变压器并列运行的条件浅析
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变压器并列负荷分配系数(原创实用版)目录一、变压器并列运行的必要条件1.变比相等2.联结组序号相同3.两台变压器容量比不超过 3:1二、变压器并列运行的负荷分配计算公式1.设定变压器 1 的额定容量为 S1,阻抗电压为 U1,所分配的容量为 S122.设定变压器 2 的额定容量为 S2,阻抗电压为 U2,所分配的容量为 S223.设定它们所带的总的负荷为 S,则按下式计算:S1 S2 S(S12 / S1)/ (S22 / S2)U2 / U1三、变压器并列运行的优点1.增加供电可靠性2.提高运行效率3.减少设备投资四、变压器并列运行的注意事项1.变压器短路电压相同2.接线组别不同会产生电压差,引起循环电流3.容量不同的变压器负荷分配不平衡,运行不经济正文在电力系统中,为了满足负荷需求、提高供电可靠性和运行效率,常常需要将多台变压器并列运行。
在并列运行过程中,如何合理分配负荷以降低损耗、保证运行安全,是需要重点关注的问题。
下面我们将详细介绍变压器并列负荷分配的相关知识。
一、变压器并列运行的必要条件1.变比相等。
变压器变比不同,二次电压不等,会在二次绕组中产生环流,占据变压器的容量,增加变压器的损耗。
因此,变比应控制在一定范围内,差值最多不超过 0.5%。
2.联结组序号相同。
接线组别不同在并列变压器的二次绕组中会出现电压差,从而在变压器的二次侧内部产生循环电流。
因此,要求并列运行的变压器联结组序号相同。
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。
因此,要求并列运行的变压器容量比不超过 3:1。
二、变压器并列运行的负荷分配计算公式在实际运行中,负荷分配的计算是非常重要的一个环节。
设定变压器1 的额定容量为 S1,阻抗电压为 U1,所分配的容量为 S12;设定变压器2 的额定容量为 S2,阻抗电压为 U2,所分配的容量为 S22。
它们所带的总的负荷为 S,则按下式计算:S1 / S2 = S12 / S1 / (S22 / S2) / U2 / U1通过上述公式,可以计算出各变压器的负荷分配比例。
为了提高供电可靠性和灵活性,保证变压器安全经济运行,在实践中通常将两台或以上变压器并列运行。
变压器并列运行,就是将两台或以上变压器的一次绕组并联在同一电压的母线上,二次绕组并联在另一电压的母线上。
当一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,以保证重要用户的用电;或当需要检修时,变压器可以先并联备用变压器,再将要检修的变压器停电检修,有利于提高供电可靠性。
由于用电负荷季节性很强,特别是农业排灌用电较多的农村地区,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,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。
变压器并列运行条件为了达到理想的运行效果,变压器并列运行时必须满足下面4个条件:(1)各台变压器的电压比(变比)应相同。
如果电压比不相同,两台变压器并列运行将产生环流,影响变压器的出力。
当电压比相差很大时,可能破坏变压器的正常工作,甚至使变压器损坏。
为了避免因电压比相差过大产生循环电流过大而影响并列变压器的正常工作,规定电压比相差不宜大于0.5%。
(2)各台变压器的阻抗电压应相等。
当两台阻抗电压不等的变压器并列运行时,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行。
变压器长期过负荷运行是不允许的,因此,只能让阻抗电压大的变压器欠负荷运行,这样就限制了总输出功率,能量损耗也增加了,也就不能保证变压器的经济运行。
所以,为了避免因阻抗电压相差过大,使并列变压器负荷电流严重分配不均,影响变压器容量不能充分发挥,规定阻抗电压不能相差10%。
