企業(yè)平臺(tái)能源與環(huán)境三繞組變壓器并聯(lián)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)分析bookmark0（福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建泉州，362000）行分析并得出了分析結(jié)論，可為運(yùn)行部門選擇經(jīng)濟(jì)的并聯(lián)運(yùn)行方式提供依據(jù)。

　　現(xiàn)代發(fā)電廠和變電所的容量愈來(lái)愈大，一臺(tái)變壓器往往不能擔(dān)負(fù)起一個(gè)變電站（所）的全部負(fù)載，因此常常采用多臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行的方式。在實(shí)際運(yùn)行中負(fù)荷較大時(shí)，通常由兩臺(tái)及以上較小容量的變壓器長(zhǎng)期并聯(lián)運(yùn)行；另一種運(yùn)行方式是一臺(tái)變壓器工作，另一臺(tái)變壓器熱備用。當(dāng)負(fù)荷較大導(dǎo)致工作變壓器長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷時(shí)，可將備用變壓器與工作變壓器并聯(lián)運(yùn)行。但無(wú)論哪種方式，目的都是為了滿足用電負(fù)荷的要求及提高運(yùn)行效率，延長(zhǎng)變壓器的使用壽命。在并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，希望變壓器運(yùn)行處于理想的情況：各變壓器之間無(wú)環(huán)流，以避免環(huán)流損耗；帶上負(fù)荷后，各變壓器能合理分擔(dān)負(fù)荷，即負(fù)荷應(yīng)按其額定容量的大小成比例分配。三繞組變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，有其特殊性，應(yīng)考慮如何提高其運(yùn)行效率。要完全消除環(huán)流是不可能的，并聯(lián)運(yùn)行時(shí)應(yīng)著重考慮如何使變壓器合理分擔(dān)負(fù)荷，使其容量得到充分的利用而不過(guò)負(fù)荷。

　　三繞組變壓器并聯(lián)運(yùn)行有兩種運(yùn)行方式：兩個(gè)繞組并聯(lián)運(yùn)行，第3繞組分別帶負(fù)荷；另一種方式是三繞組同時(shí)并聯(lián)運(yùn)行。

　　荷，2號(hào)主變處于熱備用。當(dāng)1號(hào)主變過(guò)負(fù)荷時(shí)，投入2號(hào)主變帶35kV負(fù)荷，即兩臺(tái)主變110kV及35kV側(cè)兩個(gè)繞組并聯(lián)運(yùn)行，如所示。運(yùn)行時(shí)，2號(hào)主變10kV側(cè)空載，出現(xiàn)1號(hào)主變35kV側(cè)有功功率表反偏及有功電度表反轉(zhuǎn)這種情況，說(shuō)明2號(hào)主變不但帶35kV負(fù)荷，而且還通過(guò)1號(hào)主變35kV側(cè)向10kV側(cè)供電。兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行后，等效電路如所示。1、號(hào)主變參數(shù)見(jiàn)表1.兩臺(tái)三繞組變壓器的聯(lián)結(jié)組是相同的。

　　表1兩臺(tái)主變壓器額定數(shù)據(jù)1號(hào)主變2號(hào)主變兩臺(tái)變壓器兩個(gè)繞組并聯(lián)運(yùn)行等效電路。1當(dāng)兩臺(tái)變壓器的阻抗電壓uf=ur，且第3繞組帶相同的負(fù)荷時(shí)，即1/=I/，變壓器并聯(lián)運(yùn)行處于理想情況，第2繞組按容量大小分擔(dān)負(fù)荷，變壓器的容量得到充分利用。

　　1.2實(shí)際上，并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的阻抗電壓不可能相等，這時(shí)第3繞組負(fù)荷的分配對(duì)并聯(lián)繞組負(fù)荷的分配影響很大。若第3繞組分別帶適當(dāng)?shù)呢?fù)荷，使I/uri/u/=0，則并聯(lián)繞組仍能按容量大小分擔(dān)負(fù)荷。上式說(shuō)明如果第3繞組的負(fù)荷按第1繞組的阻抗電壓來(lái)分配，可提高變壓器并聯(lián)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效率。

