变压器并列运行及厂用电切换原则.docVIP

变压器并列运行条件及厂用电倒闸操作原则1.变压器并列运行条件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：. S5 / R0 2 zz4 C7 b5 y(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：, 6 C0 i# N0 N i0 P# T/ c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/(ZdIZdII)& D- d1 p: T; A, e4 2 w式中ZdI-表示第一台变压器的内部阻抗7 * q2 d0 X, t! r) u2 Q( O U0 OZdII-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/100IN8 D5 9 * m- u+ i! p式中UN表示额定电压(V)，IN表示额定电流(A)& O& V) g+ x* I$ m当两台变压器额定容量不相等时，即SNISNII，循环电流IC为：IC=II/UZKI(UZKII/â)- 2 T: E; m/ 7 H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INIINII2 d* d; ( d$ -用百分数表示的二次电压差6 i: ; E9 G( v5 F9 a; U! ; tII-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=INIINII)，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。Q( H. 0 $ t) s+ g* h+ 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：: E, ( I: d/ U9 I: 短路电压是变压器一个重要参数，是通过短路试验测出来的，并在变压器铭牌上标明。短路电压是将变压器的二次绕组短路，在一次绕组端从零电压开始慢慢施加电压，当一次绕组的电流（Id)达到一次绕组额定电流(Ie)时，一次绕组所施加的电压Ud叫短路电压，短路电压一般用百分数表示，即 Ud%=Ud/Ue100 （Ue-一次绕组的额定电压） 变压器的短路阻抗是根据欧姆定律，由短路试验数据算出来的。也是以百分数表示。 Zd=Ud/Ie Zd%=Zd/Ze100 试验数据Id=Ie (一次绕组的短路电流等于额定电流）就有 Zd%=Ud% 短路阻抗百分数和短路电压百分数是相等的。所以日常工作中经常把短路阻抗和短路电压百分数混用。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SI/SII=(SNIUZKII)/(SNIIUZKI)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：0 |* S+ O ) 0 E* F8 o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U，在电压差的作用下产生循环电流Ic：, o! , p9 Ws0 j4 wIc=E/(ZdI+ZdII)7 l3 Qw ?+ w y% x1 |! u! M! I如果以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(/2)/(ZdI+ZdII)=200sin(/2)/UZK1/In1+UZK2/In2如果In1=In2=In,UZK1=UZK2=UZK,则上式变为. b; AY V# D; z cIc=100sin(/2)/UZK. % p1 |9 _7 9 ?$ ?9 L; C1 u式中In、UZK可用任一台变压器额定电流和阻抗电压。3 V0 & # W& 4 h/ e. r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=360330=30,UZK%=(56)%Ic=100sin(/2)/UZK得IC=(45)In，即循环电流时额定电流的45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2.厂用电倒闸操作原则一、母线及TV停送电操作1) 经过有可能变动相位的检修工作后，母线送电后必须核对相位。如变压器、电缆拆头。2) 母线送电必须将有关保护投入，6kV母线送电前必须将弧光保护投入。3) 母线送电先送TV再合电源。4) 母线停电先断电源再停TV。5) TV停、送电操作前必须停用可能动作的保护和自动装置。6) TV送电先送TV二次开关，再送直流。7) TV停电先断直流，再断TV二次开关。8) 没有经过容量计算和保护方式、定值调整，不允许经由馈线、变压器进行返送电运行。二、电源倒换操作正常情况下，6kV工作母线A、B段电源倒换均使用快切装置，采用“并联-手动”方式。满足以下各项：1) 两侧TV二次核相一致。2) 两侧电源处于同一系统，两侧TV差电压固定。3) 两侧TV差电压小于4V。4) 并列环