变压器并列运行及负荷分配的计算

变压器并列运行及负荷

分配的计算

Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

一、变压器并列运行的条件是什么

1.变比相等。变压器比不同，二次电压不等，在二次绕组中也会产生环流，并占据变压器的容量，增加变压器的损耗。差值最多不超过±%。

2.联结组序号必须相同。接线组别不同在并列变压器的二次绕组中会出现电压差，在变压器的二次侧内部产生循环电流。

3.两台变压器容量比不超过3：1。容量不同的变压器短路电压不同，负荷分配不平衡，运行不经济。

4.短路电压相同。

关于短路电压要求相同的说明：实际上是非常接近即可，因为试验值往往与设计理论值有一定的偏差，铭牌上写的都是试验值，即实际值。

如果短路电压相差过大，会导致短路电压小的发生过负荷现象，建议允许差一般不超过10%。至于为什么，请看文末的变压器并列运行负荷分配计算。

二、什么叫变压器的短路电压

这里要先说一下变压器的阻抗电压

变压器的阻抗电压百分数由电抗电压降和电阻电压降组成。在数值上与变压器的阻抗百分数相等，表明变压器内阻抗的大小。阻抗电压百分数表明了变压器在满载（额定负荷）运行时变压器本身的阻抗压降的大小。它对于变压器在二次侧发生短路时，将产生的短路电流大小有决定性意义，对变压器制造价格和变压器的并联运行也有重要意义，也是考虑短路电流热稳定和动稳定及继电保护整定的重要依据。此数值在变压器设计时遵从国家标准。

阻抗电压百分数的大小与变压器的容量有关，一般变压器容量越大短路阻抗也就越大（一般情况哦）。我国生产的电力变压器，阻抗电压百分数一般在4％～24％的范围内。

再说变压器的短路电压

变压器的短路电压百分数是当变压器一侧短路，而另一侧通以额定电流时的电压，此电压占其额定电压百分比。实际上此电压是变压器通电侧和短路侧的漏抗在额定电流下的压降。同容量的变压器，其电抗愈大，这个短路电压百分数也愈大，同样的电流通过，大电抗的变压器，产生的电压损失也愈大，故短路电压百分数大的变压器的电抗变化率也越大。

所以说：短路电压百分数=阻抗电压百分数（有时说成短路阻抗百分数）。

三、变压器短路阻抗大好，还是小了好（我习惯叫短路阻抗，最直观）

变压器的短路阻抗大小各有利弊。如果选择大的，当变压器的负载端发生短路时，短路电流会小些，变压器所承受的短路力会小，所受破坏也相对小些。但平时线路压降会增大，线路损耗增加、发热量加大，有时靠分接开关甚至调不过来，使设备无法获得合适电压，从而影响设备的正常运转。

另一方面，短路阻抗大的，产品的几何尺寸相对增加，即材料要增加，制造成本加大。如果太小，短路电流大，变压器所承受的短路力会大，为防止对设备的破坏，设备选型等都要增加短路容量，经济不划算。

所以，在选取变压器短路阻抗这个数值时要综合考虑，综合考虑，综合考虑。重要的事要说3遍，因为我不懂。

四、变压器并列运行负荷分配计算

在变压器允许并列运行的前提下，变压器并列运行时（一般是多回路同时投入变压器并联运行），各变压器负荷分配与什么有关呢当然不是变比，因为是并列运行的变压器变比都是相同的，那是容量短路阻抗额定电流空载电流铁损

一般情况下，其实变压器并列运行负荷分配值只与变压器的短路阻抗有关（短路阻抗一般与变压器容量成非线性正比关系），变压器并列运行负荷分配值与变压器的短路阻抗是成反比的关系。

上面是个万能的图片，是今天所讲内容的关键，可参考理解。

例如，两台变压器容量一致，总负荷是1000kW，1号变压器短路阻抗%，2号变压器短路阻抗%，那么1号变压器、2号变压器负荷分别是多少，现在你应该知道了吧。

拓展：另一种情况是，两台变压器容量相差较大时（一般这种情况不建议并列运行，尤其满负荷或接近满负荷运行时，绝对不能并列运行，这里只是说一下负荷分配计算方式），也要考虑容量来计算，稍微麻烦一点，但这个公式是通用的。

一台变压器容量12500kVA，短路阻抗%；另一台变压器容量6300kVA，短路阻抗4%，求他们的负荷分配比例。

ρ——负荷系数

S——总负荷，kVA

Ud——短路阻抗

Se——额定容量，kVA

那么第1台变压器负荷为：

×12500=12000kVA

第2台变压器负荷为：

×6300=6804kVA

这样也能求出负荷分配比例了。

明显可以看出，满负荷运行时，阻抗值小的变压器所带的负载已超出其额定容量，这样是绝对不允许的。所以有规定说变压器并列运行必须保证短路阻抗值一样，正是基于这个原因。

所以说要使不同参数的变压器的容量都得到充分利用，保证系统安全经济运行，容量大的变压器的Ud还应小于容量小的变压器的Ud。