变压器并列运行负荷不平衡分析

变压器并列运行及负荷分配的计算Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】一、变压器并列运行的条件是什么？1.变比相等。

变压器比不同，二次电压不等，在二次绕组中也会产生环流，并占据变压器的容量，增加变压器的损耗。

差值最多不超过±0.5%。

2.联结组序号必须相同。

接线组别不同在并列变压器的二次绕组中会出现电压差，在变压器的二次侧内部产生循环电流。

3.两台变压器容量比不超过3：1。

容量不同的变压器短路电压不同，负荷分配不平衡，运行不经济。

4.短路电压相同。

关于短路电压要求相同的说明：实际上是非常接近即可，因为试验值往往与设计理论值有一定的偏差，铭牌上写的都是试验值，即实际值。

如果短路电压相差过大，会导致短路电压小的发生过负荷现象，建议允许差一般不超过10%。

至于为什么，请看文末的变压器并列运行负荷分配计算。

二、什么叫变压器的短路电压？这里要先说一下变压器的阻抗电压变压器的阻抗电压百分数由电抗电压降和电阻电压降组成。

在数值上与变压器的阻抗百分数相等，表明变压器内阻抗的大小。

阻抗电压百分数表明了变压器在满载（额定负荷）运行时变压器本身的阻抗压降的大小。

它对于变压器在二次侧发生短路时，将产生的短路电流大小有决定性意义，对变压器制造价格和变压器的并联运行也有重要意义，也是考虑短路电流热稳定和动稳定及继电保护整定的重要依据。

此数值在变压器设计时遵从国家标准。

阻抗电压百分数的大小与变压器的容量有关，一般变压器容量越大短路阻抗也就越大（一般情况哦）。

我国生产的电力变压器，阻抗电压百分数一般在4％～24％的范围内。

再说变压器的短路电压变压器的短路电压百分数是当变压器一侧短路，而另一侧通以额定电流时的电压，此电压占其额定电压百分比。

实际上此电压是变压器通电侧和短路侧的漏抗在额定电流下的压降。

同容量的变压器，其电抗愈大，这个短路电压百分数也愈大，同样的电流通过，大电抗的变压器，产生的电压损失也愈大，故短路电压百分数大的变压器的电抗变化率也越大。

变压器并列运行负荷不平衡分析变压器并列运行时，需要调整变压器的运行方式，但是有时会出现负荷分配不平衡的现象，甚至出现有功反向。

在查找相关书籍和技术规定时，只明确了两台主变并列条件，并没有对什么时候中压侧并列或低压侧分列运行进行详细分析，使得变压器容量不能充分利用，造成有的变压器轻载，有的变压器重载，对电网的合理、经济调度带来不利影响，甚至危及电网安全稳定运行。

为此，本文通过阻抗的计算详细分析负荷分配不平衡的原因，为合理、经济调度电网提供了理论依据。

1 问题提出变压器是电力系统中的重要电气设备，由于连续运行的时间长，为了使变压器安全经济运行及提高供电的可靠性和灵活性，在运行中将两台或多台变压器并列运行，如图1所示（所有开关均处于合闸状态），也就是将两台或多台变压器的一次绕组并列在同一电压等级的母线上，二次绕组并列在另一电压等级的母线上运行。

110kV燕城变电站一次主接线图（如图1所示）。

1.1 变压器并列运行的优点（1）变压器并列运行时，当1台变压器发生故障时，并列运行的其他变压器仍可以继续运行，以保障重要客户的用电；当变压器需要检修时可以先并联上备用变压器，将检修变压器停电检修，这样既可以保证变压器的计划检修，又能保证不中断供电，提高了供电的可靠性。

（2）在负荷较轻的季节，可以将部分变压器退出运行，这样既可以减少变压器的空载损耗、提高效率，又可以减少无励磁损耗，改善电网的功率因素，提高系统的经济性。

1.2 变压器并列运行负荷分配不平衡情况2014年春检工作中，公司一座35kV变电站需要停电检修，该变电站35kV 线路接至110kV燕城变电站，即全站负荷由110kV燕城变电站供电。

