2 變壓器并列運(yùn)行條件分析(下面結(jié)合某一變電站進(jìn)行分析)

　　2.1 某一變電站兩臺(tái)變壓器技術(shù)參數(shù)及電氣主接線：

　　變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)

　　變壓器分接開(kāi)關(guān)各檔位對(duì)應(yīng)表

　　2.2 不滿足變壓器并列運(yùn)行條件分析

　　2.2.1 變壓比不同時(shí)的變壓器并列運(yùn)行分析 當(dāng)并列運(yùn)行變壓器的接線組別相同、短路電壓相等，而變比不等時(shí)，那么并列運(yùn)行變壓器的二次電壓不等。當(dāng)兩臺(tái)變壓器空載時(shí)，二次回路就會(huì)有電壓差，因此而產(chǎn)生環(huán)流Ic。變比相差越大，產(chǎn)生環(huán)流也越大，影響變壓器容量的合理利用，所以并列變壓器變比相差必須限制在0.5%之內(nèi)。

　　式中:ZdL1、ZdL2分別為兩臺(tái)變壓器的短路阻抗;

　　Ue1、Ue2分別為兩臺(tái)變壓器的二次額定電壓;
　　若兩臺(tái)變壓器中第二臺(tái)的容量大，即Ie2>Ie1

　　式中UdL1、UdL2分別為兩臺(tái)變壓器的短路電壓

　　以上述變電站為例：設(shè)1#主變檔位為I檔，2#主變檔位為I檔：

　　由于S1=S2=6300KVA則

　　因此上述變電所兩臺(tái)主變變比不等時(shí)，產(chǎn)生環(huán)流

　　以上計(jì)算可知，上述兩臺(tái)變壓器變比不等相差2.5%時(shí)，產(chǎn)生環(huán)流可達(dá)額定電流的17.8%。由于環(huán)流在變壓器空載時(shí)便存在，它占據(jù)了變壓器的容量，增大了變壓器損耗，不能使所有并列運(yùn)行的變壓器都帶上額定負(fù)荷，結(jié)果使變壓器的總?cè)萘坎荒艹浞掷�用�?/P>

　　2.2.2 短路電壓不等時(shí)變壓器并列運(yùn)行分析 當(dāng)并列運(yùn)行中的變壓器接線組別和變比都相同，而短路電壓不等時(shí)，變壓器二次回路不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流，但會(huì)影響兩臺(tái)變壓器的負(fù)荷分配。

　　從兩臺(tái)并列運(yùn)行變壓器簡(jiǎn)化等值電路圖可以看出：

　　I1ZdL1=I2ZdL2即負(fù)載電流與短路阻抗ZdL成反正

　　由于Ue1=Ue2 則Ie1Ze1=Ie2Ze2
　　式中I*1、I*2兩臺(tái)變壓器的負(fù)荷電流相對(duì)值;

　　Z*dl1、Z*dL2兩臺(tái)變壓器的短路阻抗相對(duì)值，數(shù)值與短路電壓相等。

　　從上式說(shuō)明，負(fù)載電流的相對(duì)值與短路電壓成反比，由于短路電壓不等，所以負(fù)載電流相對(duì)值不等，并且說(shuō)明短路電壓不等的變壓器并列運(yùn)行，不能同時(shí)達(dá)到滿載。

　　如上述某變電站，1#主變UdL1=7.44%，2#主變UDl2=7.81%，

　　則兩臺(tái)變壓器短路電壓不等，根據(jù)I*1Z*dl1=I*2Z*dL2代入有關(guān)數(shù)據(jù)

　　由此可見(jiàn)，當(dāng)短路電壓數(shù)值大的變壓器滿載時(shí)，短路電壓數(shù)值小的變壓器會(huì)過(guò)載。為使負(fù)荷合理分配，在兩臺(tái)變壓器短路電壓相差不超過(guò)±10%的情況下，可選擇容量大的變壓器短路電壓小些，一般要求并列變壓器容量比不宜超過(guò)3:1，也就是限制了變壓器的短路電壓相差值不至過(guò)大。

　　2.2.3 接線組別不同時(shí)變壓器并列運(yùn)行分析 當(dāng)并列運(yùn)行變壓器的變比和短路電壓相同，而接線組別不同時(shí)，變壓器并列運(yùn)行的回路中會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。繞組接線組別不同的變壓器并列運(yùn)行時(shí)，同名相電壓間的位移角φ等于連接組號(hào)N之差乘以30°

　　則φ=(N1-N2)30°

　　如果并列運(yùn)行變壓器容量相同，短路電壓相等，而只有接線組別不同，則產(chǎn)生環(huán)流

　　例：當(dāng)30°時(shí)短路電壓為UdL=7.44%時(shí)

　　只有在故障情況下，才允許短時(shí)通過(guò)這樣大的電流，由此可見(jiàn)，在作用下，并列運(yùn)行變壓器的二次繞組內(nèi)雖然沒(méi)有接負(fù)載，但在回路中也會(huì)出現(xiàn)幾倍于額定電流的環(huán)流，這個(gè)環(huán)流會(huì)燒壞變壓器。因此接線組別不同的變壓器絕對(duì)不能并列運(yùn)行。

　　根據(jù)變壓器并列運(yùn)行條件，上述變電站兩臺(tái)主變符合三個(gè)條件可并列運(yùn)行:①變壓器的接線組別相同，均為Ynd11;②變壓器變比相同(通過(guò)有載調(diào)壓實(shí)現(xiàn));③變壓器的短路電壓相等(相差+4.7%<+10%)，且容量相等。 

　　3 n臺(tái)變壓器并、解列運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)點(diǎn)計(jì)算

　　運(yùn)行中的變壓器損失可分成鐵損和銅損。一般說(shuō)來(lái)，鐵損基本不變，但銅損隨著負(fù)荷電流的平方而變化。因此，在一定負(fù)荷下，多并列運(yùn)行一臺(tái)變壓器的總鐵損增加而銅損將減少。變壓器并、解列的經(jīng)濟(jì)點(diǎn)按下列公式計(jì)算:

　　3.1 在n臺(tái)變壓器容量、型式(型號(hào))一樣(相同)時(shí);

　　3.1.1 當(dāng)總負(fù)荷增加時(shí)，滿足下式則應(yīng)增加一臺(tái)，即：

　　S>Sn

　　3.1.2 當(dāng)總負(fù)荷下降時(shí)，滿足下式則應(yīng)解列一臺(tái)，即：

　　QO=I0%Sn×1/100 Qk=Vk%Sn×1/100

　　式中S——變壓器的總?cè)萘?kVA)

　　Sn——每臺(tái)變壓器的額定容量(kVA)

　　N——運(yùn)行中的變壓器臺(tái)數(shù)

　　PO——空載有功損失(kW)

　　QO——空載無(wú)功損失(kvar)

　　IO%——空載電流

　　PK——短路有功損失(kW)

　　QK——短路無(wú)功損失(kvar)

　　VK%——百分阻抗

　　K——無(wú)功電力經(jīng)濟(jì)當(dāng)量(一般在系統(tǒng)最大負(fù)荷時(shí)取0.1，在最小負(fù)荷時(shí)取0.06)

　　現(xiàn)以上述某變電站兩臺(tái)變壓器為例，計(jì)算其并、解列運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)點(diǎn)。從變壓器技術(shù)參數(shù)可知: