变压器的并联运行课件

1、定义：几台变压器的一、二次绕组分别接在一、二次侧的公共母线上，共同向负载供电的运行方式,活动一 变压器并联运行的意义,变压器并联运行的优点： 1）可以满足容量需求 2）提高供电的可靠性。 3）提高供电的经济性,项目四 变压器并联运行,图5-1 两台变压器的并联运行的接线图,由于现代的发电厂和变电所的容量很大，一台变压器往往不能担负起全部容量的升压或降压任务，于是要采用多台变压器并联运行,变压器的并联运行,1,活动二 变压器的理想并联条件,变压器并联运行的最理想情况,1）空载时，各变压器副边之间没有循环电流。这样，空载时各变压器 原边的铜耗也较小。 2）负载后，各变压器所承担的负载电流按它们的额

2、定容量成比例分配，并联变压器的装机容量得到充分利用。 3）负载后，各变压器副边电流同相位,以使负载电流一定时流过各台变压器的电流最小,为了达到上述理想并联情况，并联运行的各变压器必须具备下列三个条件,1）各变压器一、二次侧的额定电压应相等，即变比相同； 2）各变压器的联结组别相同； 3）各变压器的短路阻抗 (短路电压)的标么值相等，且短路阻抗角也相等,变压器的并联运行,2,联结组不同的变压器并联运行时产生的危害,以上三个条件中，联结组相同的条件必须严格保证。分析： 因为如果联结组不同，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度(Y,y0和Y,d11并联时，副边线

3、电动势的相位差就是30度)。在此情况下，如果两变压器的变比相等，可得图5-2所示的相量图。图中Eab1= Eab2= Eab是两变压器副边的线电动势，从图可见，副边有电动势差,作用在两变压器副绕组构成的闭合回路中，由于变压器本身的漏阻抗很小，这样大的电动势差将在两变压器的副绕组中产生很大的循环电流，可能使变压器的线圈烧坏，故联结组不同的变压器绝对禁止并联运行,变压器的并联运行,3,一、变比不等时并联运行,并联条件不满足时的运行分析,为了保证空载时环流不超过额定电流的10%，通常规定并联运行的变压器的变比差不大于0.5,环流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,变压器的并联运

4、行,4,副边电势差,变压器本身的短路阻抗很小，该电压差将产生几倍于额定电流的空载环流，会烧毁绕组。 故：联结组不同的变压器绝对禁止并联运行,二、连接组别不同时并联运行,联结组不同的变压器并联运行时，副边线电压至少相差30度,变压器的并联运行,5,三、短路阻抗标么值不等时并联运行,可知：负载系数和短路阻抗标幺值(或短路电压）成反比,若为多台变压器并联,最终有,图5-3 变比和联结组相同时两台变压器并联时的简化等效电路,变压器的并联运行,6,结论,2）并联运行的变压器短路阻抗标幺值小者先达到满载。 从运行的经济性来看，希望大容量变压器其短路阻抗标么值小为宜。实际运行时，为了使并联运行时不浪费设备容

5、量，要求各变压器的短路阻抗标么值不超过平均值的10,3）为了使各并联运行的变压器副边电流同相位，各变压器的短路电抗和短路电阻之比应相等。实际上即使短路电抗和短路电阻之比相差较大的变压器，各变压器副边电流的几何和与算术和相差也不大，实际工作中一般不考虑各变压器阻抗角的差别,1）当短路阻抗标么值相等时，即,变压器的并联运行,7,变压器的并联运行,8,变压器并联行,例：两台三相变压器并联运行，其连接组别和变比均相同,SNI=1000kVA，UkI=5.5%，SNII=1600kVA，UkII=6.5%，试求： （1）当总负载为2600kVA时，各台变压器分担的负载各为多少？ （2）在不使任何一台变压

6、器过载时，最大的输出功率？设备的利用率为多少,变压器的并联运行,9,变压器并联运行,解： （1）因为 Zk*=Uk=0.055，Zk*=Uk=0.065 由已知条件可得方程组 SN + SN = 2600 Zk* = Zk* 解方程组可得 = 1.104 ； = 0.935,变压器的并联运行,10,变压器并联运行,则 S = SN= 1104 (kVA) S = SN= 1496 (kVA) 第I台变压器已过载，而第II变压器还处于欠载状态。 （2）因短路阻抗标么值小的变压器容易过载，所以，令=1时，则并联运行的两台变压器均不会过载，则有 S = SN= 1000(kVA) S = SN= 0

