變壓器并列運(yùn)行及廠用電切換原則

1、變壓器并列運(yùn)行條件及廠用電倒閘操作原則1.變壓器并列運(yùn)行條件變壓器是電力網(wǎng)中的重要電氣設(shè)備，由于連續(xù)運(yùn)行的時間長，為了使變壓器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及提高供電的可靠性和靈活性，在運(yùn)行中通常將兩臺或以上變壓器并列運(yùn)行。變壓器并列運(yùn)行，就是將兩臺或以上變壓器的一次繞組并聯(lián)在同一電壓的母線上，二次繞組并聯(lián)在另一電壓的母線上運(yùn)行。其意義是：當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障時，并列運(yùn)行的其它變壓器仍可以繼續(xù)運(yùn)行，以保證重要用戶的用電；或當(dāng)變壓器需要檢修時可以先并聯(lián)上備用變壓器，再將要檢修的變壓器停電檢修，既能保證變壓器的計(jì)劃檢修，又能保證不中斷供電，提高供電的可靠性。又由于用電負(fù)荷季節(jié)性很強(qiáng)，在負(fù)荷輕的季節(jié)可以將部分變壓器退

2、出運(yùn)行，這樣既可以減少變壓器的空載損耗，提高效率，又可以減少無功勵磁電流，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性變壓器并列運(yùn)行最理想的運(yùn)行情況是：當(dāng)變壓器已經(jīng)并列起來，但還沒有帶負(fù)荷時，各臺變壓器之間應(yīng)沒有循環(huán)電流；同時帶上負(fù)荷后各臺變壓器能合理地分配負(fù)荷，即應(yīng)該按照它們各自的容量比例來分擔(dān)負(fù)荷。因此，為了達(dá)到理想的運(yùn)行情況，變壓器并列運(yùn)行時必須滿足下面一個條件： (1)各臺變壓器的電壓比(變比)應(yīng)相同 (2)各臺變壓器的阻抗電壓應(yīng)相等 (3)各臺變壓器的接線組別應(yīng)相同。 下面分析變壓器并列運(yùn)行條件中某一條件不符合時產(chǎn)生的不良后果：(一)電壓比(變比)不相

3、同的變壓器并列運(yùn)行： 由于三相變壓器和單相變壓器的原理是相同的，為了便于分析，以兩臺單相變壓器并列運(yùn)行為例來分析。由于兩臺變壓器原邊電壓相等，電壓比不相等，副邊繞組中的感應(yīng)電勢也就不相等，便出現(xiàn)了電勢差E。在E的作用下，副邊繞組內(nèi)便出現(xiàn)了循環(huán)電流IC。當(dāng)兩臺變壓器的額定容量相等時，即SNI=SNII。循環(huán)電流為： IC=E/(ZdIZdII) 式中ZdI-表示第一臺變壓器的內(nèi)部阻抗 ZdII-表示第二臺變壓器的內(nèi)部阻抗 如果Zd用阻抗電壓UZK表示時，則 Zd=UZK*UN/100IN 式中UN表示額定電壓(V)，IN表示額

4、定電流(A) 當(dāng)兩臺變壓器額定容量不相等時，即SNISNII，循環(huán)電流IC為： IC=áII/UZKI(UZKII/â) 式中：UZKI-表示第一臺變壓器的阻抗電壓 UZKII-表示第二臺變壓器的阻抗電壓 INIINII á-用百分?jǐn)?shù)表示的二次電壓差 II-變壓器I的副邊負(fù)荷電流 根據(jù)以上分析可知：在有負(fù)荷的情況下，由于循環(huán)電流Ic的存在，使變比小的變壓器繞組的電流增加，而使變比大的變壓器繞組的電流減少。這樣就造成并列運(yùn)行的變壓器不能按容量成正比分擔(dān)負(fù)荷。如母線總的負(fù)荷電流為

