对变压器并联运行条件的分析

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  1.联结组别对变压器并联运行的影响

  组别不同的变压器,虽满足1、3条,但两变压器二次侧电压相位至少差30度.

对变压器并联运行条件的分析         (1)

  由对变压器并联运行条件的分析产生很大的环流,可能损耗变压器线圈。这是绝对不允许的。

  2.变比不等对并联运行的影响

  当两台变压器联结组相同、并联运行时,为便于分析,采用归算到二次侧的简化等效电路:

对变压器并联运行条件的分析

图1归算到二次侧的简化等效电路

  由电路定律得:

对变压器并联运行条件的分析                   (2)

对变压器并联运行条件的分析                   (3)

对变压器并联运行条件的分析                       (4)

  求解得:

对变压器并联运行条件的分析       (5)

对变压器并联运行条件的分析       (6)

  每台变压器内流过的电流包括两个分量,第一分量为所分担的负载电流,第二分量是由于两台变压器的电压比不同引起的环流Ic

  电压比引起的Ic

对变压器并联运行条件的分析                   (7)

  仅与对变压器并联运行条件的分析有关。与负载大小无关;

  只对变压器并联运行条件的分析  3.短路阻抗不同时的负载分配

  设这两台并联运行的变压器联结组相同,变比相等,但是阻抗的标幺值不等,这样,从图可知:

对变压器并联运行条件的分析                      (8)

  用标幺值表示:

对变压器并联运行条件的分析                      (9)

  负载电流的标幺值与其短路阻抗的标幺值成反比.由于短路阻抗角相差不大,短路阻抗角的差别对并联变压器的负载分配影响不大,因此上试可以写成标量的形式,即:

对变压器并联运行条件的分析                         (10)

  设变压器负载运行时二次侧电压U2=U2N保持不变,则负载系数:

对变压器并联运行条件的分析           (11)

对变压器并联运行条件的分析                         (12)

  上式不难推广到多台变压器并联运行的情况。

  设有n台变压器并联运行,额定容量为SN1,SN2,…,所带的总负荷为S,

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  对于j台变压器

对变压器并联运行条件的分析           (14)

  例1 有两台额定电压相同的变压器并联运行,其额定容量分别为对变压器并联运行条件的分析 对变压器并联运行条件的分析,短路阻抗为对变压器并联运行条件的分析对变压器并联运行条件的分析

  不计阻抗角的差别,试计算

  (1)两台变压器电压比相差0.5%时的空载环流:

  (2)若一台变压器为Y,y0联接,另一台为Y,d11联结,问并联时的空载环流.

  解:

  以一台变压器的额定容量作为基值,在电压比相差不大时,可以证明,以第一台变压器的额定电流作为基值时,环流的标幺值对变压器并联运行条件的分析为:

对变压器并联运行条件的分析

  式中,k为平均电压比,对变压器并联运行条件的分析 对变压器并联运行条件的分析为电压比差的标幺值,对变压器并联运行条件的分析

  于是: 

  即环流为第I台变压器额定电流的3.86%。

  (2)上式中的对变压器并联运行条件的分析,实质是空载时第一台变压器和第二台变压器的二次电压差。当Y,y0与Y,d11并联时,二次空载电压的大小相等,但相位差30度,其电压差对变压器并联运行条件的分析

对变压器并联运行条件的分析   对变压器并联运行条件的分析

  于是环流对变压器并联运行条件的分析为:

  对变压器并联运行条件的分析

  即空载环流达到变压器额定电流的4倍,故不同组号的变压器绝对不允许并联运行。

  例2 上例的两台变压器,若组号和电压比均相同,试计算并联组的最大容量。

  解:对变压器并联运行条件的分析 

  阻抗标幺值小的先达到满载,即对变压器并联运行条件的分析

  第一台变压器的阻抗标幺值小,故先达到满载,

  当对变压器并联运行条件的分析时,对变压器并联运行条件的分析

  不计阻抗角的差别时,两台变压器所组成的并联组的最大容量对变压器并联运行条件的分析为:

对变压器并联运行条件的分析

  并联组的利用率为:对变压器并联运行条件的分析

  若对变压器并联运行条件的分析对变压器并联运行条件的分析则第二台先达到满载即:

对变压器并联运行条件的分析

  容量小的变压器有较大的阻抗标幺值可提高并联组的利用率。

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