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[摘要] 通过对红管局东部电力网实际运行中并列变压器的分析,对季节性用电,采用并列运行方式应注意的问题进行了论述。
[关键词] 季节性用电 变压器 并列运行
0 引言
农垦电网季节性用电常常采用变压器并联运行的方式,如冬季供暖锅炉用电;稻田抽水灌溉用电;矿山、工厂因原料短缺而间断性用电等,适时采用并联(或解列)变压器供电,对提高电网的经济安全运行有着重要意义。
红管局现有60kV电压等级老柞山金矿变电所并列变压器一处,35kV电压等级雁窝岛变电所、一颗树变电所、北仓变电所并列变压器三处。当然在10/0.4kV等级,变压器并列运行更为多见。由于新建住宅的增多,大型供暖锅炉的增加,用电量大增,原来使用的变压器不能满足供电需求,必须扩大供电容量时,采用并列的变压器,可取得很好的经济效益。
1 变压器并列运行的优缺点
(1)并联后的变压器负荷可以合理分配,使变压器的损耗可以降低到最小值。
(2)并联前温升高的变压器可以降低,温升低的升高值也不大,这样变压器的绝缘不易老化,运行寿命可以延长。
(3) 可以改善变压器的电压调整率,提高供电电压质量。电压稳定,使电容器的投入率可以提高,无功补偿效果好。还可以使用户用电设备的运行效率提高。
(4)可以提高安全运行的可靠性,当一台变压器故障或检修时,另外几台可以继续供电。
(5)特别是对季节性负荷变化较大的供电,采用并列变压器可以取得良好的效果。
当然,应注意并联运行也存在不利因素:并联后变压器的等值阻抗下降,二次侧发生短路电流将增大,对变压器及其出线后面的电器设备动稳定和热稳定都有影响,甚至超过允许值。必须加强对短路事故的监控。
2 变压器并列的条件
(1)变压器的联结组号相同
当联结组号不同的变压器并联时,变压器的副边端子上将存在着少于30°的相位差,会产生很大的电压差,由于变压器的线圈阻抗很小,在这个电压差的作用下,工作线圈回路中将出现很大的环流,很可能将变压器的线圈烧坏,故联结组号不同的变压器是绝对不允许并联运行的。
(2)变压器的变比相同
并联运行的变压器,其各边的电压比应相等,所有的分接头电压比也应相等,因为随着电网运行电压的波动,要经常切换变压器的运行分接头。
当变比不等的变压器并联时,其二次电压不等,空载时二次回路就会有电压差,从而产生环流。变比相差太大,产生环流就很大,影响变压器容量的合理利用,所以并列变压器变比相差必须限制在+0.5%之内。最好是变比小的变压器容量大的变压器多带负荷,容量小的变压器少带负荷,使总负荷能较合理的按变压器容量分配。
(3)变压器的短路电压(阻抗)相同
短路电压不同的变压器并列运行,各变压器之间,虽然没有环流,但会使两台变压器的负载分配不同,其负载分配和额定容量成正比,和短路电压成反比。也就是说阻抗大的分担的负荷电流小,阻抗小的分担的负荷电流大。实际并联运行时,每台变压器的电流与额定电流之比相差不宜超过10%,所以要求各台变压器的阻抗电压值相差不能大于10%。
3 变压器并列运行的实例
红管局东部电力网35kV电压等级以上并列运行的变压器,都是变比相等,组号相同,但存在阻抗电压不等的情况。现就老柞山金矿变电所并列运行的变压器作具体的分析。
两台变压器的参数为5001号主变Se1=2500kVA,Vdi=7.29%,K1=66/10.5。5002号主变Se2=2000kVA。Vd2=7.9%,K2=66/10.5,现通过计算:两台变压器并列运行时负荷分担情况,不使任何一台过载时,总的负荷值是多少?