(3)各台变压器的接线组别应相同。
变压器的接线组别反映了高低侧电压的相应关系,一般以钟表法来表示。
当并列变压器电压比相等,阻抗电压相等,而接线组别不同时,就意味着两台变压器的二次电压存在着相角差和电压差。
在电压差的作用下,引起的循环电流有时与额定电流相当,但其差动保护、电流速断保护均不能动作跳闸,而过电流保护不能及时动作跳闸时,将造成变压器绕组过热,甚至烧坏。
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。
变压器并列运行的四个基本点说到变压器并列运行,这就像把两台车放在一起开一样,得考虑的事情不少。
要是你把两台车绑在一起,结果没协调好,那就是两辆车各自跑各自的,结果可想而知。
所以,变压器并列也得考虑这四个基本点,让它们跑得顺畅又稳定。
接下来,我们就来聊聊这四个点,看看怎么让变压器们合作无间。
1. 变压器的容量1.1. 首先得说说变压器的容量。
这就像你家电器的功率一样,如果你家里有一台大功率的电视,那你就得保证你的插座能承受得住。
变压器也是一样,并列运行的时候,每台变压器的容量得合适,不能有太大的差异。
想象一下,你的两台变压器就像两个人一起搬东西,如果一个人特别强壮,而另一个人刚刚好,那肯定得考虑怎么协调,才能让工作轻松点,不然一会儿你就会发现,有的变压器干得特别累,而另一个却闲得很。
1.2. 还要考虑到容量的冗余。
简单来说,就是要留一点儿“余地”,万一某个变压器出了点问题,另一个可以顶上,这样才能保证系统的稳定性。
如果两台变压器都差不多负荷,那一旦出现问题,就容易让整个系统陷入麻烦。
2. 电压和相位2.1. 电压和相位的问题也不容小觑。
想象你在聚会上跳舞,如果每个人的节奏都不一样,那跳起来肯定很尴尬。
而变压器也是一样,电压和相位得匹配好。
电压就是“电的力度”,相位就是“电的节奏”,如果两台变压器的电压和相位不同,就会影响到整个系统的稳定性。
2.2. 确保电压和相位匹配,最简单的方法就是在并列前先进行测试。
通过测试可以确认变压器们能否在同一个节奏下运行,保证不会因为不同步而导致系统出问题。
3. 负荷分配3.1. 负荷分配的原则就是要公平。
想象你在和朋友一起搬家,如果每个人都能均分任务,那自然一切顺利;要是一个人搬重物,另一个人只搬轻的,那就不太公平了。
变压器并列时,也是要合理分配负荷,确保每台变压器都能承担起相应的负荷,这样才能保证整个系统的稳定运行。
3.2. 不同变压器之间的负荷分配,得根据实际情况来调整。
变压器是电力系统中重要的设备之一,用于将电能从一种电压等级转换到另一种电压等级。
在电力系统中,变压器并列运行是一种常见的运行方式。
那么,什么是变压器并列运行呢?
变压器并列运行是指将两台或多台变压器的一次侧和二次侧分别通过断路器或隔离开关连接到同一个电源网络上,使得这些变压器的二次侧电压相等并且相位相同。
这样做的目的是为了提高供电的可靠性和经济性。
当变压器并列运行时,需要考虑以下几个条件:
1. 变压器的电压比相等,即一次侧和二次侧的电压比应该相等,否则会产生环流。
2. 变压器的阻抗电压相等,即变压器的二次侧绕组阻抗与额定电流之比应该相等,否则会导致负荷分配不均。
3. 变压器的接线组别相同,即变压器的接线方式应该相同,否则会导致短路。
如果以上三个条件不满足,会导致变压器并列运行的性能下降,甚至产生危险。
因此,在进行变压器并列操作之前,需要进行详细的检查和计算,确保满足并列运行的条件。
除了变压器并列运行外,还有一种叫做“合环”的操作。
合环是指将两个或多个已经并列运行的变压器通过断路器或隔离开关连接到一起,形成一个更大的电网。
合环操作可以扩大供电区域,提高供电的可靠性和经济性。
但是,合环操作也需要满足一定的条件,例如各变压器的电压比、阻抗电压和接线组别都应该相等或相近。
如果不满足条件,会导致合环操作失败或产生危险。
总之,变压器并列运行和合环操作都是电力系统中常见的操作方式,可以提高供电的可靠性和经济性。
但是,在进行这些操作之前,需要进行详细的检查和计算,确保满足条件并且安全可靠。
