C 電力變壓器的運(yùn)行

會(huì)計(jì)學(xué)1C電力變壓器的運(yùn)行第一節(jié)變壓器的溫升與溫度計(jì)算一、變壓器的發(fā)熱和散熱

變壓器在運(yùn)行時(shí)，繞組、鐵心和附加的電能損耗都將轉(zhuǎn)變成熱能，使變壓器各部分的溫度升高。上圖示出了油浸式變壓器中各部分溫度的分布情況。第1頁(yè)/共58頁(yè)1）變壓器的各部分的發(fā)熱很不均勻：繞組溫度最高，最熱點(diǎn)在高度方向的70%~75%，徑向溫度最高處位于繞組厚度（自內(nèi)徑算起）的1/3處。2）鐵心、高壓繞組、低壓繞組的發(fā)熱互不關(guān)聯(lián)：所產(chǎn)生的熱量都傳給油，熱量被循環(huán)流動(dòng)的油帶走。（2）散熱過(guò)程（1）發(fā)熱特點(diǎn)導(dǎo)向強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷或水冷自然油循環(huán)冷卻冷卻方式｛第2頁(yè)/共58頁(yè)導(dǎo)體和鐵心的表面變壓器油油箱和散熱器的內(nèi)表面油箱和散熱器的外表面周圍空氣傳導(dǎo)對(duì)流傳導(dǎo)繞組和鐵心內(nèi)部的熱量對(duì)流對(duì)流和輻射散熱過(guò)程：第3頁(yè)/共58頁(yè)11－2變壓器的絕緣老化

一、變壓器的熱老化定律

1.絕緣老化現(xiàn)象變壓器在長(zhǎng)期運(yùn)行中，由于受到大氣條件和其他物理化學(xué)作用的影響，其絕緣材料的機(jī)械強(qiáng)度和電氣強(qiáng)度逐漸衰退的現(xiàn)象，稱為絕緣老化。絕緣老化程度不能只按電氣強(qiáng)度來(lái)判斷，必須考慮機(jī)械強(qiáng)度的降低程度，而且主要由機(jī)械強(qiáng)度的降低程度來(lái)確定。變壓器的絕緣老化，主要是由于溫度、濕度、氧氣和油中的某些分解物所引起的化學(xué)反應(yīng)的影響，其中高溫是促成老化的直接原因。

2.變壓器的壽命（1）預(yù)期壽命。變壓器的預(yù)期壽命是指其絕緣均勻老化到機(jī)械強(qiáng)度只有初始值的15％~20%所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。當(dāng)變壓器繞組熱點(diǎn)溫度在80~140℃范圍內(nèi)時(shí)，其預(yù)期壽命與關(guān)系如下：

（11－7）

－常數(shù)，與多種因素有關(guān)；－溫度常數(shù)。的正常基準(zhǔn)溫度為98℃，此時(shí)變壓器能獲得正常預(yù)期壽命

（11－8）

第4頁(yè)/共58頁(yè)

（2）相對(duì)預(yù)期壽命和老化率。繞組熱點(diǎn)維持在任意溫度時(shí)的預(yù)期壽命與正常預(yù)期壽命之比，稱為相對(duì)預(yù)期壽命，用表示，即（11－9）

在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，繞組熱點(diǎn)維持在任意溫度時(shí)所損耗的壽命(/)與維持在98℃時(shí)的所損耗的壽命(/)之比,稱為相對(duì)老化率，用表示。即（11－10）

因，，即，故式（11－10）可寫成

（11－12）

其中▽=0.693/P≈6℃

設(shè)（可為正、負(fù)數(shù)），則

（11－14）

（11－13）

這意味著：繞組熱點(diǎn)溫度每增加6℃（每增加1），老化加倍，即預(yù)期壽命縮短一半，此即熱老化定律（或稱絕緣老化的6℃規(guī)則）。據(jù)上式可計(jì)算各溫度下的老化率，如表11－2所示。第5頁(yè)/共58頁(yè)

