变压器并列运行条件
变压器并列运行的意义是什么?需要什么条件进行?
变压器并列运行的意义是什么?需要什么条件进行?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。
那么变压器并列运行需要什么条件呢?这是一个很常见的问题。
首先,我们来看看变压器并列的需求是什么,然后再来讨论并列的条件。
(1)一般情况,看下图:在这张图中,我们看到了两台变压器,分别标记为T1和T2。
系统恢复方法:在实际运行中,两段母线由各自的变压器供电。
于是,两段进线断路器QF1和QF2均闭合,而单母线分段的母联断路器QF3打开;如果某段进线的变压器或者中压侧出现问题,例如出现严重电压凹陷(欠压或者失压)或者故障,则该段进线断路器打开,然后闭合母联断路器QF3;当系统恢复后,有两种恢复方法:恢复方法1:将母联断路器QF3打开,再闭合对应的进线断路器。
这种方法简单,但母线上的负载例如电动机在经历了一次停电重起动后,需要再次经历停电重起动。
恢复方法2:先将对应的进线断路器闭合,这时变压器并列运行,然后再将母联断路器打开。
这种方法稍微复杂,但负载无须经历第二次停电重起动。
我们来看变压器并列的条件:第一:变压器自身的条件包括:变压器的接线方法和变比一致,变压器的阻抗电压一致,变压器的二次电压一致。
第二:线路条件包括:中压侧必须来自同一个配电网,它们的相位、初相角和频率一致,电压幅值也一致。
同时,中压侧必须要能经受的住低压侧的上电起动冲击。
(2)系统配备了发电机的情况,我们再看下图:此图比图1复杂一些,图中有自备发电机,并且发电机的断路器与市电的进线断路器之间有联锁和互投的关系。
学习两台变压器并列运行要满足的要求
变压器并列运行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
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,允许相差±0.5%
(3)各台变压器的接线组别应相同
如果电压比不同,两台变压器并列运行将产生环流,影响变压器出力。
百分阻抗不同,则变压器所带的负荷不能按变压器容量成比例的分配,阻抗小的变压器带的负荷大,也将影响变压器的出力。
变压器并列运行常遇到电压比、百分阻抗不完全相同的情况,往往采用改变分接头的办法加以改善。
接线组别也必须一致,否则会造成短路。
如果组别不一致,在满足一定条件(同是单数组或同是双数组)时,可以通过改变外部接线的方法达到一致。
简述电力变压器并列运行的条件
简述电力变压器并列运行的条件电力变压器并列运行是电网运行中常见的一种方式,它可以提高电能的传输效率,保证电网的稳定运行。
在现代电力系统中,变压器并列运行的条件是一个重要的问题,它涉及到变压器的技术要求和电网的运行特点。
本文将从多个角度对电力变压器并列运行的条件进行简述,并对其技术要求和优势进行分析和总结。
一、电力变压器并列运行的概念和意义电力变压器是电力系统中常见的电能转换设备,它能够通过改变电压的大小来实现电能的传输和分配。
在电网中,多个变压器可以同时并联运行,即将多台变压器的输入端或输出端连接在一起,以实现更高的变压器容量和更好的电能传输效果。
电力变压器并列运行的主要目的是提高电能传输的效率,减少电能损耗,保证电网的安全稳定运行。
二、电力变压器并列运行的条件1.相位序列一致性电力变压器并列运行的第一个条件是相位序列一致性。
在电力系统中,每个变压器都有一个特定的相位序列,用来标识其输入端和输出端之间的相位差。
当多台变压器并列运行时,它们的相位序列必须一致,否则会导致电网的短路故障和设备的损坏。
在选择并列运行的变压器时,需要保证它们的相位序列一致。
2.额定电压和电流一致性电力变压器并列运行的第二个条件是额定电压和电流一致性。
在电力系统中,每个变压器都有一个特定的额定电压和电流,用来标识其最大容量和运行特性。
当多台变压器并联运行时,它们的额定电压和电流必须一致,以保证电能的传输平衡和设备的正常运行。
在选择并列运行的变压器时,需要确保它们的额定电压和电流一致。
3.短路阻抗一致性电力变压器并列运行的第三个条件是短路阻抗一致性。
短路阻抗是指变压器在短路状态下对电流的阻碍能力,它越大表示变压器的负载能力越强。
当多台变压器并联运行时,它们的短路阻抗应该尽量一致,以保证电力系统的稳定性和负载平衡。