为了提高供电可靠性，减少停电范围和时间，满足用户需求，将停电检修35kV变电站的负荷转移，由燕城变电站10kV I段母线供电，这时，燕城变电站35kV母线负荷减少约10MW，相应的10kV I段母线增加约10MW，运行方式改变后，110kV 燕城变电站1#主变35kV侧出现有功反向（即有功从母线流向主变），如表1所示。

在发电厂和变电所中，变压器是重要电气设备，为了提高供电的可靠性和灵活性，减少能量损耗，保证经济运行，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通过同一母线分别互相连接的方式来运行。

其意义是：当一台变压器发生故障时，并列运行的其它变压器仍可以继续运行，以保证重要用户的用电;或当变压器需要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，既能保证变压器的计划检修，又能保证不间断供电，提高供电的可靠性。

又由于用电负荷季节性很强，在负荷轻的季节可以将部分变压器退出运行，这样既可以减少变压器的空载损耗，提高效率，又可以减少无功励磁电流，改善电网的功率因数，提高系统的经济性。

但是，变压器并列运行应同时满足下列条件：①变压器变比相同(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同。

除满足以上三个条件外，对于并列运行变压器容量比一般不超过3:1。

2 变压器并列运行条件分析(下面结合某一变电站进行分析)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行条件分析2.2.1 变压比不同时的变压器并列运行分析当并列运行变压器的接线组别相同、短路电压相等，而变比不等时，那么并列运行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，因此而产生环流Ic。

变比相差越大，产生环流也越大，影响变压器容量的合理利用，所以并列变压器变比相差必须限制在0.5%之内。

式中:ZdL1、ZdL2分别为两台变压器的短路阻抗;Ue1、Ue2分别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分别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，产生环流以上计算可知，上述两台变压器变比不等相差2.5%时，产生环流可达额定电流的17.8%。

110kV悦城站#1主变压器紧急抢修后的主变并列运行分析摘要：110kV悦城站#1主变压器因油试验不合格进行紧急更换，出于运行方式的需要，对更换后的#1主变压器与现运行的#2主变压器进行并列运行分析，提出可供运行参考的电压档位组合建议。

关键词：主变压器；并列运行1、问题提出110kV悦城站#1主变压器油试验不合格，为保障即将到来的迎峰度夏用电供电需求，须对#2主变压器进行紧急更换。

110kV悦城站的电气主接线方式如图1所示。

更换前的#1、#2主变压器，以及拟替换#1主变压器的备用变压器主要电气参数见表1。

图1 110kV悦城站电气主接线图2、#1主变压器更换后的并列运行分析2.1、变压器并列运行的优势及基本条件在电力系统中，通常将多台变压器并列运行，比起单台变压器运行，具有以下的优势：1）、可提高供电可靠性：当两台及以上变压器并列运行时，如其中一台因故退出运行，其他变压器仍能保证对重要用户继续供电；2）、可保变压器证经济运行；负荷低谷时，减少变压器投运数量，可降低变压器损耗；负荷高峰时，变压器并列运行，满足供电负荷的需要；3）、减少变压器备用容量。

处于并列运行状态的变压器，通常希望变压器之间不存在不平衡电流，变压器之间的负荷分配与额定容量成正比，与短路阻抗成反比；负荷电流的相位相互一致[1]。

变压器并列运行须满足三大基本条件，分别为：1）、联结组标号相同；2）、电压比应相同，差值不得超±0.5%；3）、阻抗电压值偏差小于10%[2]。

2.2、110kV悦城站#1主变压器紧急更换后，与#2主变压器的并列运行分析以下计算分析中，#1主变压器参数按更换后考虑，取值“表1 主变压器参数表”中“备用变压器”的相关参数。

1）、联结组标号比较更换后的#1主变压器与现运行的#2主变压器联结组标号相同，满足并列运行基本条件1；2）、电压比比较更换后的#1 主变与#2 主变的变高调压范围不同，#1 主变的调压范围为±8x1.25%，#2 主变的调压范围为±8x1.5%。

小议10kv系统中变压器并列运行问题及其解决方法摘要:本文探讨了变压器在运行中遇到的问题,并对此提出相应的解决方法,保证电网安全可靠的运行。

关键词:变压器；问题分析；物质条件；短路一、变压器并列运行存在的问题分析在具有两路独立中压电源进线的供配电系统(尤其是具有一、二级负荷的系统)设计中,中压系统采用两段母线独立运行(中间不设母联或设母联但正常情况下断开),而低压系统则采用单母线分段、中间设联络的系统形式。

