三繞組變壓器并聯運行經濟分析
發布時間:2019-07-13 17:15:22來源:
企業平臺能源與環境三繞組變壓器并聯運行經濟分析bookmark0(福建電力職業技術學院,福建泉州,362000)行分析并得出了分析結論,可為運行部門選擇經濟的并聯運行方式提供依據。
現代發電廠和變電所的容量愈來愈大,一臺變壓器往往不能擔負起一個變電站(所)的全部負載,因此常常采用多臺變壓器并聯運行的方式。在實際運行中負荷較大時,通常由兩臺及以上較小容量的變壓器長期并聯運行;另一種運行方式是一臺變壓器工作,另一臺變壓器熱備用。當負荷較大導致工作變壓器長期過負荷時,可將備用變壓器與工作變壓器并聯運行。但無論哪種方式,目的都是為了滿足用電負荷的要求及提高運行效率,延長變壓器的使用壽命。在并聯運行時,希望變壓器運行處于理想的情況:各變壓器之間無環流,以避免環流損耗;帶上負荷后,各變壓器能合理分擔負荷,即負荷應按其額定容量的大小成比例分配。三繞組變壓器并聯運行時,有其特殊性,應考慮如何提高其運行效率。要完全消除環流是不可能的,并聯運行時應著重考慮如何使變壓器合理分擔負荷,使其容量得到充分的利用而不過負荷。
三繞組變壓器并聯運行有兩種運行方式:兩個繞組并聯運行,第3繞組分別帶負荷;另一種方式是三繞組同時并聯運行。
荷,2號主變處于熱備用。當1號主變過負荷時,投入2號主變帶35kV負荷,即兩臺主變110kV及35kV側兩個繞組并聯運行,如所示。運行時,2號主變10kV側空載,出現1號主變35kV側有功功率表反偏及有功電度表反轉這種情況,說明2號主變不但帶35kV負荷,而且還通過1號主變35kV側向10kV側供電。兩臺變壓器并聯運行后,等效電路如所示。1、號主變參數見表1.兩臺三繞組變壓器的聯結組是相同的。
表1兩臺主變壓器額定數據1號主變2號主變兩臺變壓器兩個繞組并聯運行等效電路。1當兩臺變壓器的阻抗電壓uf=ur,且第3繞組帶相同的負荷時,即1/=I/,變壓器并聯運行處于理想情況,第2繞組按容量大小分擔負荷,變壓器的容量得到充分利用。
1.2實際上,并聯運行的變壓器的阻抗電壓不可能相等,這時第3繞組負荷的分配對并聯繞組負荷的分配影響很大。若第3繞組分別帶適當的負荷,使I/uri/u/=0,則并聯繞組仍能按容量大小分擔負荷。上式說明如果第3繞組的負荷按第1繞組的阻抗電壓來分配,可提高變壓器并聯運行的經濟效率。
己知1、2號主變的參數,計算得:表235kV側負荷情況單位:A序號一般來說,當1號主變過負荷時,2號主變才投入運行。設1號主變單獨運行時,35kV側負荷情況如表2所示,并聯運行后2號主變10kV側空載,13〃= 0.表中電流均歸算至35kV側。由表2可得:由于第3繞組的負荷分配不均句(2號主變空載),對并聯繞組的負荷分配影響很大,使并聯繞組的負荷分配不均句。
<0,說明1號主變受電,2號主變不僅給35kV側的負荷供電,還通過1號主變351側給1號主變101側供電。由式(3)(1/說明變壓器單獨運行時,第2與第3繞組的負荷相差不能太大,否則并聯運行時會出現倒送電的情況。
?般來說,變壓器正常運行的過負荷能力不能超過額定負荷的50%.第3種情況是1號主變單獨運行時35kV側過負荷50%,2號主變并聯運行后,1號主變35kV側輕載,而2號主變35kV側過載。并聯運行后不能完全解決變壓器過負荷的問題。
2三個繞組并聯運行分析將1、號主變的參數代入三個繞組并聯運行的計算公式,并設35kV、10kV側功率因數相同,短路阻抗角相同,得:由以上式子可得,三個繞組都并聯運行時,各變壓器二次側的負荷分配主要由二次側的總負荷及各變壓器的阻抗電壓決定,對三次側的負荷也有一些影響,不過影響不大。同樣,各變壓器的三次側的負荷分配也有以上的規律。
與兩個繞組并聯運行情況相比,若I3=150A、12 111.5A.由此可見兩臺變壓器均不過載,并且負荷的分配較均勻,總負載能力比兩個繞組并聯運行時高。
3結論兩個繞組并聯運行時,變壓器的阻抗電壓及第3繞組的負荷分配對第2繞組的負荷分配影響很大,在實際運行中,盡可能選阻抗電壓相差較小的變壓器并聯運行。同時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載的情況出現,第3繞組的負荷分配要均勻。
三個繞組都并聯運行時的環流,顯然比兩個繞組并聯運行的環路電流高,前者的空載損耗比后者高,比較好不用前一種運行方式。
兩臺變壓器工作方式為一臺工作,另一臺備用。由于過負荷,將熱備用變壓器與工作變壓器并聯運行,考慮到環路電流的問題,可選用兩個繞組并聯運行方式。另外,經過計算得知,工作變壓器應選用阻抗電壓較小的變壓器,可使并聯繞組負荷分配均勻些;若過負荷較嚴重,可用三繞組并聯運行方式,該方式使各變壓器所帶負荷相差不大,且各變壓器所帶負荷基本能按容量分配,并能消除過負荷情況,一般情況下可繼續增加負荷。