在选择并列运行的变压器时,需要确保它们的短路阻抗一致。
4.运行参数一致性电力变压器并列运行的第四个条件是运行参数一致性。
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Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】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±0.5%。
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。
简述电力变压器并列运行条件
简述电力变压器并列运行条件电力变压器并列运行条件是指在电网运行中,多台电力变压器同时接入变电站电网,以共同承担负荷,达到分担负荷、提高运行质量的目的。
在变电站电网中,电力变压器并列运行条件的确定,直接关系到电网安全稳定运行和经济效益。
一、电力变压器规格和性能相同电力变压器并列运行条件的基本前提是变压器规格和性能相同。
变压器的规格主要包括变比、额定容量等,性能主要包括损耗、短路阻抗等指标。
对于变比相同、额定容量相同、性能相似的变压器才能进行并列运行,以保证变压器共同分担负荷并实现负荷均衡。
二、电力变压器连接方式相同并列运行的电力变压器必须采用相同的连接方式,包括正相序、零序线路和接地方式等,以保证各变压器电极间电势差一致,电流均分。
如果电力变压器连接方式不同,则会造成相间电势差产生,导致电流不均衡,甚至引起电力变压器的故障。
三、相位和极性一致并列运行的电力变压器相位和极性必须一致,以保证各电压等级的相序关系正确,各相电压平衡。
如果相位或极性不一致,则会造成各相电压不平衡,影响电力系统稳定性。
四、电力变压器负载平衡变压器并列运行,在负荷均衡方面考虑尤为重要。
因为如果负荷不平衡,则会导致一些变压器超载,而其他变压器工作正常,造成系统不平衡。
在并列运行的过程中,如果有变压器发生过载,则需要对负荷做出调整,使得各变压器的负载达到均衡状态。
五、电力变压器运行状态一致并列运行的电力变压器的运行状态必须一致,包括温升、油位、油品和音响等指标。
在运行时,要执行规定的检修和维护措施,及时更换劣质的维修材料和零部件,保证各变压器运行状态一致。
六、电力变压器间应设备适当电压、电流、功率、电抗和阻抗保护装置。
并列运行的电力变压器之间必须互相联锁保护,以保证变压器电流、电压平衡。
并列运行变压器间的互联保护有电流比保护、差动保护、接地保护和过电压保护等。
七、安装位置、布置及接线并列运行的电力变压器的安装位置、布置及接线必须符合规定,以保证安全可靠,并且应在安装时考虑各变压器空间布置、通风、维护保养等因素。
变压器并列运行条件简述
变压器并列运行条件简述1.变压器并列运行的条件变压器并列运行时,理想的运行情况是:变压器已经并列运行而没有带负荷时,各变压器与单独空载运行时一样,只有空载电流,各变压器之间没有还流存在:当带上负荷以后,各变压器能够按期容量的大小从成比例地分配负荷,即大容量的变压器多分担负荷,小容量的变压器少分担负荷。
为达到上述理想运行情况,并列运行的变压器必须满足下列条件:1.变压器应联结组标号相同;2.变压器的电压比应相等,其电压比最大允许相差±0.5%;3.变压器阻抗电压百分比应相等,允许相差不超过±10%;4.变压器容量比,不超过3:1。
2.变压器并列运行的意义2.1提高运行的经济性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。
2.2提高供电的可靠性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2.3 可以分期安装变压器如变电站的负荷是遂渐增加的,相应可以遂年根据需要安装并列变压器,从而减少初次投资,充分发挥资金的经济效益。
2.4有利于安排变压器的检修。
3.分析变压器并列运行条件不满足时产生的后果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。
3.1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sni=snii。
