變壓器并列運(yùn)行的條件有哪些?

變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的電力設(shè)備,通常運(yùn)行很長時間。為了確保變壓器的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行并提高運(yùn)行的可靠性,通常兩個或多個變壓器并列運(yùn)行。

引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注干式變壓器30年)

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干式變壓器 


變壓器并列運(yùn)行是一個復(fù)雜的計算過程,其實質(zhì)是增加變壓器的總?cè)萘?。但是,?dāng)變壓器并列運(yùn)行時,不只是將二次側(cè)連接在一起。在變壓器并聯(lián)運(yùn)行之前,必須仔細(xì)檢查其銘牌,看其是否符合并聯(lián)運(yùn)行的基本條件,其運(yùn)行的條件是:

1.接線組相同

2.變比相同,相差不超過±0.5

3.短路電壓相同,相差不超過±10

4.兩臺變壓器的容量比不應(yīng)超過31

變壓器的并聯(lián)運(yùn)行是電源的并聯(lián)運(yùn)行,其復(fù)雜性遠(yuǎn)大于負(fù)載的并聯(lián)運(yùn)行。如果這些變壓器不滿足并聯(lián)條件,并且被強(qiáng)行并聯(lián),則兩個變壓器之間將有很大的環(huán)流,這不僅浪費(fèi)電能,而且?guī)砗艽蟮陌踩[患。

另外,當(dāng)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時,由于它們的阻抗是并聯(lián)的,所以總阻抗將減小,并且系統(tǒng)的短路電流將大大增加。對上游開關(guān)設(shè)備的選擇提出了更高的要求。這個問題是在設(shè)計時就應(yīng)該考慮的。

例如,如果原始系統(tǒng)未并列運(yùn)行,則大多數(shù)企業(yè)的電源系統(tǒng)都是單母線分段接線。通常,從設(shè)備管理的角度來看,當(dāng)兩個進(jìn)線開關(guān)H2H3都合閘時,分段開關(guān)H1是不允許合閘的,通常企業(yè)與供電公司之間簽訂的供電合同中有明確規(guī)定。但是從技術(shù)角度來看,當(dāng)兩個進(jìn)線開關(guān)H2H3合閘時,分段開關(guān)H1可以合閘的。該操作操作實現(xiàn)了運(yùn)行負(fù)荷的無擾動切換,但是三個開關(guān)同時合閘的時間應(yīng)盡可能縮短。確認(rèn)H1成功合閘后,要盡快把H2或者H3分閘。

當(dāng)然,為了使變壓器安全和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,并提高電源的可靠性,經(jīng)常在并聯(lián)運(yùn)行中使用兩個或多個變壓器,其運(yùn)行意義在于:

1.當(dāng)變壓器發(fā)生故障時,變壓器的差動保護(hù)動作將使變壓器的高低壓側(cè)開關(guān)跳閘,從而切斷變壓器,其他并聯(lián)運(yùn)行的變壓器可以繼續(xù)工作,以確保用戶用電的連續(xù)性。

2.當(dāng)變壓器進(jìn)行預(yù)防性測試或維護(hù)時,可以將其從并聯(lián)系統(tǒng)中拆除,其余的變壓器將承擔(dān)所有的電氣負(fù)載,這不僅確保了變壓器的計劃維護(hù),而且還確保了不間斷的維護(hù)。負(fù)載供電,提高了系統(tǒng)供電的可靠性。

3.增加電網(wǎng)容量,以方便調(diào)度。我們知道電力負(fù)荷具有很強(qiáng)的季節(jié)性。通常,夏季的負(fù)荷相對較大,而冬季的電力負(fù)荷較小。這樣,在冬季負(fù)荷較小時,可以撤消部分運(yùn)行中的并聯(lián)變壓器,從而減少了大容量變壓器運(yùn)行所引起的空載損耗,提高了整個電網(wǎng)的效率。

例如,電源電網(wǎng)的峰值負(fù)載需要40,000KVA變壓器。如果選擇50,000KVA變壓器,則該變壓器需要始終保持正常運(yùn)行。如果變壓器發(fā)生故障,將影響變壓器下游所有設(shè)備的正常功耗,并給某些不允許斷電甚至造成安全事故的用電用戶造成巨大損失。例如,大數(shù)據(jù)室中的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。而且,當(dāng)冬季負(fù)載減少時,變壓器將像是一輛大型馬車。如果并聯(lián)使用三臺25000KVA變壓器,則在負(fù)載較小時可以拆除一臺變壓器,從而減少了變壓器的空載損耗和無功負(fù)荷支出,同時大大提高了變壓器的供電可靠性。