二、等值老化原則據(jù)式（11－4）~（11－6），實(shí)際上繞組熱點(diǎn)溫度受到氣溫和負(fù)荷波動(dòng)的影響，即繞組熱點(diǎn)溫度是一個(gè)隨時(shí)間變化的量。等值老化原則就是：使變壓器在一定時(shí)間間隔內(nèi)，絕緣老化或損耗的壽命與維持繞組熱點(diǎn)溫度為98℃時(shí)等值。

繞組熱點(diǎn)溫度為時(shí)，經(jīng)時(shí)間所損耗的壽命為，經(jīng)時(shí)間損耗的壽命為；繞組熱點(diǎn)溫度為98℃時(shí)，經(jīng)時(shí)間損耗的壽命為。于是，等值老化原則用式子表示如下（11－15）

據(jù)老化率的概念[不是據(jù)式（11－15）]，當(dāng)隨時(shí)間變化時(shí)，可表達(dá)為（11－16）

在一定時(shí)間間隔內(nèi)，維持變壓器的老化率接近于1，是制定變壓器負(fù)荷能力的主要依據(jù)。第6頁(yè)/共58頁(yè)一、變壓器的熱老化定律1.變壓器的絕緣老化現(xiàn)象1)變壓器的絕緣老化：高溫、濕度、氧化和油中分解的劣化物質(zhì)等物理化學(xué)作用的影響，使其絕緣材料逐漸失去其機(jī)械強(qiáng)度和電氣強(qiáng)度。2)機(jī)械損傷使電氣強(qiáng)度下降。絕緣材料老化程度主要由其機(jī)械強(qiáng)度的降低情況決定。3)高溫是絕緣老化的主要原因。通常用相對(duì)預(yù)期壽命和老化率表示變壓器絕緣老化程度。第三節(jié)變壓器的絕緣老化第7頁(yè)/共58頁(yè)2.變壓器的預(yù)期壽命和繞組最熱點(diǎn)溫度之間的關(guān)系一般認(rèn)為當(dāng)變壓器絕緣的機(jī)械強(qiáng)度降低至其額定值的15%-20%時(shí)，變壓器的壽命即算結(jié)束，所經(jīng)歷的時(shí)間稱為變壓器的預(yù)期壽命。在80～140℃的范圍內(nèi)，變壓器的預(yù)期壽命和繞組熱點(diǎn)溫度之間的關(guān)系為：式中，A為常數(shù)；P為溫度系數(shù);θ為繞組熱點(diǎn)溫度。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)變壓器，在額定負(fù)荷和正常環(huán)境溫度下，最熱點(diǎn)溫度維持在98℃，變壓器能獲得正常預(yù)期壽命20～30年，其每天的壽命損失為正常日壽命損失。第三節(jié)變壓器的絕緣老化第8頁(yè)/共58頁(yè)變壓器的正常預(yù)期壽命和繞組最熱點(diǎn)溫度之間的關(guān)系為：相對(duì)預(yù)期壽命z*：倒數(shù)稱為相對(duì)老化率，即它表明了變壓器在繞組熱點(diǎn)溫度為任意溫度θ下運(yùn)行單位時(shí)間損失的正常預(yù)期壽命。第三節(jié)變壓器的絕緣老化第9頁(yè)/共58頁(yè)相對(duì)老化率為υ與運(yùn)行時(shí)間T的乘積即為損失的壽命zT

。如果在T時(shí)間內(nèi)繞組熱點(diǎn)溫度是隨時(shí)間變化的（用θt表示），則損失的壽命為:計(jì)算相對(duì)老化率時(shí)以2為底較方便，則第三節(jié)變壓器的絕緣老化第10頁(yè)/共58頁(yè)

