2 变压器并列运转请求分析(下面结合某一变电站实行分析)
2.1 某一变电站两台变压器技术参数及电气主接线:
变压器的技术数据
变压器分接开关各档位对应表
2.2 不满足变压器并列运转请求分析
2.2.1 变压比不一起的变压器并列运转分析
当并列运转变压器的接线组别相反、短路电压相等,而变比不等时,那么并列运转变压器的二次电压不等。当两台变压器空载时,二次回路就会有电压差,因此而出现环流Ic。变比相差越大,出现环流也越大,影响变压器容量的合理使用,因而并列变压器变比相差必需约束在0.5%之内。
式中:ZdL1、ZdL2区分为两台变压器的短路阻抗;
Ue1、Ue2区分为两台变压器的二次额定电压;
若两台变压器中第二台的容量大,即Ie2>Ie1
式中UdL1、UdL2区分为两台变压器的短路电压
以上述变电站为例:设1#主变档位为I档,2#主变档位为I档:
由于S1=S2=6300KVA则
因此上述变电所两台主变变比不等时,出现环流
以上计算可知,上述两台变压器变比不等相差2.5%时,出现环流可达额定电流的17.8%。由于环流在变压器空载时便存在,它占据了变压器的容量,增大了变压器损耗,不能使全部并列运转的变压器都带上额定负荷,结果使变压器的总容量不能充分使用。
2.2.2 短路电压不等时变压器并列运转分析
当并列运转中的变压器接线组别和变比都相反,而短路电压不等时,变压器二次回路不会出现环流,但会影响两台变压器的负荷分配。
从两台并列运转变压器简化等值电路图可以看出:
I1ZdL1=I2ZdL2即负载电流与短路阻抗ZdL成反正
由于Ue1=Ue2 则Ie1Ze1=Ie2Ze2
式中I*1、I*2两台变压器的负荷电流相对值;
Z*dl1、Z*dL2两台变压器的短路阻抗相对值,数值与短路电压相等。
从上式说明,负载电流的相对值与短路电压成反比,由于短路电压不等,因而负载电流相对值不等,并且说明短路电压不等的变压器并列运转,不能一起抵达满载。
如上述某变电站,1#主变UdL1=7.44%,2#主变UDl2=7.81%,
则两台变压器短路电压不等,依据I*1Z*dl1=I*2Z*dL2代入有关数据
由此可见,当短路电压数值大的变压器满载时,短路电压数值小的变压器会过载。为使负荷合理分配,在两台变压器短路电压相差不逾越±10%的情况下,可选择容量大的变压器短路电压小些,普通恳求并列变压器容量比不宜逾越3:1,也就是约束了变压器的短路电压相差值不至过大。
2.2.3 接线组别不一起变压器并列运转分析
当并列运转变压器的变比和短路电压相反,而接线组别不一起,变压器并列运转的回路中会出现环流。绕组接线组别不同的变压器并列运转时,同名相电压间的位移角φ等于衔接组号N之差乘以30°
则φ=(N1-N2)30°
假设并列运转变压器容量相反,短路电压相等,而唯有接线组别不同,则出现环流
例:当30°时短路电压为UdL=7.44%时
唯有在缺点情况下,才允许短时经历这样大的电流,由此可见,在作用下,并列运转变压器的二次绕组内即便没有接负载,但在回路中也会显示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{jd1}不能并列运转。
依据变压器并列运转请求,上述变电站两台主变契合三个请求可并列运转:①变压器的接线组别相反,均为Ynd11;②变压器变比相反(经历有载调压完成);③变压器的短路电压相等(相差+4.7%<+10%),且容量相等。
3 n台变压器并、解列运转的经济点计算
运转中的变压器损失可分红铁损和铜损。普通说来,铁损基本不变,但铜损随着负荷电流的平方而变化。因此,在一定负荷下,多并列运转一台变压器的总铁损增长而铜损将增长。变压器并、解列的经济点按下列公式计算:
3.1 在n台变压器容量、型式(型号)一样(相反)时;
3.1.1 当总负荷增长时,满足下式则应增长一台,即:
S>Sn
3.1.2 当总负荷下降时,满足下式则应解列一台,即:
QO=I0%Sn×1/100 Qk=Vk%Sn×1/100
式中S——变压器的总容量(kVA)
Sn——每台变压器的额定容量(kVA)
N——运转中的变压器台数
PO——空载有功损失(kW)
QO——空载无功损失(kvar)
IO%——空载电流
PK——短路有功损失(kW)
QK——短路无功损失(kvar)
VK%——百分阻抗
K——无功电力经济当量(普通在系统{zd0}负荷时取0.1,在最小负荷时取0.06)
现以上述某变电站两台变压器为例,计算其并、解列运转的经济点。从变压器技术参数可知:
PO1=PO2=7.01 kW PK1=PK238.37kW
IO1%=IO2%=0.24
VK1%=7.44 VK2%=7.81
也即当变电站10KV总负荷大于2817KVA时,应增投一台变压器,即两台变压器并列运转,10KV总负荷小于2817KVA时,由单台变压器运转,从而抵达变压器经济运转的目的。
4 变压器并列运转应留意的事项
①变压器运转前必需实行极性、接线组别及变比的测量实验以确保变压器安全并列运转。②变压器在安装后以及在实行过有可以使相位变化的义务后(如装拆进出线)必需阅历核相后才允许并列运转。③并列运转时,应合理选择并、解列点。④变压器并列运转前,必需依据各变压器档位的电压比,确定并列运转的变压器变比相等时所对应的档位,并实行相应的档位调理。⑤当并列运转的变压器中性点是经消弧线圈接地的,须实行消弧线圈由接一台主变运转切换到另一主变运转倒闸操作时,应依照先停后送的准绳,严禁将消弧线圈一起接入两台变压器的中性点上。⑥并列运转中的变压器,当其中一台因维护举措跳闸时,应疾速调理负荷,以确坚持续运转的变压器安全运转。
综上所述,我国变压器企业应该清醒的认识到其中的机遇与应战。更好的为消费者服务……..
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