低压侧的母线联络有两大功能:其一是当一段母线失去电源(即有一台变压器退出运行)时,通过母线联络向该段母线供电,以保证该段母线上的一级负荷及二级负荷的正常供电;其二是当两段母线(即两台变压器)负荷极不平衡时,通过母线联络使两台变压器并列运行,均衡其负荷,以达到节能目的。

然而,变压器的并列运行将带来以下3大问题:(1)当系统内低压侧( d1、d2 点)发生短路时,流过故障点的短路电流比变压器分列运行大1倍左右,故要求设备具有较高的遮断能力。

(2)当中压侧( d3、d4及d5点)发生短路时,将有一个通过母联及两变压器流向短路点的反送电流。

由于阻抗及各种电流保护的参数配合等原因,这一反送电流较难迅速切除。

特别是在中压进线断路器前端的供电线路( d5点)发生短路时,这一反送电流将对电网及供电部门的抢修构成较大威胁。

这是供电部门不能接受的。

(3)发生短路时完好侧的变压器会严重过负荷。

若母联断路器不能及时跳闸,则会使完好侧电源跳闸,从而扩大事故停电范围,造成一、二级负荷也同时停电的严重后果。

尽管设计中已考虑到各变压器的负荷平衡,但在实际运行中,各变压器负荷不平衡的情况仍时有发生。

尤其是在民用建筑(如宾馆、商场、写字楼等)中,由于季节性、时间性负荷所占比例较大,各变压器负荷不平衡问题就更加突出。

二、问题的解决措施(一)前提条件首先,必须取得供电局的认可。

供电局是电力、电网生产、运行及管理的部门,必须保证整个电网的安全可靠运行。

变压器并列运行的电压差-回复【变压器并列运行的电压差】引言：变压器是电力系统中常用的电气设备，用于改变交流电的电压，实现电能的传输与分配。

在某些情况下，为了满足需要更大功率的要求，我们可能会将多个变压器进行并列运行。

然而，并列运行的变压器之间存在一定的电压差，本文将从理论分析、原因分析以及控制方法等角度，来深入探讨并列运行的变压器之间的电压差。

一、理论分析1. 并列变压器的基本原理在交流电路中，通过电压变压器可以实现电能从高压端向低压端的转换。

当两个变压器并列运行时，其高压侧或低压侧的电压可以通过控制变压器的变比来实现一定程度的调节。

但是，由于各个变压器的参数有所不同，例如变比、阻抗、电阻等，导致并列运行的变压器之间存在一定的电压差。

2. 并列运行的电压差分析并列运行的变压器之间存在电压差分为主要原因有以下几点：（1）变压器的短路阻抗不同：每个变压器的短路阻抗是其在短路状态下所表现出来的电阻-电抗比。