根據(jù)試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)資料可以得出

則和上式意味著繞組溫度每增加6℃，老化加倍，絕緣使用壽命縮短一半，此即絕緣老化的六度規(guī)則（熱老化定律）。例如，繞組熱點(diǎn)在104℃下的老化率為2（見(jiàn)表10-4），運(yùn)行24h損失的壽命為2×24h=48h，壽命減少了一半。第三節(jié)變壓器的絕緣老化第11頁(yè)/共58頁(yè)二、等值老化原則變壓器繞組最熱點(diǎn)溫度維持在98℃，變壓器能獲得正常使用壽命，但變壓器在運(yùn)行中，繞組溫度受環(huán)境溫度和負(fù)荷波動(dòng)的影響，不可能維持在98℃不變。這種情況下變壓器如何獲得正常的使用壽命？等值老化原則回答了這個(gè)問(wèn)題。1)等值老化原則：在一定的時(shí)間間隔T內(nèi)，一部分時(shí)間內(nèi)繞組溫度高于98℃，而在另一部分時(shí)間內(nèi)繞組溫度低于98℃，只要使變壓器在溫度高于98℃時(shí)所多損失的壽命與溫度低于98℃時(shí)少損失的壽命相互補(bǔ)償，變壓器的預(yù)期壽命可以和繞組溫度維持在98℃運(yùn)行時(shí)的預(yù)期壽命相同。它可以用下式表示：第三節(jié)變壓器的絕緣老化第12頁(yè)/共58頁(yè)當(dāng)λ>1時(shí)，變壓器的老化大于正常老化，預(yù)期壽命縮短；當(dāng)λ<1時(shí)，變壓器的負(fù)荷能力未得到充分利用；當(dāng)λ=1時(shí)，變壓器有正常的使用壽命，它也是變壓器正常過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的主要依據(jù)。2)平均相對(duì)老化率：變壓器在一定的時(shí)間間隔T內(nèi)實(shí)際所損失的壽命與恒溫98℃運(yùn)行時(shí)的正常壽命損失T的比值。