　　己知1、2號(hào)主變的參數(shù)，計(jì)算得：表235kV側(cè)負(fù)荷情況單位：A序號(hào)一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)1號(hào)主變過(guò)負(fù)荷時(shí)，2號(hào)主變才投入運(yùn)行。設(shè)1號(hào)主變單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，35kV側(cè)負(fù)荷情況如表2所示，并聯(lián)運(yùn)行后2號(hào)主變10kV側(cè)空載，13〃= 0.表中電流均歸算至35kV側(cè)。由表2可得：由于第3繞組的負(fù)荷分配不均句（2號(hào)主變空載），對(duì)并聯(lián)繞組的負(fù)荷分配影響很大，使并聯(lián)繞組的負(fù)荷分配不均句。

　　<0，說(shuō)明1號(hào)主變受電，2號(hào)主變不僅給35kV側(cè)的負(fù)荷供電，還通過(guò)1號(hào)主變351側(cè)給1號(hào)主變101側(cè)供電。由式（3）（1/說(shuō)明變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，第2與第3繞組的負(fù)荷相差不能太大，否則并聯(lián)運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒送電的情況。

　　?般來(lái)說(shuō)，變壓器正常運(yùn)行的過(guò)負(fù)荷能力不能超過(guò)額定負(fù)荷的50%.第3種情況是1號(hào)主變單獨(dú)運(yùn)行時(shí)35kV側(cè)過(guò)負(fù)荷50%，2號(hào)主變并聯(lián)運(yùn)行后，1號(hào)主變35kV側(cè)輕載，而2號(hào)主變35kV側(cè)過(guò)載。并聯(lián)運(yùn)行后不能完全解決變壓器過(guò)負(fù)荷的問(wèn)題。

　　2三個(gè)繞組并聯(lián)運(yùn)行分析將1、號(hào)主變的參數(shù)代入三個(gè)繞組并聯(lián)運(yùn)行的計(jì)算公式，并設(shè)35kV、10kV側(cè)功率因數(shù)相同，短路阻抗角相同，得：由以上式子可得，三個(gè)繞組都并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，各變壓器二次側(cè)的負(fù)荷分配主要由二次側(cè)的總負(fù)荷及各變壓器的阻抗電壓決定，對(duì)三次側(cè)的負(fù)荷也有一些影響，不過(guò)影響不大。同樣，各變壓器的三次側(cè)的負(fù)荷分配也有以上的規(guī)律。

　　與兩個(gè)繞組并聯(lián)運(yùn)行情況相比，若I3=150A、12 111.5A.由此可見(jiàn)兩臺(tái)變壓器均不過(guò)載，并且負(fù)荷的分配較均勻，總負(fù)載能力比兩個(gè)繞組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)高。

　　3結(jié)論兩個(gè)繞組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，變壓器的阻抗電壓及第3繞組的負(fù)荷分配對(duì)第2繞組的負(fù)荷分配影響很大，在實(shí)際運(yùn)行中，盡可能選阻抗電壓相差較小的變壓器并聯(lián)運(yùn)行。同時(shí)為了充分利用變壓器容量，避免某些變壓器輕載而其它變壓器過(guò)載的情況出現(xiàn)，第3繞組的負(fù)荷分配要均勻。

　　三個(gè)繞組都并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的環(huán)流，顯然比兩個(gè)繞組并聯(lián)運(yùn)行的環(huán)路電流高，前者的空載損耗比后者高，比較好不用前一種運(yùn)行方式。

　　兩臺(tái)變壓器工作方式為一臺(tái)工作，另一臺(tái)備用。由于過(guò)負(fù)荷，將熱備用變壓器與工作變壓器并聯(lián)運(yùn)行，考慮到環(huán)路電流的問(wèn)題，可選用兩個(gè)繞組并聯(lián)運(yùn)行方式。另外，經(jīng)過(guò)計(jì)算得知，工作變壓器應(yīng)選用阻抗電壓較小的變壓器，可使并聯(lián)繞組負(fù)荷分配均勻些；若過(guò)負(fù)荷較嚴(yán)重，可用三繞組并聯(lián)運(yùn)行方式，該方式使各變壓器所帶負(fù)荷相差不大，且各變壓器所帶負(fù)荷基本能按容量分配，并能消除過(guò)負(fù)荷情況，一般情況下可繼續(xù)增加負(fù)荷。