不同变压器的短路阻抗不同，导致其在并列运行时电流分配不均，进而引起电压差的产生。

（2）变压器的变比不同：变压器的变比是指其高压侧与低压侧的电压比值。

由于每个变压器的变比存在差异，使得并列运行的变压器之间在高压侧或低压侧的电压不同。

（3）磁路参数不同：变压器的磁路参数，如磁阻、漏感等，也会影响并列运行的变压器之间的电压差。

二、原因分析1. 参数不匹配并列运行的变压器之间存在电压差的一个重要原因是参数不匹配。

每个变压器的制造过程中存在一定的误差，例如变压器变比、短路阻抗等参数可能存在差异，导致并列运行时电流分配不均，从而引起电压差的产生。

2. 负载差异并列运行的变压器所供应的负载可能存在差异，例如一个变压器负载较重，而另一个负载较轻。

由于负载差异，使得并列运行的变压器之间的电流分配不均，进而导致电压差的出现。

3. 外界干扰外界干扰也可能导致并列运行的变压器之间存在电压差。

例如，对于变压器短路测试时，会注入一定电流进行测试，而这个注入电流可能在各个变压器之间分配不均匀，从而导致电压差的产生。

风电汇集站变压器并列运行分析摘要:随着电网安全稳定运行要求日益提高及电力变压器要考虑的运行经济性和合理性，常常采取将两台或多台变压器并列运行或解列运行。

关键词:变压器；并列【前言】变压器并列运行的主要意义在于可提高供电的可靠性，当某台变压器发生故障时，此时并列运行的其他变压器还可以继续保持供电；提高运行的经济性，调度可以根据负荷的变化投切部分变压器以减少电能损耗，提高运行效率，从而提高运行的经济性；可以分期安装，如变电站的负荷是逐渐增加的，相应可以遂年根据需要安装并列变压器，从而减少初次投资，充分发挥资金的经济效益；有利于安排变压器的检修。

一、变压器并列运行的条件变压器并列运行时，理想的运行情况是：变压器已经并列运行而没有带负荷时，各变压器与单独空载运行时一样，只有空载电流，各变压器之间没有环流存在：当带上负荷以后，各变压器能够按其容量的大小从成比例地分配负荷，及大容量的变压器多分担负荷，小容量的变压器少分担负荷。

为达到上述理运行情况，并列运行的变压器必须满足下列条件：1 变压器应联结组标号相同；2 变压器的电压比应相等，其电压比最大允许相差±0.5％；3 变压器阻抗电压百分比应相等，允许相差不超过±10％；4 变压器容量比不超过3:1。

二、风电汇集站两台三绕组变压器并列运行情况分析大唐托克逊风电场220kV 1号主变于2011年6月投入运行，主变型号SFSZ10-K-180000/220，投运后中压侧一直空载运行。

220kV 2号主变于2013年5月投入运行，主变型号SFSZ10-K-180000/220，投运后带110kV、220kV运行，由于电网稳定需求，托克逊风电场1、2号主变中压侧于2014年7月17日19:50分经110kV母联断路器同期并列运行。

当并列运行变压器的接线组别相同、短路电压相等，而变比不等时，那么并列运行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，因此而产生环流Ic。

两台变压器并列运行的思考尼玛次仁 国网西藏阿里供电有限公司摘　要：基于当前用电需求的快速增加，使得变压器始终处于运行状态。

而为了有效保障变压器运行的安全性与可靠性，全面增强实际运行灵活程度，就一定要采取具有针对性的措施，实现多台变压器的并列运行。

其中，运用相对广泛的就是两台变压器的并列运行。

为此，文章将变压器作为研究重点，阐述了两台变压器的并列运行问题，以供参考。

关键词：两台变压器　并列运行　思考所谓的变压器并列经济运行，具体指的就是基于变压器安全运行与供电量正常，全面优化当前设备，针对不同区域经济条件，正确地选择运行方式，更好地优化变压器的负荷调整，全面改进电能损耗，最终提升电源侧功率因数。

因而，文章将针对两台变压器的并列运行问题展开详细地研究与讨论，有效实现运行的经济性。

一、并列运行概述变压器并列运行，具体指的就是将不低于两台的变压器，通过一次绕组与二次绕组分别与同一母线连接，而这也被认为是变压器并列运行，如图一所示：图一 变压器并列运行二、两台变压器并列运行的重要意义现阶段，我国经济增长速度加快，所以，对电力需求也更加依赖，为此，电力系统运行的正常性已经成为经济稳定发展的重要前提。

其中，变压器并列运行使应对上述问题的关键，实现并列运行可以保证供电可靠性，同时，还能够全面提升运行的经济性。

单台变压器在实际运行的过程中，所承受的负荷相对较大，所以，如果出现问题就很难保障电力供应的效果。

而采取并列运行的方式，如果其中某一台变压器发生故障，或者是正处于检修期间，不会对其他变压器运行产生影响，能够使供电更加持续。

在此基础上，如果用电负荷不大，还能够降低变压器空载的损耗，全面优化了电网功率因数，所以，有效地提升了经济性，方便变压器检修或者是分期安装工作的开展。

基于此，单台变压器作制造的传输容量有限，而大型电网对变压器传输容量的要求还很高，因而，仅由一台变压器完成是远远不够的。

但是，在实现变压器运行以后，多台变压器可以采用并列运行的方式，有效地扩大了传输的容量，进而更好地达到大型电网的传送要求。