變壓器并列運(yùn)行需要哪些*必要條件?
變壓器是電力網(wǎng)中的重要電氣設(shè)備,由于接連運(yùn)轉(zhuǎn)的時間長,為了使變壓器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)及進(jìn)步供電的可靠性和靈活性,在運(yùn)轉(zhuǎn)中通常將兩臺或以上變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn)。變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn),即是將兩臺或以上變壓器的一次繞組并聯(lián)在同一電壓的母線上,二次繞組并聯(lián)在另一電壓的母線上運(yùn)轉(zhuǎn)。變壓器變比組別測試儀其 含義是:當(dāng)一臺變壓器發(fā)作毛病時,并排運(yùn)轉(zhuǎn)的其它變壓器仍能夠持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),以確保重要用戶的用電;或當(dāng)變壓器需求檢修時能夠先并聯(lián)上備用變壓器,再即將檢修 的變壓器停電檢修,既能確保變壓器的方案檢修,又能確保不中止供電,進(jìn)步供電的可靠性。又由于用電負(fù)荷時節(jié)性很強(qiáng),在負(fù)荷輕的時節(jié)能夠?qū)⒂行┳儔浩魍顺鲞\(yùn) 行,這樣既能夠削減變壓器的空載損耗,進(jìn)步功率,又能夠削減無功勵磁電流,改進(jìn)電網(wǎng)的功率因數(shù),進(jìn)步體系的經(jīng)濟(jì)性。
變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn)zui抱負(fù)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況是:當(dāng)變壓器現(xiàn)已并排起來,但還沒有帶負(fù)荷時,各臺變壓器之間應(yīng)沒有循環(huán)電流;一起帶上負(fù)荷后各臺變壓 器能合理地分配負(fù)荷,即大概依照它們各自的容量份額來分管負(fù)荷。因而,為了到達(dá)抱負(fù)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn)時有必要滿意下面一個條件:
(1)各臺變壓器的電壓比(變比)應(yīng)一樣;
(2)各臺變壓器的阻抗電壓應(yīng)持平;
3)各臺變壓器的接線組別應(yīng)一樣。
下面剖析變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn)條件中某一條件不符合時發(fā)生的不良后果:
(一)電壓比(變比)不一樣的變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn):
由于三相變壓器和單相變壓器的原理是一樣的,為了便于剖析,以兩臺單相變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn)為例來剖析。由于兩臺變壓器原邊電壓持平,電壓比不持平,副邊繞組中的感應(yīng)電勢也就不持平,便呈現(xiàn)了電勢差△e。在△e的效果下,副邊繞組內(nèi)便呈現(xiàn)了循環(huán)電流ic。當(dāng)兩臺變壓器的額外容量持平時,即sni=snii。循環(huán)電流為:
ic=△e/(zdi+zdii)
式中zdi——表明*臺變壓器的內(nèi)部阻抗
zdii——表明第二臺變壓器的內(nèi)部阻抗
若是zd用阻抗電壓uzk表明時,則
zd=uzk*un/100in
式中un表明額外電壓(v),in表明額外電流(a)
當(dāng)兩臺變壓器額外容量不持平時,即sni≠snii,循環(huán)電流ic為:
ic=α*ii/[uzki+(uzkii/β)]
式中:uzki——表明*臺變壓器的阻抗電壓
uzkii——表明第二臺變壓器的阻抗電壓
ini<inii
α——用百分?jǐn)?shù)表明的二次電壓差
ii——變壓器i的副邊負(fù)荷電流
依據(jù)以上剖析可知:在有負(fù)荷的狀況下,由于循環(huán)電流ic的存在,使變比小的變壓器繞組的電流添加,而使變比大的變壓器繞組的電流削減。這樣就形成并排運(yùn)轉(zhuǎn)的變壓器不能按容量成正比分管負(fù)荷。如母線總的負(fù)荷電流為i時(i=ini+inii),若變壓器i滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),則變壓器ii欠負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn);若變壓器ii滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),則變壓器i過負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。由此可見,當(dāng)變比不持平的變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn)時,由于循環(huán)電流ic的存在,變壓器不能帶滿負(fù)荷,使總?cè)萘坎荒艹浞掷谩?/span>
又由于變壓器的循環(huán)電流不是負(fù)荷電流,但它卻占有了變壓器的容量,因而降低了輸出功率,添加了損耗。當(dāng)變比相差很大時,能夠損壞變壓器的正常作業(yè),乃至使變壓器損壞。為了防止因變比相差過大發(fā)生循環(huán)電流ic過大而影響并排變壓器的正常作業(yè),規(guī)則變比相差不宜大于0.5。