解:
X1=Vd1Ve2/Se1
=7.29%×(66×1000)2/(2500×1000)=127
X2=Vd2Ve2/Se2
=7.9%×(66×1000)2/(2500×1000)=172.1
5001号变压器的分载系数为:
Kf1=X2/(X1+X2)=172.1/(135.7+172.1)=0.575
5002号变压器的分载系数为:
Kf2=X2/(X1+X2)=135.7/(135.7+172.1)=0.425
当带总负荷为4500kVA时,
其中5001号变压器分担容量为:
4500×57.5%=2587.5kVA
其中5002号变压器分担容量为:
4500×42.5%=1912.5kVA
可见,第一台变压器中因短路电压小而过负载,而第2台变压器则因短路电压大而欠载。
为使任一台变压器不出现过负荷,则应令S总=Se/0.575
则:
S总=2500/0.575=4347.8kVA
实际运行中应控制总负荷不超过4347.8kVA。所以,并联运行时应注意:
(1)并列变压器的最大容量应尽可能使任一变压器不过负荷。
(2)在变压器接入母线时,要仔细地核对相位,在一次侧相继投入后,二次侧暂时不要并联,对相应的端子进行核相,确属其间电压接近零时才可并列运行。
4 结束语
本文通过对并联变压器运行的论述,阐述了在农垦电网中季节性用电都可根据实际情况和所具备的条件,科学地选择变压器并列运行方式。特别对农垦用电负荷变化较大的单位更有实用价值。
[关键词] 季节性用电 变压器 并列运行
0 引言
农垦电网季节性用电常常采用变压器并联运行的方式,如冬季供暖锅炉用电;稻田抽水灌溉用电;矿山、工厂因原料短缺而间断性用电等,适时采用并联(或解列)变压器供电,对提高电网的经济安全运行有着重要意义。
红管局现有60kV电压等级老柞山金矿变电所并列变压器一处,35kV电压等级雁窝岛变电所、一颗树变电所、北仓变电所并列变压器三处。当然在10/0.4kV等级,变压器并列运行更为多见。由于新建住宅的增多,大型供暖锅炉的增加,用电量大增,原来使用的变压器不能满足供电需求,必须扩大供电容量时,采用并列的变压器,可取得很好的经济效益。
1 变压器并列运行的优缺点
(1)并联后的变压器负荷可以合理分配,使变压器的损耗可以降低到最小值。
(2)并联前温升高的变压器可以降低,温升低的升高值也不大,这样变压器的绝缘不易老化,运行寿命可以延长。
(3) 可以改善变压器的电压调整率,提高供电电压质量。电压稳定,使电容器的投入率可以提高,无功补偿效果好。还可以使用户用电设备的运行效率提高。
(4)可以提高安全运行的可靠性,当一台变压器故障或检修时,另外几台可以继续供电。
(5)特别是对季节性负荷变化较大的供电,采用并列变压器可以取得良好的效果。
当然,应注意并联运行也存在不利因素:并联后变压器的等值阻抗下降,二次侧发生短路电流将增大,对变压器及其出线后面的电器设备动稳定和热稳定都有影响,甚至超过允许值。必须加强对短路事故的监控。
2 变压器并列的条件
(1)变压器的联结组号相同
当联结组号不同的变压器并联时,变压器的副边端子上将存在着少于30°的相位差,会产生很大的电压差,由于变压器的线圈阻抗很小,在这个电压差的作用下,工作线圈回路中将出现很大的环流,很可能将变压器的线圈烧坏,故联结组号不同的变压器是绝对不允许并联运行的。
(2)变压器的变比相同
并联运行的变压器,其各边的电压比应相等,所有的分接头电压比也应相等,因为随着电网运行电压的波动,要经常切换变压器的运行分接头。
当变比不等的变压器并联时,其二次电压不等,空载时二次回路就会有电压差,从而产生环流。变比相差太大,产生环流就很大,影响变压器容量的合理利用,所以并列变压器变比相差必须限制在+0.5%之内。最好是变比小的变压器容量大的变压器多带负荷,容量小的变压器少带负荷,使总负荷能较合理的按变压器容量分配。
(3)变压器的短路电压(阻抗)相同
短路电压不同的变压器并列运行,各变压器之间,虽然没有环流,但会使两台变压器的负载分配不同,其负载分配和额定容量成正比,和短路电压成反比。也就是说阻抗大的分担的负荷电流小,阻抗小的分担的负荷电流大。实际并联运行时,每台变压器的电流与额定电流之比相差不宜超过10%,所以要求各台变压器的阻抗电压值相差不能大于10%。
3 变压器并列运行的实例
红管局东部电力网35kV电压等级以上并列运行的变压器,都是变比相等,组号相同,但存在阻抗电压不等的情况。现就老柞山金矿变电所并列运行的变压器作具体的分析。
两台变压器的参数为5001号主变Se1=2500kVA,Vdi=7.29%,K1=66/10.5。5002号主变Se2=2000kVA。Vd2=7.9%,K2=66/10.5,现通过计算:两台变压器并列运行时负荷分担情况,不使任何一台过载时,总的负荷值是多少?
解:
X1=Vd1Ve2/Se1
=7.29%×(66×1000)2/(2500×1000)=127
X2=Vd2Ve2/Se2
=7.9%×(66×1000)2/(2500×1000)=172.1
5001号变压器的分载系数为:
Kf1=X2/(X1+X2)=172.1/(135.7+172.1)=0.575
5002号变压器的分载系数为:
Kf2=X2/(X1+X2)=135.7/(135.7+172.1)=0.425
当带总负荷为4500kVA时,
其中5001号变压器分担容量为:
4500×57.5%=2587.5kVA
其中5002号变压器分担容量为:
4500×42.5%=1912.5kVA
可见,第一台变压器中因短路电压小而过负载,而第2台变压器则因短路电压大而欠载。
为使任一台变压器不出现过负荷,则应令S总=Se/0.575
则:
S总=2500/0.575=4347.8kVA
实际运行中应控制总负荷不超过4347.8kVA。所以,并联运行时应注意:
(1)并列变压器的最大容量应尽可能使任一变压器不过负荷。
(2)在变压器接入母线时,要仔细地核对相位,在一次侧相继投入后,二次侧暂时不要并联,对相应的端子进行核相,确属其间电压接近零时才可并列运行。
4 结束语
本文通过对并联变压器运行的论述,阐述了在农垦电网中季节性用电都可根据实际情况和所具备的条件,科学地选择变压器并列运行方式。特别对农垦用电负荷变化较大的单位更有实用价值。