變壓器的并列運行變壓器

變壓器的并列運行

并列運行，是在一定的條件下將兩臺或多臺變壓器的一、二次側分別接到公共母線上，同時對負載供電的方式，并列運行是一種可行的經濟運行方式。

負荷變化較大，用多臺變壓器并聯運行可以隨時調節投入變壓器的臺數。比如有的企業大量用電只有半年時間，考慮到冬天不用這么大的負荷，就可選用兩臺變壓器并聯運行，到負荷小的時候切掉一臺，以減小線損。

負荷容量很大，一臺變壓器不能滿足要求，可以采用并列運行方式；并列運行的優點1提高供電可靠性，并聯運行時，如果某臺變壓器發生故障或需要檢修時，可以將它從電網切除，而不中斷向重要用戶供電。2提高運行的經濟性，可以根據負載的大小調整投入并聯運行變壓器的臺數3減少初期投資，可以減少備用容量，并可隨著用電量的增加，分期分批地安裝新的變壓器，以減少初期投資。理想的并列運行1空載時，各變壓器繞組之間無環流；2負載后，各變壓器的負載系數相等；3負載后，各變壓器的負載電流與總的負載電流同相位。并列運行的條件1變比相等，且一、二次額定電壓分別相等2短路電壓（或短路阻抗）的標幺值相等，且其短路阻抗角也相等3連接組別相同變比不等時的并列運行～變壓器Ⅰ負載變壓器Ⅱ

圖中，若兩變壓器連接組別相同，但變比，則并聯前副邊電壓，并聯運行后，副邊回路電壓和不等于零，變壓器之間會產生環流。假設變比不等時的并列運行由此可知，變比不等的兩臺變壓器并聯時二次側會出現環流，兩臺變壓器的環流大小相等而符號相反，環流的大小與電壓差以及兩變壓器的短路阻抗大小有關。因為則其中變比不等時的并列運行

變比不等時，每一變壓器二次側的電流都由負載分量和環流組成。根據磁動勢平衡關系，此時一次側會增加一個與二次側環流相平衡的一次環流。由于短路阻抗較小，即使變比相差不大，也能引起較大的環流。比如變壓器的短路阻抗ZKⅠ*=ZKⅡ*=0.5，ΔU*=0.01，環流可以達到額定電流的10%。由于各負載分量基本相同，迭加上環流后，勢必造成一臺變壓器電流大于負載分量，另一臺變壓器電流小于負載分量，這是變壓器并聯運行所不希望的。

環流的存在，既占用了變壓器的容量，又增加了變壓器的損耗，這是很不利的。一般要求環流不超過額定電流的10%，為此電壓比的差值不應大于1%。變比不等時的并列運行例：兩臺單相變壓器并聯運行，變壓器I的S1N=100kVA，電壓為6000/230V；變壓器II的S2N=320kVA，電壓為6000/227V。ZKⅠ=ZKⅡ=0.019，且短路阻抗角相等，連接組別相同。求空載時的環流及其占額定電流的百分數。解：二次側的額定電流為：環流占額定電流比值：由此可知，當兩臺并聯運行變壓器的變比差值較大時（1.3%），空載環流可達變比小的變壓器額定電流的18.2%，這就限制了變壓器的輸出功率，降低了變壓器的效率。

如果聯結組不同，當各變壓器的原邊接到同一電網時，它們副邊線電壓的相位不同，而且至少是30°(Y,y0和Y,d11并聯時，副邊線電動勢的相位差為30°)。如果兩變壓器的變比相等，即圖中的線電動勢Eab1=Eab2=Eab，則副邊有電動勢差。連接組別不同時的并列運行連接組別不同時的并列運行1連接組別不同時，二次側線電壓之間至少相差30°，則二次線電壓差為線電壓的51.8%2由于變壓器的短路阻抗很小,這么大的電壓差將產生幾倍于額定電流的空載環流，會燒毀繞組3所以連接組別不同絕不允許并聯

上式說明并列運行的各變壓器的負載電流與短路阻抗成反比。因此可能會出現短路阻抗小的變壓器已滿載，而短路阻抗大的變壓器處于欠載狀態，以致容量不能合理地利用。為了充分變壓器的容量，理想的負載分配，應使各臺變壓器的負載系數相等，而且短路阻抗標值相等。短路阻抗標么值不等時的并列運行結論1

為了使各臺變壓器所承擔的電流同相位，要求各變壓器的短路阻抗角相等。變壓器容量相差越大，短路阻抗角相差也越大，因此要求并聯運行的變壓器的最大容量之比不超過3：1。2

在任何一臺變壓器不過負荷的情況下，變比不同和短路阻抗標么值不等的變壓器可以并聯運行。阻抗標么值不等的變壓器并聯運行時，應適當提高短路阻抗標么值大的變壓器的二次電壓，以使并聯運行的變壓器的容量均能充分利用。1、三相變壓器理想并聯運行的條件是（1）

，（2）

，（3）

，2、聯接組號不同的變壓器不能并聯運行，是因為

。

3、兩臺變壓器并聯運行時，其負荷與短路阻抗（）分配。A．大小成反比B．標么值成反比C．標么值成正比4、多臺變壓器并聯運行中危害最大的因素是 （）A．環流 B．鐵芯不對稱C．阻抗不相等 D．電流不均5、變壓器的一、二次電壓一般允許有（）的差值，超過則可能在兩臺變壓器繞組中產生環流，影響出力，甚至可能燒壞變壓器。A.±0.5%B.±1%C.±1.5%D.±2%空載時各變壓器之間無環流負載后各變壓器的負載系數相等

負載時各變壓器分擔的電流應同相會引起極大的環流把變壓器燒毀

BAA思考與練習6、變壓器并列運行的基本條件是什么？如不符條件后果如何?答(1)變比相等。變壓器變化不等時，兩臺變壓器構成的回路由于相同相間產生的電位差而產生環流。環流的大小決定于兩臺變壓器變比的差異的大小。(2)聯結組序號必須相同。

聯結組別必須相同，這是因為接線組別不同時，變壓器的副邊電壓相位就不同，至少差30°，這個電壓差將出現很大環流，甚至將變壓器燒毀。

(3)短路電壓相同。

短路電壓如不同，各變壓器中雖然沒有循環環電流，但會使兩臺變壓器的負載分配不均勻。

除上述三條之外，還應注意下面三個條件:(1)一、二次電壓等級對應相等;

(2)并列運行時相序對應;(3)容量差不宜超過1/3。容量差過大的后果是負荷分