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zd=uzk*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:ic=α*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<inii;α--用百分数表示的二次电压差;ii--变压器i的副边负荷电流;< p=""></inii;α--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。
变压器并列运行分析
安全性评估
效益分析
分析变压器并列运行对发电厂的安全性影 响,如短路电流水平、过载能力等。
评估变压器并列运行对发电厂的经济效益 ,如降低能源消耗、提高发电效率等。
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负载分配不均的影响
负载分配不均可能导致变压器过载,影响其使用 寿命,同时可能增加线损和能源浪费。
变压器并列运行时的短路电流
短路电流的产生
01
短路电流是在变压器并列运行时,某台变压器发生短路故障时,
其他变压器提供的短路电流。
短路电流的影响
02
短路电流的大小和流向对继电保护装置的动作和整定值有影响,
可能造成保护误动作或拒动。
03 变压器并列运行特性分析
变压器并列运行时的负载分配
1 2 3
理想情况下的负载分配
在理想情况下,变压器并列运行时各变压器所承 担的负载量应与其额定容量成正比,从而实现负 载的均匀分配。
实际运行中的负载分配
在实际运行中,由于变压器阻抗和电压等级的差 异,负载分配可能并不完全均匀,可能导致某些 变压器过载或欠载。
限制短路电流的方法
03
为减小短路电流的影响,可采取措施减小变压器阻抗,如采用
低阻抗变压器或采用电抗器。
变压器并列运行时的继电保护
继电保护的配置
变压器并列运行时,需要根据实际情况配置相应的继电保护装置, 如差动保护、过流保护、零序保护等。
继电保护的整定
继电保护装置的整定值需要根据变压器的参数、运行方式和短路 故障的类型进行计算和设定。
并列条件
评估变压器是否满足并列运行 的条件,如接线组别相同、电 压比相等、短路阻抗一致等。
经济效益
电力变压器并列运行条件
电力变压器的并列运行
1、并列变压器的额定一、二次电压必须对应相等,即并列变 压器的电压比必须相同,允许差值不超过±5%;
否则二次绕组的回路将出现环流,导致绕组过热。 2、阻抗电压(即短路电压)必须相近,允许差值±10%;
并列运行变压器的负荷实际上是按其阻抗电压值成反比 分配的,若阻抗电压相差太大,阻抗电压小的变压器易过负荷。
电力变压器并列运行条件
3、联结组别必须相同,即一、二次电压的相序和相位都须对应相 同; 否则二次电压将出现相位差,进而二次绕组间产生电位差 环流。
4、容量应相同或相近,一般不允许超过3:1; 否则: a、运行不便 b、变压器间环流可能较大,引起容量小的变压器过负荷 或烧毁。
电力变压器并列运行条 件
电力变压器的并列运行
-----将两台或两台以上变压器的一次绕组接到同一 电源上,二次绕组接到公共母线上,共同给负载供电 。 理想情况: ❖ 空载运行时,各变压器绕组之间无环流。 ❖ 负载时,各变压器所分担的负载电流与其容量成
正比(防止某台过载或欠载,使并联的容量得到 充分发挥)。
变压器并列运行的条件及方式
变压器并列运行的条件及方式
变压器并列运行的条件是:
1. 类型相同:并列运行的变压器应该是同一类型的变压器,即输入输出电压和频率相同。
2. 空载参数相近:并列运行的变压器应具有相似的空载参数,如短路阻抗和空载电流等。
3. 额定容量接近:并列运行的变压器的额定容量应该接近,以确保负载能够平均分配。
4. 相序一致:并列运行的变压器的相序应该一致,以避免相序不一致导致的问题。
变压器并列运行的方式有两种:
1. 主变和备变并列运行:将主变和备变的高压侧和低压侧分别通过并联装置连接在一起,当主变故障时,备变能够自动接替主变运行。
2. 并列运行:将多台变压器的高压侧和低压侧通过并联装置连接在一起,平均分配负载,提高供电能力。
在并列运行时,需要通过控制器或开关装置来确保各变压器的运行状态协调一致。
变压器并列运行条件和注意事项
