【2017年整理】变压器并列运行及负荷分配的计算.docx

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。所以说：短路电压百分数=阻抗电压百分数（有时说成短路阻抗百分数）。三、变压器短路阻抗大好，还是小了好（我习惯叫短路阻抗，最直观）？变压器的短路阻抗大小各有利弊。如果选择大的，当变压器的负载端发生短路时，短路电流会小些，变压器所承受的短路力会小，所受破坏也相对小些。但平时线路压降会增大，线路损耗增加、发热量加大，有时靠分接开关甚至调不过来，使设备无法获得合适电压，从而影响设备的正常运转。另一方面，短路阻抗大的，产品的几何尺寸相对增加，即材料要增加，制造成本加大。如果太小，短路电流大，变压器所承受的短路力会大，为防止对设备的破坏，设备选型等都要增加短路容量，经济不划算。所以，在选取变压器短路阻抗这个数值时要综合考虑，综合考虑，综合考虑。重要的事要说3遍，因为我不懂。四、变压器并列运行负荷分配计算？在变压器允许并列运行的前提下，变压器并列运行时（一般是多回路同时投入变压器并联运行），各变压器负荷分配与什么有关呢？当然不是变比，因为是并列运行的变压器变比都是相同的，那是容量？短路阻抗？额定电流？空载电流？铁损？一般情况下，其实变压器并列运行负荷分配值只与变压器的短路阻抗有关（短路阻抗一般与变压器容量成非线性正比关系），变压器并列运行负荷分配值与变压器的短路阻抗是成反比的关系。上面是个万能的图片，是今天所讲内容的关键，可参考理解。例如，两台变压器容量一致，总负荷是1000kW，1号变压器短路阻抗4.7%，2号变压器短路阻抗5.3%，那么1号变压器、2号变压器负荷分别是多少，现在你应该知道了吧。拓展：另一种情况是，两台变压器容量相差较大时（一般这种情况不建议并列运行，尤其满负荷或接近满负荷运行时，绝对不能并列运行，这里只是说一下负荷分配计算方式），也要考虑容量来计算，稍微麻烦一点，但这个公式是通用的。一台变压器容量12500kVA，短路阻抗4.5%；另一台变压器容量6300kVA，短路阻抗4%，求他们的负荷分配比例。ρ——负荷系数S——总负荷，kVAUd——短路阻抗Se——额定容量，kVA那么第1台变压器负荷为：0.96×12500=12000kVA第2台变压器负荷为：1.08×6300=6804kVA这样也能求出负荷分配比例了。明显可以看出，满负荷运行时，阻抗值小的变压器所带的负载已超出其额定容量，这样是绝对不允许的。所以有规定说变压器并列运行必须保证短路阻抗值一样，正是基于这个原因。所以说要使不同参数的变压器的容量都得到充分利用，保证系统安全经济运行，容量大的变压器的Ud还应小于容量小的变压器的Ud。