两台三绕组变压器并列运行操作规程【原创版】目录1.前言2.两台三绕组变压器并列运行的条件3.具体操作步骤4.注意事项5.结束语正文前言:在电力系统中,为了满足负载需求,常常需要将两台三绕组变压器并列运行。
在这种情况下,如何正确操作以确保电力系统的稳定和安全,是十分重要的问题。
本文旨在介绍两台三绕组变压器并列运行的操作规程。
两台三绕组变压器并列运行的条件:1.变比相等:两台变压器的一次侧和二次侧额定电压分别相等,即各台变压器的电压比相等。
否则会产生环流、环流的大小与电压比之差成正比。
2.组别相同:两台变压器的联结组标号必须相同。
否则二次绕组存在电动势差,将会产生非常大的环流。
3.短路阻抗相同:各变压器的阻抗电压(曾称短路电压或短路阻抗)的标幺值应相等。
否则各台变压器的负载不能按它们的额定容量成比例分配,会使阻抗电压标幺值小的变压器过载,而阻抗电压标幺值大的变压器欠载。
具体操作步骤:1.检查准备:检查两台三绕组变压器的电压比、联结组标号和短路阻抗是否满足并列运行的条件。
2.并列接线:将两台变压器的高压侧和低压侧分别并列接线,注意接线时的极性和相序。
3.调整负载:根据电力系统的实际负载需求,调整两台变压器的负载分配,使其在允许的负载范围内工作。
4.运行监控:在并列运行过程中,密切监控两台变压器的电压、电流、功率等参数,确保其稳定运行。
注意事项:1.在并列运行前,应确保两台变压器的绝缘良好,无漏油、漏气等现象。
2.运行过程中,注意观察变压器的温度、声音等,发现异常情况及时处理。
3.并列运行时,应根据电力系统的实际情况,合理选择保护装置和整定值,确保电力系统的安全和稳定。
结束语:两台三绕组变压器并列运行是电力系统中常见的操作方式,掌握其操作规程对于保证电力系统的稳定和安全至关重要。
变压器并列运行的条件浅析
变压器是电力网中的重要电气设备,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,在运行中通常将两台或以上变压器并列运行。变压器并列运行,就是将两台或以上变
压器的一次绕组并联在同一电压的母线上,二次绕组并联在另一电压的母线上运行。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,又能保证不中
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。
变压器并列运行最理想的运行情况是:当变压器已经并列起来,但还没有带负荷时,各台变压器之间
应没有循环电流;同时带上负荷后各台变压器能合理地分配负荷,即应该按照它们各自的容量比例来分担
负荷。因此,为了达到理想的运行情况,变压器并列运行时必须满足下面一个条件:
(1)各台变压器的电压比(变比)应相同;
(2)各台变压器的阻抗电压应相等;
3)各台变压器的接线组别应相同。
下面分析变压器并列运行条件中某一条件不符合时产生的不良后果:
(一)电压比(变比)不相同的变压器并列运行:
由于三相变压器和单相变压器的原理是相同的,为了便于分析,以两台单相变压器并列运行为例来分
析。由于两台变压器原边电压相等,电压比不相等,副边绕组中的感应电势也就不相等,便出现了电势差
△e。在△e的作用下,副边绕组内便出现了循环电流ic。当两台变压器的额定容量相等时,即sni=snii。
循环电流为:
ic=△e/(zdi+zdii)
式中zdi——表示第一台变压器的内部阻抗
zdii——表示第二台变压器的内部阻抗
如果zd用阻抗电压uzk表示时,则
zd=uzk*un/100in
式中un表示额定电压(v),in表示额定电流(a)
当两台变压器额定容量不相等时,即sni≠snii,循环电流ic为:
ic=α*ii/[uzki+(uzkii/β)>
式中:uzki——表示第一台变压器的阻抗电压
uzkii——表示第二台变压器的阻抗电压
ini<inii
α——用百分数表示的二次电压差
ii——变压器i的副边负荷电流
根据以上分析可知:在有负荷的情况下,由于循环电流ic的存在,使变比小的变压器绕组的电流增加,