为了提高供电可靠性和灵活性,保证变压器安全经济运行,在实践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。
当一台变压器发生故障时,并列运行的其他变压器仍可以继续运行,以保证重要用户的用电;或当需要检修时,变压器可以先并联备用变压器,再将要检修的变压器停电检修,有利于提高供电可靠性。
由于用电负荷季节性很强,特别是农业排灌用电较多的农村地区,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,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。
变压器并列运行条件为了达到理想的运行效果,变压器并列运行时必须满足下面4个条件:(1)各台变压器的电压比(变比)应相同。
如果电压比不相同,两台变压器并列运行将产生环流,影响变压器的出力。
当电压比相差很大时,可能破坏变压器的正常工作,甚至使变压器损坏。
为了避免因电压比相差过大产生循环电流过大而影响并列变压器的正常工作,规定电压比相差不宜大于0.5%。
(2)各台变压器的阻抗电压应相等。
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%。
(3)各台变压器的接线组别应相同。
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和电压差。
在电压差的作用下,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。
变压器并列运行条件
关于变压器并列运行的问题时间:2007-3-24 浏览人数:3867问:三台变压器,两台630KVA,一台800KVA能否并列(非分列运行)运行,本来三台变压器应该设计为分列运行较为安全,但是我是在进行变配电房改造设计,原来系统就是并列运行的!分列运行要增容很多!我记得哪本书上说变压器容量最好一致,不能差太多,为什么答:◆1 变压比相同 <0.5%2 接线组别相同3 短路电压(阻抗电压)相等 <10%4 容量比不超过3:15 投入前要进行核相实验◆变压器并列运行条件:1。
变比应相等。
2。
联结组标号必须一致。
3。
短路电压应相等。
4。
容量比不应超过1/3。
5。
连接相序必须相同。
则可以使各自变压器承担负荷按容量正比分配◆再分别说明一下。
1。
变比应相等。
2。
联结组标号必须一致。
5。
连接相序必须相同。
以上三点是变压器并联运行的基本条件,缺一不可。
第4点确切来说应该是:容量比不宜超过1/3。
从理论上来讲,并联运行的变压器不受容量差别的影响,但在实际运行中,如果容量差别过大,变压器的负荷分配容易受线路连接阻抗等一些因素的影响,造成变压器实际负荷分配比例变化失衡,因此一般建议(有的地方是强制)变压器容量比不宜超过1/3。
至于第3点短路电压应相等,这一点并不是变压器并联运行的充分条件。
下面给出一个计算公式大家可以分析:两台并联运行的变压器1#、2#,并联后的负荷比例计算:Se1:1#变压器的额定容量Se2:2#变压器的额定容量S1:1#变压器的实际负荷S1:1#变压器的实际负荷Uk1%:1#变压器的短路电压百分比(变压器铭牌上有标明)Uk2%:2#变压器的短路电压百分比(变压器铭牌上有标明)则:S1/S2=(Se1/Uk1%)/(Se2/Uk2%)当Uk1%=Uk2%时,S1/S2=Se1/Se2,两台变压器的负荷率相等,这是最理想的情况,变压器的利用率也最高。
因此,在订购变压器时,并联运行的变压器的短路阻抗最好相对(接近)。
变压器并列运行的条件是什么
变压器并列运行的条件是什么
(1)变压器并列运行应满意下列条件:1)绕组接线组别相同。
2)变压比相同(允许误差±0. 5%)。
3)阻抗电压相同(允许误差±10%)。
4)容量比一般不应超过3:1。
(2)不符合上述并列运行条件时,将产生如下后果:1)假如绕组接线组别不同,在变压器同相的二次侧会消失很大的电位差,由于变压器二次侧阻抗很小,将会产生很大的环流而烧毁变压器。
2)假如变压比超过规定误差时,在两台变压器绕组间由于电位差的存在,必定有循环电流存在。
变压比误差越大,则环流越大。
这不仅造成较大的功率损耗,严峻时还会烧毁变压器。
3)假如阻抗电压(又称短路电压百分比)超过规定误差值时,会造成负荷安排不平衡,即容量大的变压器欠载而容量小的变压器过载。
