變壓器并列運(yùn)行的條件

1、淺議變壓器并列運(yùn)行的條件2008-07-14來源：網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載瀏覽：856 變壓器是電力網(wǎng)中重要電氣設(shè)備，連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，使變壓器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及提高供電可靠性和靈活性，運(yùn)行中通常將兩臺(tái)或以上變壓器并列運(yùn)行。變壓器并列運(yùn)行，就是將兩臺(tái)或以上變壓器一次繞組并聯(lián)同一電壓母線上，二次繞組并聯(lián)另一電壓母線上運(yùn)行。其意義是：當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí)，并列運(yùn)行其它變壓器仍可以繼續(xù)運(yùn)行，以保證重要用戶用電；或當(dāng)變壓器需要檢修時(shí)可以先并聯(lián)上備用變壓器，再將要檢修變壓器停電檢修，既能保證變壓器計(jì)劃?rùn)z修，又能保證不中斷供電，提高供電可靠性。又用電負(fù)荷季節(jié)性很強(qiáng)，負(fù)荷輕季節(jié)可以將部分變壓器退出運(yùn)行，這樣既可以減少變壓器空載

2、損耗，提高效率，又可以減少無功勵(lì)磁電流，改善電網(wǎng)功率因數(shù)，提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。變壓器并列運(yùn)行最理想運(yùn)行情況是：當(dāng)變壓器已經(jīng)并列起來，但還沒有帶負(fù)荷時(shí)，各臺(tái)變壓器之間應(yīng)沒有循環(huán)電流；同時(shí)帶上負(fù)荷后各臺(tái)變壓器能合理分配負(fù)荷，即應(yīng)該它們各自容量比例來分擔(dān)負(fù)荷。，達(dá)到理想運(yùn)行情況，變壓器并列運(yùn)行時(shí)必須滿足下面一個(gè)條件：(1)各臺(tái)變壓器電壓比(變比)應(yīng)相同；(2)各臺(tái)變壓器阻抗電壓應(yīng)相等；3)各臺(tái)變壓器接線組別應(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)生不良后果：(一)電壓比(變比)不相同變壓器并列運(yùn)行：三相變壓器和單相變壓器原理是相同，便于分析，以兩臺(tái)單相變壓器并列運(yùn)行為例來分析。兩臺(tái)變壓器原

3、邊電壓相等，電壓比不相等，副邊繞組中感應(yīng)電勢(shì)也就不相等，便出現(xiàn)了電勢(shì)差e。e作用下，副邊繞組內(nèi)便出現(xiàn)了循環(huán)電流ic。當(dāng)兩臺(tái)變壓器額定容量相等時(shí)，即sni=snii。循環(huán)電流為：ic=e/(zdizdii)式中zdi表示第一臺(tái)變壓器內(nèi)部阻抗zdii表示第二臺(tái)變壓器內(nèi)部阻抗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)變壓器阻抗電壓uzkii表示第二臺(tái)變壓器阻抗電壓iniinii用百分?jǐn)?shù)表示二次電壓差ii變壓器i

4、副邊負(fù)荷電流以上分析可知：有負(fù)荷情況下，循環(huán)電流ic存，使變比小變壓器繞組電流增加，而使變比大變壓器繞組電流減少。這樣就造成并列運(yùn)行變壓器不能按容量成正比分擔(dān)負(fù)荷。如母線總負(fù)荷電流為i時(shí)(i=iniinii)，若變壓器i滿負(fù)荷運(yùn)行，則變壓器ii欠負(fù)荷運(yùn)行；若變壓器ii滿負(fù)荷運(yùn)行，則變壓器i過負(fù)荷運(yùn)行。由此可見，當(dāng)變比不相等變壓器并列運(yùn)行時(shí)，循環(huán)電流ic存，變壓器不能帶滿負(fù)荷，使總?cè)萘坎荒艹浞掷?。又變壓器循環(huán)電流負(fù)荷電流，但它卻占據(jù)了變壓器容量，降低了輸出功率，增加了損耗。當(dāng)變比相差很大時(shí)，可能破壞變壓器正常工作，使變壓器損壞。避免因變比相差過大產(chǎn)生循環(huán)電流ic過大而影響并列變壓器正常工作，規(guī)

5、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：變壓器間負(fù)荷分配額定容量成正比，而與阻抗電壓成反比。也就是說當(dāng)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，阻抗電壓不同，其負(fù)荷并不按額定容量成比例分配，并列變壓器所帶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)變壓器負(fù)荷按下式計(jì)算：si=(sni snii)/(sni/uzki snii/uzkii)(sni/uzki)sii=(sni snii)/(sni/uzki snii/uzkii)(snii/uzkii)即si/sii=

6、(sniuzkii)/(sniiuzki)以上分析可知：當(dāng)兩臺(tái)阻抗電壓不等變壓器并列運(yùn)行時(shí)，阻抗電壓大分配負(fù)荷小，當(dāng)這臺(tái)變壓器滿負(fù)荷時(shí)，另一臺(tái)阻抗電壓小變壓器就會(huì)過負(fù)荷運(yùn)行。變壓器長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行是不允許，只能讓阻抗電壓大變壓器欠負(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經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。，避免因阻抗電壓相差過大，使并列變壓器負(fù)荷電流嚴(yán)重分配不均，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)接線組別不同變壓器并列運(yùn)行：變壓器接線組別反映了高低側(cè)電壓相應(yīng)關(guān)系，一般以鐘表法來表示。當(dāng)并列變壓器電壓比相等，阻抗電壓相等，而接線組別不同時(shí)，就意味著兩臺(tái)變壓器二次電壓存

7、著相角差和電壓差u，電壓差作用下產(chǎn)生循環(huán)電流ic：ic=e/(zdi zdii)以角表示繞組組別不同變壓器線電壓之間夾角，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/in2in1=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)變壓器額定電流和阻抗電壓。兩臺(tái)變壓器變比相等，阻抗電壓相等，而其接線組別分別為y/y012和y/11，則由接線組別可知，當(dāng)=360330=30,uzk=(56)ic=100sin(/2)/uzkic=(45

8、)in，即循環(huán)電流時(shí)額定電流45倍，分析可知接線組別不同兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，引起循環(huán)電流與額定電流相當(dāng)，但其差動(dòng)保護(hù)、電流速斷保護(hù)均不能動(dòng)作跳閘，而過電流保護(hù)不能及時(shí)動(dòng)作跳閘時(shí)，將造成變壓器繞組過熱，燒壞。由以上分析可知，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，影響變壓器出力。百分阻抗不相等，則變壓器所帶負(fù)荷不能按變壓器容量成比例分配，阻抗小變壓器帶負(fù)荷大，阻抗大變壓帶負(fù)荷小，也影響變壓器出力。變壓器并列運(yùn)行常常遇到電壓比(變比)、百分阻抗不完全相同情況，可以采用改變變壓器分接頭方法來調(diào)整變壓器阻抗值。若第三個(gè)條件不滿足將引起相當(dāng)于短路環(huán)流，燒毀變壓器；，接線組別不同變壓器不能并列運(yùn)行。一般情況下，需將接線組別不同變壓器并列運(yùn)行，就應(yīng)接線組別差異不同，采取將各相異名、始端與末端對(duì)換等方法，將變壓器接線化為相同接線組別才能并列運(yùn)行。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，兩臺(tái)變壓器并列，其容量比不應(yīng)超過3：1。不同容量變壓器阻抗值較大