第13頁(yè)/共58頁(yè)一、變壓器的負(fù)荷能力1、變壓器的額定容量即銘牌容量：在制造廠所規(guī)定的額定環(huán)境溫度下，保證變壓器有正常使用壽命（約20～30年）所能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)輸出的最大功率。2、當(dāng)變壓器的負(fù)荷超過(guò)額定容量運(yùn)行時(shí)，將產(chǎn)生下列不良效應(yīng)：（1）繞組、線夾、引線、絕緣部分及油等的溫度會(huì)升高，有可能超過(guò)容許值；（2）鐵心外的漏磁通密度增加，溫度增高；（3）固體絕緣物和油中的水分及氣體成分發(fā)生變化；第四節(jié)變壓器的正常過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷第14頁(yè)/共58頁(yè)（4）套管、分接開(kāi)關(guān)、電纜連接頭和電流互感器等受到較高的熱應(yīng)力，安全裕度降低；（5）導(dǎo)體絕緣的機(jī)械特性。3、變壓器的負(fù)荷能力：指變壓器在短時(shí)間內(nèi)所能輸出的功率，在一定條件下，為滿足負(fù)荷的需要，它可能超過(guò)額定容量。4、負(fù)荷能力的大小和持續(xù)時(shí)間取決于：①變壓器的電流和溫度容許限值；②負(fù)荷變化和周圍環(huán)境溫度以及絕緣老化不超過(guò)絕緣的正常老化。第四節(jié)變壓器的正常過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷第15頁(yè)/共58頁(yè)二、等值空氣溫度1.平均溫度δav不能表示變化的溫度對(duì)絕緣老化的影響變壓器的絕緣老化速度與繞組溫度呈指數(shù)函數(shù)非線性關(guān)系，在高溫時(shí)絕緣老化的加速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于低溫時(shí)絕緣老化的延緩。2.等值空氣溫度指某一空氣溫度，一定時(shí)間間隔內(nèi)如維持此溫度不變，當(dāng)變壓器帶恒定負(fù)荷時(shí)，絕緣所遭受的老化等于空氣溫度自然變化時(shí)和同樣恒定負(fù)荷情況下的絕緣老化。可表示為：第四節(jié)變壓器的正常過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷第16頁(yè)/共58頁(yè)空氣溫度的日或年的自然變化近似地認(rèn)為是零軸被抬高的正弦曲線（例如季節(jié)的影響，冬、夏季空氣溫度出現(xiàn)峰值，春、秋季溫度適中），即將式（10-19）代入（10-18），即可計(jì)算出等值空氣溫度的數(shù)值，最后得:其中Δ為溫度差第四節(jié)變壓器的正常過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷備注第17頁(yè)/共58頁(yè)考慮到P=0.1155和，年等值空氣溫度可以近似按下式計(jì)算：上式中δav是指月等值（或月平均）環(huán)境溫度。第四節(jié)變壓器的正常過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷第18頁(yè)/共58頁(yè)三、等值負(fù)荷曲線的計(jì)算實(shí)際負(fù)荷曲線先化為多階段負(fù)荷曲線（如圖所示），再將其歸算為兩段式等值負(fù)荷曲線：欠負(fù)荷段曲線和過(guò)負(fù)荷段曲線。依據(jù)等值發(fā)熱原理，欠負(fù)荷段的等值負(fù)荷系數(shù)按下式計(jì)算：第四節(jié)變壓器的正常過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷多階段負(fù)荷曲線第19頁(yè)/共58頁(yè)四、變壓器的正常過(guò)負(fù)荷1、依據(jù)變壓器的壽命損失相互補(bǔ)償，不增加變壓器正常壽命損失的過(guò)負(fù)荷稱為正常過(guò)負(fù)荷。2、原則：不增加變壓器正常壽命損失，即絕緣老化率λ(υ)≤1。3、理論依據(jù)：等值老化原則，壽命損失相互補(bǔ)償。4、正常過(guò)負(fù)荷是有計(jì)劃的、主動(dòng)實(shí)施的過(guò)負(fù)荷。5、為了簡(jiǎn)化計(jì)算，實(shí)際運(yùn)行中，常采用查正常過(guò)負(fù)荷曲線的方法確定過(guò)負(fù)荷值。第四節(jié)變壓器的正常過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷第20頁(yè)/共58頁(yè)6、利用正常過(guò)負(fù)荷曲線確定過(guò)負(fù)荷倍數(shù)的方法：1）將實(shí)際連續(xù)變化的負(fù)荷曲線化為多段式負(fù)荷曲線。2）按式（10-21）將多段式負(fù)荷曲線歸算為兩段式等值負(fù)荷曲線,計(jì)算出欠負(fù)荷系數(shù)K1。

3）根據(jù)K1和過(guò)負(fù)荷時(shí)間T，從過(guò)負(fù)荷曲線圖上查出過(guò)負(fù)荷倍數(shù)K2。第四節(jié)變壓器的正常過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷第21頁(yè)/共58頁(yè)第四節(jié)變壓器的正常過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷五、變壓器的事故過(guò)負(fù)荷1、系統(tǒng)發(fā)生局部故障或變電所的某臺(tái)變壓器故障被切除，使部分不能切除的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到其它變壓器上時(shí)，這些變壓器的負(fù)荷會(huì)超過(guò)正常過(guò)負(fù)荷值很多，稱為事故過(guò)負(fù)荷或短期急救負(fù)載。1.制定原則：在事故情況下，保證不間斷供電、避免停電造成更大的損失是首要任務(wù)，防止變壓器壽命損失加速是次要的。所以，事故過(guò)負(fù)荷是以犧牲變壓器正常使用壽命為代價(jià)的。第22頁(yè)/共58頁(yè)2.具體要求：1)事故過(guò)負(fù)荷時(shí)繞組最熱點(diǎn)溫度不得超過(guò)140℃,電流不得超過(guò)額定電流的2倍。2)事故過(guò)負(fù)荷后應(yīng)加強(qiáng)冷卻，盡快轉(zhuǎn)移負(fù)荷或減負(fù)荷，使變壓器盡快回到正常過(guò)負(fù)荷范圍內(nèi)。3)如果繞組最熱點(diǎn)溫度超過(guò)表10-1的數(shù)值，則這種事故過(guò)負(fù)荷是不允許的。第四節(jié)變壓器的正常過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷第23頁(yè)/共58頁(yè)環(huán)境溫度/℃403020100-10-20-25校正系數(shù)103.210.320.10.0320.010.0055環(huán)境溫度不同于+20℃時(shí)的校正系數(shù)第四節(jié)變壓器的正常過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷表10-5中列出了我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的自然油循環(huán)和風(fēng)冷油循環(huán)在不同事故過(guò)負(fù)荷1h的日壽命損失天數(shù)如果環(huán)境溫度不等于20℃，應(yīng)分別乘以表10-6中所列的修正系數(shù)。第24頁(yè)/共58頁(yè)第六節(jié)自耦變壓器的工作原理與運(yùn)行一、自耦變壓器的工作原理自耦變壓器由兩個(gè)繞組串聯(lián)組成一次繞組bd，匝數(shù)為N1，其中一部分繞組又作為變壓器的二次繞組cd，匝數(shù)為N2，稱為“公共繞組”，為一二次側(cè)所共有。屬于一次繞組且與公共繞組串聯(lián)的繞組bc，匝數(shù)為N1-N2，稱為“串聯(lián)繞組”。

