变压器并列运行.docVIP

变压器的并列运行 将两台或多台变压器的一次侧以及二次侧同极性的端子之间，通过一母线互相连接，这种运行方式叫变压器的并列运行，其单线系统图如图2–21所示。 图2–21 变压器并列运行单线系统图 6.1. 变压器并列运行的目的 （1）提高变压器运行的经济性。当负荷增加到一台变压器的容量不够用时，则可并列投入第二台变压器，而当负荷减少到不需要两台变压器同时供电时，可将一台变压器退出运行。这样，可尽量减少变压器本身的损耗，到达经济运行的目的。 （2）提高供电可靠性。当并列运行的变压器有一台损坏时，只要迅速将其从电网中切除，其它变压器仍可正常供电；检修某台变压器时，也不影响其它变压器正常运行。这样减少了故障和检修时的停电范围。 6.2. 变压器并列运行的条件 变压器的并列运行固然具有很多优点，然而并非所有的变压器均能并列运行。变压器并列运行应同时满足下列条件： （1）变压器的接线组别相同。 （2）变压器的变比相同（允许有±0.5%的差值）。 （3）变压器的短路电压相等（允许有±10%的差值）。 除满足以上三个条件以外，对于并列运行变压器的容量比一般不宜超过3︰1。以上并 列运行条件中，前两个条件保证了变压器空载时绕组内不会有环流，第三个条件保证负荷分配与容量成正比。同时，考虑到容量不同的变压器短路电压值不相同，容量小的变压器短路电压小，因此对容量比有一定的要求。 6.3. 接线组别不同时变压器并列运行的后果 当并列运行变压器的变比和短路电压相同，而接线组不同时，变压器并列运行的回路中会产生环流。以两台分别为Y，yn0（Y/Y0–12）和Y，d11（Y/△–11）接线组别的变压器为例说明： 这两台变压器的一次侧接在同一母线上，相应的一次侧线电压是同相位的，其二次相所对应的线电压则有30o的相位差，如图2–22所示。 由于两台变压器的二次线电压大小相等，所以变压器二次回路的合成电压△U＝U1ab－U2ab，是两个对应线电压的相量差，从图2–22可求得合成电压的数值 △U＝2 U2absin15o＝0.52U2ab 其它两相情况也类似。由此可见，在△U的作用下，并列运行变压器的二次绕组内虽然没有接负载，但在回路中也会出现几倍于额定电流的环流，这个环流会烧坏变压器。因此接线组别不同的变压器绝对不能并列运行。 图2–22 连接组不同时变压器并列运行的相量图 6.4. 变压比不同时变压器并列运行的后果 当并列运行变压器的接线组别相同、短路电压相等，而变压比不同时，则并列运行变压器的二次电压也不等。当两台变压器空载时，二次回路就会有电压差，因此而产生环流IC。变压比相差太大，产生环流就很大，影响变压器容量的合理利用，所以并列变压器变压比相差必须限制在±0.5％之内。 环流大小决定并列运行变压器二次电压的差值，即 式中，Zd1、Zd2——两台变压器的短路阻抗； Ue1、Ue2——两台变压器的二次额定电压。 如Zd用短路电压来表示，则 如两台变压器中第二台的容量大，即Ie2＞Ie1，并令两台变压器的额定电流之比为β＝Ie2/ Ie1，又设，则 6.5. 短路阻抗不等时变压器并列运行的后果 当并列运行变压器的接线组别和变比都相同，而短路电压不等时，变压器二次回路不会有环流，但影响两台变压器间的负荷分配。由于负荷分配与短路电压成反比，也就是短路电流小的变压器分配的负荷大，如果这台变压器的容量小，则将首先达到满载，而另一台变压器容量没有充分利用。 从图2–23的两台并列变压器简化等值电路图中可以看出 IAZdA=IBZdB （2–18） 负载电流与短路阻抗Zd成反比。由于两台变压器的额定电压相等，即 UeA＝UeB 从而 IeAZeA＝IeBZeB （2–19） 将（2–18）式与（2–19）式相比得 即 IA* ZdA*＝IB* ZdB* （2–20） 式中，IA*、IB*——A、B两台变压器的负荷电流相对值； ZdA*、ZdB*——A、B两台变压器的短路阻抗相对值，此数值与短路电压相等。 式（2–20）说明，负载电流的相对值与短路电压成反比。由于短路电压不相等，所以负载电流相对值不相等。并且说明，短路电压不等的变压器并列运行，不能同时达到满载。 图2–23 两台并列运