二)阻抗電壓不等時變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn):
由于變壓器間負(fù)荷分配與其額外容量成正比,而與阻抗電壓成反比。也即是說當(dāng)變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn)時,若是阻抗電壓不一樣,其負(fù)荷并不按額外容量成份額分配,并排變壓器所帶的電流與阻抗電壓成反比,即ii/iii=uzkii/uzki或uzkiiii=uzkiiiii,設(shè)兩臺變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn),其容量為sni,snii,阻抗電壓為uzi、uzii,則各臺變壓器的負(fù)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)
依據(jù)以上剖析可知:當(dāng)兩臺阻抗電壓不等的變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn)時,阻抗電壓大的分配負(fù)荷小,當(dāng) 這臺變壓器滿負(fù)荷時,另一臺阻抗電壓小的變壓器就會過負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。變壓器長時間過負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)是不允許的,因而,只能讓阻抗電壓大的變壓器欠負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),這樣就約束 了總輸出功率,能量損耗也添加了,也就不能確保變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)。所以,為了防止因阻抗電壓相差過大,使并排變壓器負(fù)荷電流嚴(yán)峻分配不均,影響變壓器容量 不能充分發(fā)揮,規(guī)則阻抗電壓不能相差10。
(三)接線組別不一樣的變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn):
變壓器的接線組別反映了凹凸側(cè)電壓的相應(yīng),通常以掛鐘法來表明。當(dāng)并排變壓器電壓比持平,阻抗電壓持平,而接線組別不一起,就意味著兩臺變壓器的二次電壓存在著相角差α和電壓差△u,在電壓差的效果下發(fā)生循環(huán)電流ic:
ic=△e/(zdi zdii)
若是以α角表明繞組組別不一樣的變壓器線電壓之間的夾角,而zd用uzk表明時,循環(huán)電流可用下式表明:
ic=2u1sin(α/2)/(zdi zdii)=200sin(α/2)/[uzk1/in1 uzk2/in2]
若是in1=in2=in,uzk1=uzk2=uzk,則上式變?yōu)椋?/span>
ic=100sin(α/2)/uzk
式中in、uzk可用任一臺變壓器額外電流和阻抗電壓。
假定兩臺變壓器變比持平,阻抗電壓持平,而其接線組別分別為y/y0—12和y/△—11,則由接線組別可知,當(dāng)α=360°-330°=30°,uzk=(5~6)ic=100sin(α/2)/uzk得ic=(4~5)in,即循環(huán)電流時額外電流的4~5倍,剖析可知接線組別不一樣的兩臺變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致的循環(huán)電流有時與額外電流適當(dāng),但其差動維護(hù)、電流速斷維護(hù)均不能動作跳閘,而過電流維護(hù)不能及時動作跳閘時,將形成變壓器繞組過熱,乃至燒壞。
由以上剖析可知,若是電壓比(變比)不一樣,兩臺變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn)將發(fā)生環(huán)流,影響變壓器的出力。若是百分阻抗不持平,則變壓器所帶的負(fù)荷不能按變壓器的容量成份額分配,阻抗小的變壓器帶的負(fù)荷大,阻抗大的變壓帶的負(fù)荷反而小,也影響變壓器的出力。變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn)常常遇到電壓比(變比)、 百分阻抗不*一樣的狀況,能夠選用改動變壓器分接頭的辦法來調(diào)整變壓器阻抗值。若第三個條件不滿意將導(dǎo)致適當(dāng)于短路的環(huán)流,乃至焚毀變壓器;因而,接線 組別不一樣的變壓器不能并排運(yùn)轉(zhuǎn)。通常狀況下,若是需將接線組別不一樣的變壓器并排運(yùn)轉(zhuǎn),就應(yīng)依據(jù)接線組別區(qū)別不一樣,采納將各相異名、始端與結(jié)尾對換等辦法, 將變壓器的接線化為一樣接線組別才干并排運(yùn)轉(zhuǎn)。
依據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)歷,兩臺變壓器并排,其容量比不該超越3:1。由于不一樣容量的變壓器阻抗值較大,負(fù)荷分配極不平衡;一起從運(yùn)轉(zhuǎn)視點(diǎn)慮,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)方法改動、檢修、事端停電時,小容量的變壓器將起不到備用的效果。