變壓器并列運(yùn)行基礎(chǔ)知識(shí)

1.變壓器并列運(yùn)行的概念　　
將兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器的一次側(cè)以及二次側(cè)同極性的端子之間，通過(guò)同一母線(xiàn)分別互相連接，這種運(yùn)行方式就是變壓器的并列運(yùn)行。 　　
2.變壓器并列運(yùn)行的目的及優(yōu)點(diǎn)
2.1提高變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)負(fù)荷增加到一臺(tái)變壓器容量不夠用時(shí)，則可并列投入第二臺(tái)變壓器，而當(dāng)負(fù)荷減少到不需要兩臺(tái)變壓器同時(shí)供電時(shí)，可將一臺(tái)變壓器退出運(yùn)行。特別是在農(nóng)村，季節(jié)性用電特點(diǎn)明顯，變壓器并聯(lián)運(yùn)行可根據(jù)用電負(fù)荷大小來(lái)進(jìn)行投切，這樣，可盡量減少變壓器本身的損耗，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。
2.2提高供電可靠性。當(dāng)并列運(yùn)行的變壓器中有一臺(tái)損壞時(shí)，只要迅速將之從電網(wǎng)中切除，另一臺(tái)或兩臺(tái)變壓器仍可正常供電；檢修某臺(tái)變壓器時(shí)，也不影響其它變壓器正常運(yùn)行從而減少了故障和檢修時(shí)的停電范圍和次數(shù)，提高供電可靠性。
2.3節(jié)約電能，實(shí)現(xiàn)節(jié)電增效。比如本局南曹變電站裝有4000kVA和3150kVA兩臺(tái)變壓器。經(jīng)過(guò)對(duì)兩臺(tái)變壓器運(yùn)行情況進(jìn)行計(jì)算，并列運(yùn)行一年后，節(jié)約電能10.2萬(wàn)Kwh，節(jié)電效果非常明顯，降低了資金投入。 　　
3.變壓器分別接在兩段母線(xiàn)上，兩臺(tái)分開(kāi)帶幾條線(xiàn)路運(yùn)行時(shí)的缺點(diǎn)
3.1出現(xiàn)大馬拉小車(chē)的現(xiàn)象，當(dāng)負(fù)荷增加到一臺(tái)不夠用，而并列運(yùn)行又不可能時(shí)，兩臺(tái)變壓器分別帶幾條線(xiàn)路運(yùn)行，由于出線(xiàn)固定，其中一臺(tái)因帶線(xiàn)路少或負(fù)荷小，就會(huì)出現(xiàn)大馬拉小車(chē)現(xiàn)象，增加損耗。
3.2當(dāng)線(xiàn)路用電負(fù)荷增大，而向它供電的一臺(tái)變壓器容量不夠時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致變壓器過(guò)負(fù)荷，影響經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及供電可靠性。
　　
4．變壓器并列運(yùn)行的理想狀態(tài)
4.1變壓器空載進(jìn)繞組內(nèi)不會(huì)有環(huán)流產(chǎn)生
4.2并列運(yùn)行后，兩臺(tái)變壓器所帶負(fù)載與各自額定容量成正比，即負(fù)載率相等。

　　5.變壓器并列運(yùn)行應(yīng)滿(mǎn)足的條件
5.1變壓器的接線(xiàn)組別相同。
?5.2變壓器的變比相同允許有±0.5的差值，也就是說(shuō)，變壓器的額定電壓相等。以上兩個(gè)條件保證了變壓器空載時(shí)，繞組內(nèi)不會(huì)有環(huán)流，環(huán)流的產(chǎn)生，會(huì)影響變壓器容量的合理利用，如果環(huán)流幾倍于額定電流，甚至?xí)龎淖儔浩鳌?
5.3變壓器的短路電壓相等允許有±10的差值，這個(gè)條件保證負(fù)荷分配與容量成正比。
5.4并列變壓器的容量比不宜超過(guò)3: 1，這樣就限制了變壓器的短路電壓值相差不致過(guò)大。

　　6.安裝中應(yīng)注意的事項(xiàng)
6.1檢查變壓器銘牌，看是否符合并列運(yùn)行的基本條件。
6.2檢查變壓器高、低壓側(cè)接線(xiàn)是否正確。
6.3檢查變壓器調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)是否在同一檔位，安裝時(shí)必須置于同一檔位。

　　7.兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，不同負(fù)荷時(shí)，投入變壓器臺(tái)數(shù)，使之經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的計(jì)算由于用電負(fù)荷在晝夜和一年中的變化較大，對(duì)兩臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器應(yīng)考慮采用最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式:當(dāng)并列運(yùn)行的兩臺(tái)變壓器型式和容量相同，不同負(fù)荷時(shí)，投入變壓器的臺(tái)數(shù)，可按下式計(jì)算決定:
?① 當(dāng)負(fù)荷增加: 時(shí)，再投入一臺(tái)，取兩臺(tái)并列運(yùn)行比較經(jīng)濟(jì)。
② 當(dāng)負(fù)荷減少: 時(shí)，切除一臺(tái)，單臺(tái)運(yùn)行比較經(jīng)濟(jì)。式中: S ——全負(fù)荷，KVA Se——一臺(tái)變壓器的額定容量，KVA P0——變壓器空載時(shí)有功損耗，近似為鐵損KW Q0 ——變壓器空載時(shí)無(wú)功損耗kvar Pd ——變壓器短路有功損耗，也稱(chēng)銅損KW Qd ——變壓器短路無(wú)功損耗kvar K ——無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量系數(shù)kwh/kvar，對(duì)于110-35kV的降壓變壓器，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷最小時(shí)取0.06，負(fù)荷最大時(shí)取0.1。 i0——空載電流以上各量，均可從銘牌或試驗(yàn)報(bào)告中查得。當(dāng)并列運(yùn)行的兩臺(tái)變壓器型號(hào)和容量不同時(shí)，則可根據(jù)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的條件，事先做好曲線(xiàn)，通過(guò)查曲線(xiàn)決定在不同負(fù)荷下該投入的臺(tái)數(shù) 　 保護(hù)定值計(jì)算、靈敏度校驗(yàn)及運(yùn)行方式選擇，均采用實(shí)際可能的最大、最小方式及一般故障類(lèi)型。對(duì)于電廠(chǎng)直饋線(xiàn)或接近電廠(chǎng)的帶較長(zhǎng)時(shí)間的保護(hù)，整定計(jì)算時(shí)要考慮短路電流衰減。對(duì)于無(wú)時(shí)限動(dòng)作或遠(yuǎn)離電廠(chǎng)的保護(hù)，整定計(jì)算時(shí)不考慮短路電流的衰減。　　

