臺(tái)變壓器之間應(yīng)沒(méi)有循環(huán)電流；同時(shí)帶上負(fù)荷后各臺(tái)變壓器能合理地安排負(fù)荷，即應(yīng)當(dāng)根據(jù)它們各自的容量比例來(lái)分擔(dān)負(fù)荷。因此，為了達(dá)到抱負(fù)的運(yùn)行狀況，變壓器并列運(yùn)行時(shí)必需滿(mǎn)意下面一個(gè)條件：(1)各臺(tái)變壓器的電壓比(變比)應(yīng)相同；(2)各臺(tái)變壓器的阻抗電壓應(yīng)相等；3)各臺(tái)變壓器的接線(xiàn)組別應(yīng)相同。下面分析變壓器并列運(yùn)行條件中某一條件不符合時(shí)產(chǎn)生的不良后果：(一)電壓比(變比)不相同的變壓器并列運(yùn)行：由于三相變壓器和單相變壓器的原理是相同的，為了便于分析，以?xún)膳_(tái)單相變壓

2、器并列運(yùn)行為例來(lái)分析。由于兩臺(tái)變壓器原邊電壓相等，電壓比不相等，副邊繞組中的感應(yīng)電勢(shì)也就不相等，便消失了電勢(shì)差e。在e的作用下，副邊繞組內(nèi)便消失了循環(huán)電流ic。當(dāng)兩臺(tái)變壓器的額定容量相等時(shí)，即sni=snii。循環(huán)電流為：ic=e/(zdizdii)式中zdi表示第一臺(tái)變壓器的內(nèi)部阻抗zdii表示其次臺(tái)變壓器的內(nèi)部阻抗假如zd用阻抗電壓uzk表示時(shí)，則zd=uzk*un/100in式中un表示額定電壓(v)，in表示額定電流(a)當(dāng)兩臺(tái)變壓器額定容量不相等時(shí)，即snisnii，循環(huán)電流ic為：ic=ii/uzki(uzkii/)式中：uzki表示第一臺(tái)變壓器的阻抗電壓uzkii表示其次臺(tái)變壓器

3、的阻抗電壓iniinii用百分?jǐn)?shù)表示的二次電壓差ii變壓器i的副邊負(fù)荷電流依據(jù)以上分析可知：在有負(fù)荷的狀況下，由于循環(huán)電流ic的存在，使變比小的變壓器繞組的電流增加，而使變比大的變壓器繞組的電流削減。這樣就造成并列運(yùn)行的變壓器不能按容量成正比分擔(dān)負(fù)荷。如母線(xiàn)總的負(fù)荷電流為i時(shí)(i=iniinii)，若變壓器i滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，則變壓器ii欠負(fù)荷運(yùn)行；若變壓器ii滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，則變壓器i過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。由此可見(jiàn)，當(dāng)變比不相等的變壓器并列運(yùn)行時(shí)，由于循環(huán)電流ic的存在，變壓器不能帶滿(mǎn)負(fù)荷，使總?cè)萘坎荒艹浞掷?。又由于變壓器的循環(huán)電流不是負(fù)荷電流，但它卻占據(jù)了變壓器的容量，因此降低了輸出功率，增加了損耗。當(dāng)變比

4、相差很大時(shí)，可能破壞變壓器的正常工作，甚至使變壓器損壞。為了避開(kāi)因變比相差過(guò)大產(chǎn)生循環(huán)電流ic過(guò)大而影響并列變壓器的正常工作，規(guī)定變比相差不宜大于0.5。二)阻抗電壓不等時(shí)變壓器并列運(yùn)行：由于變壓器間負(fù)荷安排與其額定容量成正比，而與阻抗電壓成反比。也就是說(shuō)當(dāng)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，假如阻抗電壓不同，其負(fù)荷并不按額定容量成比例安排，并列變壓器所帶的電流與阻抗電壓成反比，即ii/iii=uzkii/uzki或uzkiiii=uzkiiiii，設(shè)兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，其容量為sni，snii，阻抗電壓為uzi、uzii，則各臺(tái)變壓器的負(fù)荷按下式計(jì)算：si=(sni snii)/(sni/uzki snii/