4)假如容量比超过3:1,阻抗电压也相差较大,同样无法满意条件3)。
1。
接线组别相同而并列会在变压器相连的低压侧
接线组别相同而并列会在变压器相连的低压侧变压器并列运行的条件1、接线组别相同。
2、变比差值不超过±0.5%。
3、短路电压值不超过±10%。
4、两台变压器容量比不超过3:1。
原因:1、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。
2、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。
3、变压器短路电压与变压器的负荷分配成反比。
4、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。
变电站内的站用变压器,无论其高压侧是接在同一根母线上,还是接在不同电压的母线上,都不能并列运行,这是因为:1 变压器低压侧的配电柜中的短路电流开断水平是按照一台变压器供给短路电流选择的,两台变压器低压侧并列后,低压母线上的的短路电流水平将增加近一倍,使得事故时低压侧的各断路器都不能正常开断;2 各站用变压器的变比、阻抗、接线组别都不一定相同,一旦低压侧并列,可能出现较大的环流。
虽然变压器高压侧不在一根母线上,但是可以通过更高电源处形成环流;3 当各变压器的变比、阻抗和接线组别都相同时,运行在切换电源时短时并列运行,一旦电源切换成功,就应当立即恢复原有运行状态。
我们知道,单相变压器的两个绕组间,有极性关系。
而三相变压器两侧都有3个绕组,它们之间存在的是怎么连接的问题,例如连成星形Y或三角形Δ。
所以,对于三相变压器来说,除了三相间可有不同的连接方法之外,每相的一、二次绕组相别也可互换,如原来的A 相,可人为地把它改标为B相,B相可标为C相等,这样就使三相变压器一、二侧可有不同的组合,使一、二次侧电压、电流各量的相位和大小的关系就有好多种情况。
我们在使用一台变压器时,首先要了解这台变压器的一、二次侧各量的相位关系。
说明这种关系的通用术语,就是所谓变压器的接线组别,简单的说,三相变压器的一次绕组和二次绕组间电压或电流的相位关系,就叫变压器的组别。
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变压器并列运行条件
变压器并列运行条件
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:
母线总的负荷电流为I时(I=INI+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/III=UZKII/UZKI或UZKIIII=UZKIIIII,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=[(SNI+SNII)/(SNI/UZKI+SNII/UZKII)]*(SNI/UZKI)
SII=[(SNI+SNII)/(SNI/UZKI+SNII/UZKII)]*(SNII/UZKII)
即S△I/SII=(SNI*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á和电压差△U,在电压差的作用下产生循环电流Ic:
Ic=△E/(ZdI+ZdII)
如果以á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:
Ic=2U1sin(á/2)/(ZdI+ZdII)=200sin(á/2)/[UZK1/In1+UZK2/In2]
如果In1=In2=In,UZK1=UZK2=UZK,则上式变为
Ic=100sin(á/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/Y0-12和Y/△-11,则由接线组别可知,当á=360°-
330°=30°,UZK%=(5~6)%Ic=100sin(á/2)/UZK得IC=(4~5)In,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3:1。
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。