?第二節(jié) 階段式電流保護(hù)整定計(jì)算　　
?　　 1. 電流速斷保護(hù)　　
?1雙側(cè)電源線(xiàn)路的方向電流速斷保護(hù)定值，應(yīng)按躲過(guò)本線(xiàn)路末端最大三相短路電流整定。無(wú)方向的電流速斷保護(hù)定值，應(yīng)按躲過(guò)本線(xiàn)路兩側(cè)母線(xiàn)最大三相短路電流整定。對(duì)雙回線(xiàn)路，應(yīng)以單回運(yùn)行作為計(jì)算的運(yùn)行方式，對(duì)環(huán)網(wǎng)線(xiàn)路，應(yīng)以開(kāi)環(huán)方式作為計(jì)算的運(yùn)行方式。 　
　 2單側(cè)電源線(xiàn)路的電流速斷保護(hù)定值，按雙電源線(xiàn)路的方向電流速斷保護(hù)的方法整定。對(duì)于接入供電變壓器的終端線(xiàn)路含T接供電變壓器或供電線(xiàn)路，如變壓器裝有差動(dòng)保護(hù)，線(xiàn)路電流速斷保護(hù)定值允許按躲過(guò)變壓器其他側(cè)母線(xiàn)三相最大短路電流整定。如變壓器以電流速斷作為主保護(hù)，則線(xiàn)路電流速斷保護(hù)應(yīng)與變壓器電流速斷保護(hù)配合整定?！?br>　 3電流速斷應(yīng)校核被保護(hù)線(xiàn)路出口短路的靈敏系數(shù)，在常見(jiàn)運(yùn)行方式下，三相短路的靈敏系數(shù)不小于1時(shí)即可投運(yùn)?！?br>　 2．延時(shí)電流速斷
　　 電流定值應(yīng)對(duì)本線(xiàn)路末端故障有規(guī)定的靈敏系數(shù)，還應(yīng)與相鄰線(xiàn)路保護(hù)的測(cè)量元件定值配合，時(shí)間定值按配合關(guān)系整定。
　　 如相鄰線(xiàn)路電流電壓保護(hù)的電流和電壓元件均作為測(cè)量元件，則本線(xiàn)路延時(shí)電流速斷保護(hù)的電流定值應(yīng)與相鄰線(xiàn)路保護(hù)的電流和電壓定值均配合。
　　 該保護(hù)使用在雙側(cè)電源線(xiàn)路上又未經(jīng)方向元件控制時(shí)，應(yīng)考慮與背側(cè)線(xiàn)路保護(hù)的配合問(wèn)題。
　　 3．過(guò)電流保護(hù)　
　　　 保護(hù)定值應(yīng)與相鄰線(xiàn)路的延時(shí)段保護(hù)或過(guò)電流保護(hù)配合整定，其電流定值還應(yīng)躲過(guò)最大負(fù)荷電流，最大負(fù)荷電流的計(jì)算應(yīng)考慮常見(jiàn)運(yùn)行方式下可能出現(xiàn)的最嚴(yán)重情況，如雙回線(xiàn)中一回?cái)嚅_(kāi)、備用電源自投、環(huán)網(wǎng)解環(huán)、由調(diào)度方式部門(mén)提供的事故過(guò)負(fù)荷、負(fù)荷自起動(dòng)電流等。在受線(xiàn)路輸送能力限制的特殊情況下，也可按輸電線(xiàn)路所允許的最大負(fù)荷電流整定。　
　 該保護(hù)如使用在雙側(cè)電源線(xiàn)路上又未經(jīng)方向元件控制時(shí)，應(yīng)考慮與背側(cè)線(xiàn)路保護(hù)的配合問(wèn)題。
　　 4，靈敏系數(shù)的要求　
　 延時(shí)電流速斷保護(hù)的電流定值在本線(xiàn)路末端故障時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足如下靈敏系數(shù)的要求：
　　 150km以上的線(xiàn)路不小于1．3?！?br>　 220～50km的線(xiàn)路不小于1．40 　
　 3對(duì)20km以下的線(xiàn)路不小于1．5?！?br>　 過(guò)電流保護(hù)的電流定值在本線(xiàn)路末端故障時(shí)，要求靈敏系數(shù)不小于1．5，在相鄰線(xiàn)路末端故障時(shí)力爭(zhēng)靈敏系數(shù)不小于1．2。