5、I時(I=INIINII)，若變壓器I滿負(fù)荷運(yùn)行，則變壓器II欠負(fù)荷運(yùn)行；若變壓器II滿負(fù)荷運(yùn)行，則變壓器I過負(fù)荷運(yùn)行。由此可見，當(dāng)變比不相等的變壓器并列運(yùn)行時，由于循環(huán)電流Ic的存在，變壓器不能帶滿負(fù)荷，使總?cè)萘坎荒艹浞掷谩?#160;又由于變壓器的循環(huán)電流不是負(fù)荷電流，但它卻占據(jù)了變壓器的容量，因此降低了輸出功率，增加了損耗。當(dāng)變比相差很大時，可能破壞變壓器的正常工作，甚至使變壓器損壞。為了避免因變比相差過大產(chǎn)生循環(huán)電流Ic過大而影響并列變壓器的正常工作，規(guī)定變比相差不宜大于0.5%(二)阻抗電壓不等時變壓器并列運(yùn)行： 短路電壓是變壓器一個重要參數(shù)，是通過短路試驗(yàn)測出來的，并在

6、變壓器銘牌上標(biāo)明。短路電壓是將變壓器的二次繞組短路，在一次繞組端從零電壓開始慢慢施加電壓，當(dāng)一次繞組的電流（Id)達(dá)到一次繞組額定電流(Ie)時，一次繞組所施加的電壓Ud叫短路電壓，短路電壓一般用百分?jǐn)?shù)表示，即 Ud%=Ud/Ue×100 （Ue-一次繞組的額定電壓） 變壓器的短路阻抗是根據(jù)歐姆定律，由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)算出來的。也是以百分?jǐn)?shù)表示。 Zd=Ud/Ie Zd%=Zd/Ze×100 試驗(yàn)數(shù)據(jù)Id=Ie (一次繞組的短路電流等于額定電流）就有 Zd%=Ud% 短路阻抗百分?jǐn)?shù)和短路電壓百分?jǐn)?shù)是相等的。所以日常工作中經(jīng)常把短路阻抗和短路電壓百分?jǐn)?shù)混用。因?yàn)樽儔浩鏖g負(fù)荷分配與

7、其額定容量成正比，而與阻抗電壓成反比。也就是說當(dāng)變壓器并列運(yùn)行時，如果阻抗電壓不同，其負(fù)荷并不按額定容量成比例分配，并列變壓器所帶的電流與阻抗電壓成反比，即II/III=UZKII/UZKI或UZKIIII=UZKIIIII，設(shè)兩臺變壓器并列運(yùn)行，其容量為SNI，SNII，阻抗電壓為UZI、UZII，則各臺變壓器的負(fù)荷按下式計(jì)算： SI=(SNI+SNII)/(SNI/UZKI+SNII/UZKII)(SNI/UZKI) SII=(SNI+SNII)/(SNI/UZKI+SNII/UZKII)(SNII/UZKII) 即SI/SII=(SNIUZKII)/(SNI

8、IUZKI) 根據(jù)以上分析可知：當(dāng)兩臺阻抗電壓不等的變壓器并列運(yùn)行時，阻抗電壓大的分配負(fù)荷小，當(dāng)這臺變壓器滿負(fù)荷時，另一臺阻抗電壓小的變壓器就會過負(fù)荷運(yùn)行。變壓器長期過負(fù)荷運(yùn)行是不允許的，因此，只能讓阻抗電壓大的變壓器欠負(fù)荷運(yùn)行，這樣就限制了總輸出功率，能量損耗也增加了，也就不能保證變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。所以，為了避免因阻抗電壓相差過大，使并列變壓器負(fù)荷電流嚴(yán)重分配不均，影響變壓器容量不能充分發(fā)揮，規(guī)定阻抗電壓不能相差10%。 (三)接線組別不同的變壓器并列運(yùn)行： 變壓器的接線組別反映了高低側(cè)電壓的相應(yīng)關(guān)系，一般以鐘表法來表示。當(dāng)并列變壓器電壓比相等，阻抗電壓相等，而