7、.846SN= 1353.6(kVA,变压器的并联运行,11,变压器并联运行,最大输出负载 Smax = S + S = 2353.6(kVA) 设备的利用率为 Smax/(S+S)=2353.6/（1000+1600）=90.52,变压器并联运行的步骤,使用电压表核相,变压器的并联运行,12,双路供电电源的配置,随着社会的发展与进步，电能用户对供电的 保障性提出了更高的要求和标准。即；电力系统中，保障不间断为用户提供电力，要保证在正常,异常、甚至是在故障情况下，都能不发生中断供电的事故,意外的中断供电事故，尤其是一类电力用户，会造成相当大的损失（例如：人身伤亡及重大的政治、经济损失。,变压器

8、的并联运行,13,双路电源与核相,由于电力供应的特殊性质，最好的方法就是配置双路或是多路供电。 同时要配合自动投 / 切装置，以达到不间断供电的目的。尽可能地缩短和减少由于故障停电及检修停电的时间与次数。 发生断电，及时采用自动或手动方式投入备用电源，可以确保不至于中断或长时间中断供电,两路或多路电源的普遍应用，便使核相工作 成为一项重要的工作,变压器的并联运行,14,双路电源常用的场合,具有两台或以上配电变压器的变电站。 厂区、车间的双路电源配电点（室内、外的 接箱及开关柜） 重要机关办公楼的楼层配电箱 大型商厦或写字楼及机关配电系统中重要负荷的供电（消防电路、中控室供电等） 对保障要求较高

9、、采用两路给定的配电设施等,变压器的并联运行,15,什么情况下需要核相,当两个或两个以上的电源，有下列情况之一时需要核相 1. 有并列要求时。在设备安装后，投入运行前应核相； 2. 作为互备电源时。在设备安装后，投入运行前应核； 3. 以上两项设备经过大修，有可能改变一次相序时，在大修后，投入运行前应重新核相,变压器的并联运行,16,固定柜高压双路电源一次系统图,变压器的并联运行,17,移开式开关柜双路电源的配电系统,变压器的并联运行,18,低压双路电源的配电系统,变压器的并联运行,19,核相操作的实质 核对相位,对于低压双路系统，尤其是有并列运行方式的配电室，必须保证双路电源的相位相同；并列

10、倒闸时，联络断电器合闸后，运行方式呈两路电源共同向负载供电的 状况，如若相位不同，将导致严重的短路事故。 而双路电源在用一备一的方式下，必须保证运行路 与备用路的相序相同，否则将会发生倒路后，三相用 电设备出现全部反转的情况。 核相操作的主旨是核对相位,变压器的并联运行,20,二、核相的操作及判断,核相可使用450V或500V的交流电压表，或万用表的交流500V档。按图5-1所示的方法进行测量,变压器的并联运行,21,测量时先将表的第一端接在“电源1”的一相，表的另一端分别试测“低源2”的三相：然后再将表的第一端接“电源1”的第二相，表的另一端分别去测试“电源2”的三相：测试完后，再将第一端测

11、试线接“电源1”的第三相，表的另一端同样分别测试“电源2”的三相。这样，共测试九次。 判断：测量结果中电压（U） 0的两端为同相； U 线电压的为异相,核相操作,变压器的并联运行,22,核相操作的实际示意图,变压器的并联运行,23,同相位的标志,双路三相电源的六根相线中，一定存在相位相同且两两对应的三组相线； 当它们的最大值、角频率和初相位均相同时，就可以认定为同一电源，核相的实质就是在双路电源中找出这种对应的关系。 鉴别的依据：由于线路及设备的影响，即便是相同相的两根线之间电压也不一定完全等于零； 只要近似为零就可以认定为同相。 而与其它相线之间的电压一定近似为线电压,变压器的并联运行,24,三、核相过程中应注意的问题,核相工作