《电机技术应用》课件 1.2.4 变压器的并列运行.pptx

变压器的并列运行

变压器

o负荷变化较大，用多台变压器并联运行可以随时调节投入变压器的台数。比如有的企业大量用电只有半年时间，考虑到冬天不用这么大的负荷，就可选用两台变压器并联运行，到负荷小的时候切掉一台，以减小线损。

变压器I

KI

oo

oo

oo

电源(负载电源

变压器Ⅱ

变压器Ⅱ

KII

(a)(b)

并列运行，是在一定的条件下将两台或多台变压器的一、二次侧分别接到公共母线上，同时对负载供电的方式，并列运行是一种可行的经济运行方式。

o负荷容量很大，一台变压器不能满足要求，可以采用并列运行方式；

变压器的并列运行

变压器I

oooooo

负载

KII

KI

并列运行的优点

空载时，各变压器绕组之间无环流；

负载后，各变压器的负载系数相等；

负载后，各变压器的负载电流与总的负载电流同相位。

理想的并列运行

1

2

3

变比相等，且一、二次额定电压分别相等

短路电压(或短路阻抗)的标幺值相等，且其短

路阻抗角也相等

3连接组别相同

并列运行的条件

图中，若两变压器连接组别相同，但变比k₁≠kπ,则并联前副边电压

Uabl≠Uab,并联运行后，副边回路电压和不等于零，变压器之间会产生环流。

变压器工

Ua

变压器Ⅱ

u

k≠kπUabI≠Uabll

变比不等时的并列运行

UAB

UAB

负载

由此可知，变比不等的两台变压器

并联时二次侧会出现环流，两台变压器的环流大小相等而符号相反，环流的大小与电压差以及两变压器的短路阻抗大小有关。

假设k₁kπ

因为i=i₁+i₂

其中

则

变比不等时，每一变压器二次侧的电流都由负载分量和环流组成。根据磁动势平衡关系，此时一次侧会增加一个与二次侧环流相平衡的一次环流。由于短路阻抗较小，即使变比相差不大，也能引起较大的环流。比如变压器的短路阻抗ZKI*=ZRⅡ*=0.5,△U=0.01,环流可以达到额定电流的10%。由于各负载分量基本相同，迭加上环流后，势必造成一台变压器电流大于负载分量，另一台变压器电流小于负载分量，这是变压器并联运行所不希望的。

环流的存在，既占用了变压器的容量，又增加了变压器的损耗，这是很不利的。一般要求环流不超过额定电流的10%,为此电压比的差值不应大于1%。

变比不等时的并列运行

例：两台单相变压器并联运行，变压器I的S₁N=100kVA,电压为6000/230V;变压器II的S₂N=320kVA,电压为6000/227V。ZkI=Zkπ=0.019,且短路阻抗角相等，连接组别相同。求空载时的环流及其占额定电流的百分数。

由此可知，当两台并联运行变压器的变比差值较大时(1.3%),空载环流可达变比小的变压器额定电流的18.2%,这就限制了变压器的输出功率，降低了变压器的效率。

解：二次侧的额定电流为：环流占额定电流比值：

变比不等时的并列运行

如果联结组不同，当各变压器的原边接到同一电网时，它们副边线电压的相

位不同，而且至少是30°(Y,y0和Y,d11并联时，副边线电动势的相位差为30°)。如果两变压器的变比相等，即图中的线电动势Eab₁=Eab₂=Eab,则副边有电动势差。

Y,y0与Y,d11两治变压器并联运行时，

副边线电动势相量图

连接组别不同时的并列运行

连接组别不同时，二次侧线电压之间至少相差30°,则二次

线电压差为线电压的51.8%

由于变压器的短路阻抗很小，这么大的电压差将产生几倍于

额定电流的空载环流，会烧毁绕组

所以连接组别不同绝不允许并联

连接组别不同时的并列运行

上式说明并列运行的各变压器的负载电流与短路阻抗成反比。因此可能会出现短路阻抗小的变压器已满载，而短路阻抗大的变压器处于欠载状态，以致容量不能合理地利用。为了充分变压器的容量，理想的负载分配，应使各台变压

器的负载系数相等，而且短路阻抗标值相等。

短路阻抗标么值不等时的并列运行

i₁z=inZ

结论

2

1

1、三相变压器理想并联运行的条件是(1)空载时各变压器之间无环流

(2)负载后各变压器的负载系数相等负载时各变压器分担的电流应同相

2、联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为会引起极大的环流把变压器烧毁

3、两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗(B分配。

A.大小成反比B.