a)等效電路b)結(jié)構(gòu)第25頁(yè)/共58頁(yè)1．自耦變壓器的容量關(guān)系——電壓及電流關(guān)系1)自耦變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的電壓比k12

2)電流關(guān)系電路關(guān)系：磁路耦合關(guān)系：第26頁(yè)/共58頁(yè)b)一次（或串聯(lián)繞組）電流與二次電流之間的關(guān)系為：c)公共繞組電流與二次電流之間的關(guān)系為：根據(jù)以上電路和磁勢(shì)關(guān)系可得a)公共繞組電流與一次（或串聯(lián)繞組）電流之間的關(guān)系為：第27頁(yè)/共58頁(yè)1．自耦變壓器的容量關(guān)系——額定容量和標(biāo)準(zhǔn)容量根據(jù)電壓及電流關(guān)系，自耦變壓器傳輸?shù)墓β蕿橛呻娐穫鬟f由磁路傳遞——電流相量的共軛相量。自耦變壓器的額定容量(額定通過(guò)容量)：第28頁(yè)/共58頁(yè)公共繞組的容量(標(biāo)準(zhǔn)容量：即通過(guò)電磁感應(yīng)傳輸?shù)淖畲蠊β?

串聯(lián)繞組的容量為可見(jiàn)串聯(lián)繞組的容量與公共繞組的容量相等。第29頁(yè)/共58頁(yè)2．自耦變壓器的效益系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)容量與額定容量之比，稱為自耦變壓器的效益系數(shù)Kb，即1)Sa=KbSN<SN

，即自耦變壓器與同容量的普通變壓器相比，有較小的繞組容量，因此所用鐵心材料省，尺寸小，重量輕，造價(jià)較低，極限制造容量大，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

2)電壓比k12越小，Kb越小，繞組容量越小，采用自耦變壓器經(jīng)濟(jì)效益越顯著。為保證自耦變壓器的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)使其變比k12≤3。(顯然Kb<1)第30頁(yè)/共58頁(yè)3．自耦變壓器的過(guò)電壓?jiǎn)栴}的提出:高壓與中壓繞組有電路的直接連接，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生過(guò)電壓時(shí)，它可以通過(guò)串聯(lián)繞組進(jìn)入公共繞組和中壓系統(tǒng)，當(dāng)中壓側(cè)發(fā)生過(guò)電壓時(shí)，它可以進(jìn)入串聯(lián)繞組和高壓系統(tǒng)。1)為使其絕緣免遭損壞，自耦變壓器高壓和中壓側(cè)出口端都必須裝設(shè)避雷器進(jìn)行保護(hù)。避雷器必須裝設(shè)在自耦變壓器和連接自耦變壓器的隔離開(kāi)關(guān)之間，當(dāng)自耦變壓器某側(cè)斷開(kāi)時(shí)，該側(cè)避雷器仍與自耦變壓器保持連接。嚴(yán)禁裝QS第31頁(yè)/共58頁(yè)k12越大，過(guò)電壓倍數(shù)越大，例如220/110kV自耦變的中壓側(cè)的過(guò)電壓倍數(shù)為2.64，過(guò)電壓值為2)自耦變壓器的中性點(diǎn)必須直接接地或經(jīng)小電抗接地，以避免高壓側(cè)電網(wǎng)發(fā)生單相接地時(shí)，在非接地相的中壓繞組出現(xiàn)過(guò)電壓。中性點(diǎn)不接地，當(dāng)高壓電網(wǎng)發(fā)生a相接地時(shí)中性點(diǎn)發(fā)生偏移，非接地的b、c相中壓側(cè)相電壓為自耦變壓器的高壓和中壓電壓等級(jí)必須是500kV

