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电力变压器并列运行条件与并行运转的问题

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2020-02-18 12:15:56

有关电力变压器并列运行条件与并行运转的问题,变压器并排运转条件不符合时的不良后果,电压比(变比)不一样的变压器并排运转,阻抗电压不等时变压器并排运转等。

电力变压器的并列运行问题

变压器并排运转最抱负的运转状况:当变压器现已并排起来,但还没有带负荷时,各台变压器之间应没有循环电流;一起带上负荷后各台变压 器能合理地分配负荷,即大概依照它们各自的容量份额来分管负荷。

因此,为了到达抱负的运转状况,变压器并排运转时有必要满意下面一个条件:

(1)各台变压器的电压比(变比)应一样;(2)各台变压器的阻抗电压应持平;3)各台变压器的接线组别应一样。

变压器并排运转条件中某一条件不符合时发生的不良后果:

(一)电压比(变比)不一样的变压器并排运转:

由于三相变压器和单相变压器的原理是一样的,为了便于剖析,以两台单相变压器并排运转为例来剖析。由于两台变压器原边电压持平,电压比不持平,副边绕组中的感应电势也就不持平,便呈现了电势差△e。在△e的效果下,副边绕组内便呈现了循环电流ic。当两台变压器的额外容量持平时,即sni=snii。循环电流为:

ic=△e/(zdi+zdii)

式中zdi——表明第一台变压器的内部阻抗

zdii——表明第二台变压器的内部阻抗

若是zd用阻抗电压uzk表明时,则

zd=uzk*un/100in

式中un表明额外电压(v),in表明额外电流(a)

当两台变压器额外容量不持平时,即sni≠snii,循环电流ic为:

ic=α*ii/[uzki+(uzkii/β)]

式中:uzki——表明第一台变压器的阻抗电压

uzkii——表明第二台变压器的阻抗电压

ini<inii

α——用百分数表明的二次电压差

ii——变压器i的副边负荷电流

依据以上剖析可知:在有负荷的状况下,由于循环电流ic的存在,使变比小的变压器绕组的电流添加,而使变比大的变压器绕组的电流削减。

这样就形成并排运转的变压器不能按容量成正比分管负荷。如母线总的负荷电流为i时(i=ini+inii),若变压器i满负荷运转,则变压器ii欠负荷运转;若变压器ii满负荷运转,则变压器i过负荷运转。

可见,当变比不持平的变压器并排运转时,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,但它却占有了变压器的容量,因而降低了输出功率,添加了损耗。

当变比相差很大时,能够损坏变压器的正常作业,乃至使变压器损坏。为了防止因变比相差过大发生循环电流ic过大而影响并排变压器的正常作业,规则变比相差不宜大于0.5。

二)阻抗电压不等时变压器并排运转:

由于变压器间负荷分配与其额外容量成正比,而与阻抗电压成反比。也即是说当变压器并排运转时,若是阻抗电压不一样,其负荷并不按额外容量成份额分配,并排变压器所带的电流与阻抗电压成反比,即ii/iii=uzkii/uzki或uzkiiii=uzkiiiii,设两台变压器并排运转,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核算:

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)

依据以上可知:当两台阻抗电压不等的变压器并排运转时,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转。变压器长时间过负荷运转是不允许的,因而,只能让阻抗电压大的变压器欠负荷运转,这样就约束 了总输出功率,能量损耗也添加了,也就不能确保变压器的经济运转。

所以,为了防止因阻抗电压相差过大,使并排变压器负荷电流严峻分配不均,影响变压器容量 不能充分发挥,规则阻抗电压不能相差10。

(三)接线组别不一样的变压器并排运转:

变压器的接线组别反映了凹凸侧电压的相应联系,通常以挂钟法来表明。

当并排变压器电压比持平,阻抗电压持平,而接线组别不一起,就意味着两台变压器的二次电压存在着相角差α和电压差△u,在电压差的效果下发生循环电流ic:

ic=△e/(zdi zdii)

若是以α角表明绕组组别不一样的变压器线电压之间的夹角,而zd用uzk表明时,循环电流可用下式表明:

ic=2u1sin(α/2)/(zdi zdii)=200sin(α/2)/[uzk1/in1 uzk2/in2]

若是in1=in2=in,uzk1=uzk2=uzk,则上式变为:

ic=100sin(α/2)/uzk

式中in、uzk可用任一台变压器额外电流和阻抗电压。

假定两台变压器变比持平,阻抗电压持平,而其接线组别分别为y/y0—12和y/△—11,则由接线组别可知,当α=360°-330°=30°,uzk=(5~6)ic=100sin(α/2)/uzk得ic=(4~5)in,即循环电流时额外电流的4~5倍,剖析可知接线组别不一样的两台变压器并排运转,导致的循环电流有时与额外电流适当,但其差动维护、电流速断维护均不能动作跳闸,而过电流维护不能及时动作跳闸时,将形成变压器绕组过热,乃至烧坏。

若是电压比(变比)不一样,两台变压器并排运转将发生环流,影响变压器的出力。若是百分阻抗不持平,则变压器所带的负荷不能按变压器的容量成份额分配,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。变压器并排运转常常遇到电压比(变比)、 百分阻抗不完全一样的状况,能够选用改动变压器分接头的办法来调整变压器阻抗值。

若第三个条件不满意将导致适当于短路的环流,乃至焚毁变压器;因而,接线 组别不一样的变压器不能并排运转。通常状况下,若是需将接线组别不一样的变压器并排运转,就应依据接线组别区别不一样,采纳将各相异名、始端与结尾对换等办法, 将变压器的接线化为一样接线组别才干并排运转。

依据运转经历,两台变压器并排,其容量比不该超越3:1。由于不一样容量的变压器阻抗值较大,负荷分配极不平衡;一起从运转视点虑,当运转方法改动、检修、事端停电时,小容量的变压器将起不到备用的效果。

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