5、uzkii)(sni/uzki)sii=(sni snii)/(sni/uzki snii/uzkii)(snii/uzkii)即si/sii=(sniuzkii)/(sniiuzki)依據(jù)以上分析可知：當(dāng)兩臺(tái)阻抗電壓不等的變壓器并列運(yùn)行時(shí)，阻抗電壓大的安排負(fù)荷小，當(dāng)這臺(tái)變壓器滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)，另一臺(tái)阻抗電壓小的變壓器就會(huì)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。變壓器長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行是不允許的，因此，只能讓阻抗電壓大的變壓器欠負(fù)荷運(yùn)行，這樣就限制了總輸出功率，能量損耗也增加了，也就不能保證變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。所以，為了避開(kāi)因阻抗電壓相差過(guò)大，使并列變壓器負(fù)荷電流嚴(yán)峻安排不均，影響變壓器容量不能充分發(fā)揮，規(guī)定阻抗電壓不能相差10。(三

6、)接線(xiàn)組別不同的變壓器并列運(yùn)行：變壓器的接線(xiàn)組別反映了凹凸側(cè)電壓的相應(yīng)關(guān)系，一般以鐘表法來(lái)表示。當(dāng)并列變壓器電壓比相等，阻抗電壓相等，而接線(xiàn)組別不同時(shí)，就意味著兩臺(tái)變壓器的二次電壓存在著相角差和電壓差u，在電壓差的作用下產(chǎn)生循環(huán)電流ic：ic=e/(zdi zdii)假如以角表示繞組組別不同的變壓器線(xiàn)電壓之間的夾角，而zd用uzk表示時(shí)，循環(huán)電流可用下式表示：ic=2u1sin(/2)/(zdi zdii)=200sin(/2)/uzk1/in1 uzk2/in2假如in1=in2=in,uzk1=uzk2=uzk,則上式變?yōu)椋篿c=100sin(/2)/uzk式中in、uzk可用任一臺(tái)變壓器

7、額定電流和阻抗電壓。假設(shè)兩臺(tái)變壓器變比相等，阻抗電壓相等，而其接線(xiàn)組別分別為y/y012和y/11，則由接線(xiàn)組別可知，當(dāng)=360°330°=30°,uzk=(56)ic=100sin(/2)/uzk得ic=(45)in，即循環(huán)電流時(shí)額定電流的45倍，分析可知接線(xiàn)組別不同的兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，引起的循環(huán)電流有時(shí)與額定電流相當(dāng)，但其差動(dòng)愛(ài)護(hù)、電流速斷愛(ài)護(hù)均不能動(dòng)作跳閘，而過(guò)電流愛(ài)護(hù)不能準(zhǔn)時(shí)動(dòng)作跳閘時(shí)，將造成變壓器繞組過(guò)熱，甚至燒壞。由以上分析可知，假如電壓比(變比)不相同，兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行將產(chǎn)生環(huán)流，影響變壓器的出力。假如百分阻抗不相等，則變壓器所帶的負(fù)荷不能按變壓器的容量成比例安排，阻抗小的變壓器帶的負(fù)荷大，阻抗大的變壓帶的負(fù)荷反而小，也影響變壓器的出力。變壓器并列運(yùn)行經(jīng)常遇到電壓比(變比)、百分阻抗不完全相同的狀況，可以采納轉(zhuǎn)變變壓器分接頭的方法來(lái)調(diào)整變壓器阻抗值。若第三個(gè)條件不滿(mǎn)意將引起相當(dāng)于短路的環(huán)流，甚至燒毀變壓器；因此，接線(xiàn)組別不同的變壓器不能并列運(yùn)行。一般狀況下，假如需將接線(xiàn)組別不同的變壓器并列運(yùn)行，就應(yīng)依據(jù)接線(xiàn)組別差異不同，實(shí)行將各相異名、始端與末端對(duì)換等方法，將變壓器的接線(xiàn)