、330kV、220kV和110kV中之一。第32頁(yè)/共58頁(yè)4．三繞組自耦變壓器原因：與普通星—星聯(lián)結(jié)變壓器相同，雙繞組自耦變壓器由于鐵心飽和使主磁通呈平頂波形，繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呈現(xiàn)尖頂波形，含有三次諧波電動(dòng)勢(shì)。使電壓畸變。第三繞組的作用：1)消除三次諧波；2)減小自耦變壓器的零序阻抗；3)單獨(dú)供電，用來(lái)連接發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)或引接發(fā)電廠廠用備用電源等。

自耦變壓器一般還增設(shè)一個(gè)接成三角形的第三繞組，它與串聯(lián)繞組和公共繞組之間只有電磁聯(lián)系。第33頁(yè)/共58頁(yè)第三繞組的電壓：

一般為6~35kV。第三繞組的容量：1)如果僅用來(lái)消除三次諧波，其容量一般為標(biāo)準(zhǔn)容量的1/3左右(為滿足低壓側(cè)短路時(shí)的熱穩(wěn)定和電動(dòng)力穩(wěn)定的要求，容量不能太小)。2)如果還用來(lái)連接發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)或引接發(fā)電廠廠用備用電源等，其容量最大等于自耦變壓器的標(biāo)準(zhǔn)容量。第三繞組可以為三角形，也可以為星形。三繞組為全星形的變壓器，一定是自耦變。第34頁(yè)/共58頁(yè)二、自耦變壓器的運(yùn)行方式｛運(yùn)行方式自耦運(yùn)行方式(第三繞組空載)聯(lián)合運(yùn)行方式(三個(gè)繞組均有功率通過(guò)，情況復(fù)雜)最典型的聯(lián)合運(yùn)行方式有以下兩種方式：1．運(yùn)行方式一高壓側(cè)同時(shí)向中壓和低壓側(cè)（或中壓和低壓側(cè)同時(shí)向高壓側(cè)）傳輸功率。第35頁(yè)/共58頁(yè)(1)串聯(lián)繞組1)電流由取電壓為參考量得低壓側(cè)功率為歸算到高壓側(cè)的電流為第36頁(yè)/共58頁(yè)2)功率當(dāng)中、低壓側(cè)功率因數(shù)相等時(shí)，有(2)公共繞組1)電流由磁勢(shì)平衡得公共繞組中的電流為第37頁(yè)/共58頁(yè)2)功率當(dāng)中、低壓側(cè)功率因數(shù)相等時(shí)，有顯然Ss>Sc，串聯(lián)繞組負(fù)荷較大，最大傳輸功率受到串聯(lián)繞組容量的限制，運(yùn)行中應(yīng)注意監(jiān)視串聯(lián)繞組負(fù)荷。第38頁(yè)/共58頁(yè)2．運(yùn)行方式二中壓側(cè)同時(shí)向高壓和低壓側(cè)（或高壓和低壓側(cè)同時(shí)向中壓側(cè)）傳輸功率。(1)串聯(lián)繞組1)電流2)功率第39頁(yè)/共58頁(yè)(2)公共繞組1)電流由磁勢(shì)平衡可以求出公共繞組中的電流為第40頁(yè)/共58頁(yè)當(dāng)高、低壓側(cè)功率因數(shù)相等時(shí)，有顯然Sc

