对于美安特变压器的并列运行分析_blue_新浪博客

    变压器在工业主动化范畴中起着无足轻重的作用,在发电厂和变电所中,是紧要电气设备,为了提高供电的可靠性和灵敏性,增长能量损耗,确保经济运转,通常将二台或数台变压器一次侧以及二次侧同极性的端子之间经历同一母线区分互相衔接的方式来运转。其意义是:当一台变压器显示缺点时,并列运转的其它变压器仍可以连续运转,以确保紧要玩家的用电;或当变压器需求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,既能确保变压器的计划检修,又能确保不陆续供电,提高供电的可靠性。又由于用电负荷时节性很强,在负荷轻的时节可以将部分变压器分开运转,这样既可以增长变压器的空载损耗,提高效率,又可以增长无功励磁电流,改善电网的功率因数,提高系统的经济性。但是,变压器并列运转应一起满足下列请求:①变压器变比相反(允许有±0.5%的差值);②变压器的短路电压相等(允许有±10%的差值);③变压器的接线组别相反。除满足以上三个请求外,关于并列运转变压器容量比普通不逾越3:1。
  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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