而使变比大的变压器绕组的电流减少。这样就造成并列运行的变压器不能按容量成正比分担负荷。如母线
总的负荷电流为i时(i=ini+inii),若变压器i满负荷运行,则变压器ii欠负荷运行;若变压器ii满负荷运
行,则变压器i过负荷运行。由此可见,当变比不相等的变压器并列运行时,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,但它却占据了变压器的容量,因此降低了输出功率,增加了
损耗。当变比相差很大时,可能破坏变压器的正常工作,甚至使变压器损坏。为了避免因变比相差过大产
生循环电流ic过大而影响并列变压器的正常工作,规定变比相差不宜大于0.5。
二)阻抗电压不等时变压器并列运行:
因为变压器间负荷分配与其额定容量成正比,而与阻抗电压成反比。也就是说当变压器并列运行时,
如果阻抗电压不同,其负荷并不按额定容量成比例分配,并列变压器所带的电流与阻抗电压成反比,即ii/
iii=uzkii/uzki或uzkiiii=uzkiiiii,设两台变压器并列运行,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计算:
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)
根据以上分析可知:当两台阻抗电压不等的变压器并列运行时,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行。变压器长期过负荷运行是不允许的,因此,
只能让阻抗电压大的变压器欠负荷运行,这样就限制了总输出功率,能量损耗也增加了,也就不能保证变
压器的经济运行。所以,为了避免因阻抗电压相差过大,使并列变压器负荷电流严重分配不均,影响变压
器容量不能充分发挥,规定阻抗电压不能相差10。
(三)接线组别不同的变压器并列运行:
变压器的接线组别反映了高低侧电压的相应关系,一般以钟表法来表示。当并列变压器电压比相等,
阻抗电压相等,而接线组别不同时,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
压差的作用下产生循环电流ic:
ic=△e/(zdi zdii)
如果以α角表示绕组组别不同的变压器线电压之间的夹角,而zd用uzk表示时,循环电流可用下式
表示:
ic=2u1sin(α/2)/(zdi zdii)=200sin(α/2)/[uzk1/in1 uzk2/in2>
如果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定电流和阻抗电压。
假设两台变压器变比相等,阻抗电压相等,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
定电流的4~5倍,分析可知接线组别不同的两台变压器并列运行,引起的循环电流有时与额定电流相当,
但其差动保护、电流速断保护均不能动作跳闸,而过电流保护不能及时动作跳闸时,将造成变压器绕组过
热,甚至烧坏。
由以上分析可知,如果电压比(变比)不相同,两台变压器并列运行将产生环流,影响变压器的出力。
如果百分阻抗不相等,则变压器所带的负荷不能按变压器的容量成比例分配,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。变压器并列运行常常遇到电压比(变比)、百分阻抗
不完全相同的情况,可以采用改变变压器分接头的方法来调整变压器阻抗值。若第三个条件不满足将引起
相当于短路的环流,甚至烧毁变压器;因此,接线组别不同的变压器不能并列运行。一般情况下,如果需
将接线组别不同的变压器并列运行,就应根据接线组别差异不同,采取将各相异名、始端与末端对换等方
法,将变压器的接线化为相同接线组别才能并列运行。
根据运行经验,两台变压器并列,其容量比不应超过3:1。因为不同容量的变压器阻抗值较大,负荷
分配极不平衡;同时从运行角度虑,当运行方式改变、检修、事故停电时,小容量的变压器将起不到备用
的作用。