>Ss，公共繞組負(fù)荷較大，最大傳輸功率受到公共繞組容量的限制，運(yùn)行中應(yīng)注意監(jiān)視公共繞組負(fù)荷。在此運(yùn)行方式下運(yùn)行時(shí)，自耦變壓器的容量不能得到充分利用。3.低壓側(cè)同時(shí)向高壓和中壓側(cè)傳輸功率或相反

限制條件為低壓繞組容量，通過(guò)容量最大為標(biāo)準(zhǔn)容量，這時(shí)自耦變壓器的效益最低。2)功率第41頁(yè)/共58頁(yè)(1)變壓器并列運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)1)提高供電可靠性：2)可滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要：(2)變壓器的理想并列運(yùn)行條件為1)電壓比相等；2)額定短路電壓相等；3)繞組連接組別相同。第八節(jié)變壓器的并列運(yùn)行備注第42頁(yè)/共58頁(yè)1.電壓比不同的變壓器并列運(yùn)行兩臺(tái)變壓器的電壓比的幾何均值為如圖10-31a所示，一次繞組也相應(yīng)的出現(xiàn)平衡電流，近似為兩臺(tái)變比不同的單相變壓器并列運(yùn)行第八節(jié)變壓器的并列運(yùn)行第43頁(yè)/共58頁(yè)兩臺(tái)變比不同的單相變壓器并列運(yùn)行二次繞組的平衡電流為采用短路電壓近似計(jì)算時(shí)式中第八節(jié)變壓器的并列運(yùn)行第44頁(yè)/共58頁(yè)如果令則當(dāng)變壓器帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，平衡電流疊加在負(fù)荷電流上，使一臺(tái)變壓器的負(fù)荷增大，另一臺(tái)變壓器的負(fù)荷減輕，負(fù)荷增大的變壓器可能過(guò)負(fù)荷，所以，一般不得超過(guò)0.5%。第八節(jié)變壓器的并列運(yùn)行第45頁(yè)/共58頁(yè)

【例1】?jī)膳_(tái)并列運(yùn)行的變壓器，額定容量均為10000kVA，短路電壓都為uk(%)=10.5，繞組連接組別都相同。電壓比分別為110/10.5kV和110/11kV。試求它們并列運(yùn)行時(shí)的平衡電流？解第八節(jié)變壓器的并列運(yùn)行第46頁(yè)/共58頁(yè)

因高壓側(cè)的額定電壓相同，故兩臺(tái)變壓器的二次側(cè)額定電流分別為524.86A和549.857A，可見(jiàn)平衡電流的影響達(dá)20%。第八節(jié)變壓器的并列運(yùn)行第47頁(yè)/共58頁(yè)2.短路阻抗不同的變壓器并列運(yùn)行假定它們的變比相同，則第k臺(tái)變壓器的阻抗為n臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器的總阻抗為由并聯(lián)電路電壓相等得：n臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器的總負(fù)荷電流：

第八節(jié)變壓器的并列運(yùn)行第48頁(yè)/共58頁(yè)第k臺(tái)變壓器的電流為第k臺(tái)變壓器的負(fù)荷為第八節(jié)變壓器的并列運(yùn)行第49頁(yè)/共58頁(yè)n臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器的總負(fù)荷容量為:n=2時(shí)，變壓器分配的負(fù)荷為：負(fù)荷分配與短路電壓成反比，即短路電壓小的變壓器承擔(dān)的負(fù)荷大，短路電壓大的變壓器承擔(dān)的負(fù)荷小。一般規(guī)定短路電壓之差不超過(guò)10%。第八節(jié)變壓器的并列運(yùn)行第50頁(yè)/共58頁(yè)【例2】?jī)膳_(tái)并列運(yùn)行的雙繞組變壓器，變比和繞組連接組別都相同，只是額定容量和短路電壓不同。已知SNI