9、接線組別不同時，就意味著兩臺變壓器的二次電壓存在著相角差á和電壓差U，在電壓差的作用下產(chǎn)生循環(huán)電流Ic： Ic=E/(ZdI+ZdII) 如果以á角表示繞組組別不同的變壓器線電壓之間的夾角，而Zd用UZK表示時，循環(huán)電流可用下式表示： Ic=2U1sin(á/2)/(ZdI+ZdII)=200sin(á/2)/UZK1/In1+UZK2/In2 如果In1=In2=In,UZK1=UZK2=UZK,則上式變?yōu)?#160;Ic=100sin(á/2)/UZK 式中In、UZK可用任一臺變壓器額定電

10、流和阻抗電壓。 假設(shè)兩臺變壓器變比相等，阻抗電壓相等，而其接線組別分別為Y/Y0-12和Y/-11，則由接線組別可知，當(dāng)á=360°330°=30°,UZK%=(56)%Ic=100sin(á/2)/UZK得IC=(45)In，即循環(huán)電流時額定電流的45倍，分析可知接線組別不同的兩臺變壓器并列運(yùn)行，引起的循環(huán)電流有時與額定電流相當(dāng)，但其差動保護(hù)、電流速斷保護(hù)均不能動作跳閘，而過電流保護(hù)不能及時動作跳閘時，將造成變壓器繞組過熱，甚至燒壞由以上分析可知，如果電壓比(變比)不相同，兩臺變壓器并列運(yùn)行將產(chǎn)生環(huán)流，影響變壓器的出力。如果百分阻抗

11、不相等，則變壓器所帶的負(fù)荷不能按變壓器的容量成比例分配，阻抗小的變壓器帶的負(fù)荷大，阻抗大的變壓帶的負(fù)荷反而小，也影響變壓器的出力。變壓器并列運(yùn)行常常遇到電壓比(變比)、百分阻抗不完全相同的情況，可以采用改變變壓器分接頭的方法來調(diào)整變壓器阻抗值。若第三個條件不滿足將引起相當(dāng)于短路的環(huán)流，甚至燒毀變壓器；因此，接線組別不同的變壓器不能并列運(yùn)行。一般情況下，如果需將接線組別不同的變壓器并列運(yùn)行，就應(yīng)根據(jù)接線組別差異不同，采取將各相異名、始端與末端對換等方法，將變壓器的接線化為相同接線組別才能并列運(yùn)行2.廠用電倒閘操作原則一、母線及TV停送電操作1) 經(jīng)過有可能變動相位的檢修工作后，母線送電后必須核對

12、相位。如變壓器、電纜拆頭。2) 母線送電必須將有關(guān)保護(hù)投入，6kV母線送電前必須將弧光保護(hù)投入。3) 母線送電先送TV再合電源。4) 母線停電先斷電源再停TV。5) TV停、送電操作前必須停用可能動作的保護(hù)和自動裝置。6) TV送電先送TV二次開關(guān)，再送直流。7) TV停電先斷直流，再斷TV二次開關(guān)。8) 沒有經(jīng)過容量計(jì)算和保護(hù)方式、定值調(diào)整，不允許經(jīng)由饋線、變壓器進(jìn)行返送電運(yùn)行。二、電源倒換操作正常情況下，6kV工作母線A、B段電源倒換均使用快切裝置，采用“并聯(lián)-手動”方式。滿足以下各項(xiàng)：1) 兩側(cè)TV二次核相一致。2) 兩側(cè)電源處于同一系統(tǒng)，兩側(cè)TV差電壓固定。3) 兩側(cè)TV差電壓小于4V。4) 并列環(huán)路內(nèi)任一處電流不應(yīng)超過其額定電流值。5) 6kV系統(tǒng)不允許長時間并列運(yùn)行，并列時間不超過2min。400V系統(tǒng)P