变压器的并联运行.ppt

第一页，共二十九页，2022年，8月28日 变压器并联运行的优点 1）提高供电的可靠性。并联运行的变压器如有某台变压器发生故障，可以把它从电网切除进行检修，而电网仍能继续供电； 2）可根据负荷大小调整投入并联变压器的台数，以提高运行效率； 3）可以减少总的备用容量； 4）可以随着用电量的增加，分批安装新的变压器，以减少第一次投资。 第二页，共二十九页，2022年，8月28日 §5-2 变压器的理想并联条件 变压器并联运行的最理想情况 1）空载时并联的各变压器副边之间没有循环电流，这样，空载时各变压器副原边的铜耗也较小。 2）负载后，各变压器所承担的负载电流按它们的额定容量成比例分配，这样，并联变压器的装机容量能得到充分利用。 3）负载后各变压器副边电流同相位。这样在总的负载电流一定时各变压器所分担的电流最小；如果各变压器副边电流一定时，则共同承担的总电流最大。 为了达到上述理想并联情况，并联运行的各变压器必须具备下列三个条件： 第三页，共二十九页，2022年，8月28日 §5-2 变压器的理想并联条件 为了达到上述理想并联情况，并联运行的各变压器必须具备下列 三个条件： 1）各变压器的额定电压应相等，若为单相变压器则各变压器的变比应相等； 2）各变压器的联结组相同； 3）各变压器的短路阻抗标么值(或短路电压)应相等，而且短路电抗和短路电阻之比也应相等。 第四页，共二十九页，2022年，8月28日 以上三个条件中，联结组相同的条件必须严格保证。 因为如果联结组不同，当各变压器的原边接到同一电网时，它们副边线电压的相位不同，而且至少是30度(Y,y0和Y,d11并联时，副边线电动势的相位差就是30度)。在此情况下，如果两变压器的变比相等，图中Eab1= Eab2= Eab是两变压器副边的线电动势，从图可见，副边有电动势差 联结组不同的变压器绝对禁止并联运行。 第五页，共二十九页，2022年，8月28日 §5-3变比相同而短路阻抗标么值不相等的变压器并联运行时的负载分配 变比相同而短路阻抗标么值不相等的变压器并联运行时的负载分配 第六页，共二十九页，2022年，8月28日 上式等号右边分子、分母除以额定电压 第七页，共二十九页，2022年，8月28日 §5-3变比相同而短路阻抗标么值不相等的变压器并联运行时的负载分配 由此可知：负载系数和短路阻抗标幺值(或短路电压）成反比。 若为多台变压器并联，则 第八页，共二十九页，2022年，8月28日 结论： 1）当短路阻抗标么值相等时，即 2）若短路阻抗标幺值不相等，则短路阻抗标幺值小者先达到满载。实际运行时，为了使并联运行时不浪费设备容量，要求各变压器的短路阻抗标么值不超过平均值的10％。 3）为了使各并联运行的变压器副边电流同相位，各变压器的短路电抗和短路电阻之比应相等，此时总负载电流是各变压器副边电流的算术和。 第九页，共二十九页，2022年，8月28日 §5-4变比不相等的变压器并联运行时的负载分配 变比不相等的变压器并联运行时，空载时就有环流。故各台变压 器的电流分配不仅取决于短路阻抗，而且还受到环流的影响。 第十页，共二十九页，2022年，8月28日 §5-4变比不相等的变压器并联运行时的负载分配 1）负载运行时，每一变压器的电流都由负载分量和环流组成，其中环流等于空载时环流，它是由于变比不等而引起的。对第一台变压器为 ，对第二台变压器为 ，二者大小相等而符号相反。 2）由于各负载分量相位基本相同，再迭加上环流后，势必造成一台变压器电流大于负载分量，另一台变压器电流小于负载分量，这是变压器并联运行所不希望的，因此对环流有上述的限制。 第十一页，共二十九页，2022年，8月28日 变压器的并联运行 本章小结 为了提高供电的可靠性以及使装置设备得到充分利用，近代发电厂和变电所都采用多台变压器并联运行，为了得到理想的并联运行情况，要求各变压器满足联结组相同、变比相等，以及短路阻抗标么值相等。变比相等和联结组相同保证空载时不产生环流，是变压器能否并联的前提。短路阻抗标么值相等则保证了负载按变压器容量成比例分配，若短路阻抗标么值不相等，则负荷系数与短路阻抗标么值成反比。 第十二页，共二十九页，2022年，8月28日 变压器的瞬态过程 §6-1概述 变压器的瞬态过程 变压器在稳态运行时，电压、电流、电动势和磁通的幅值基本保持不变。但在变压器的运行情况遭到较大的扰动时，如合闸、负载突然变化，副边突然短路、遭受雷击等，这些情况叫瞬态情况。在瞬态情况中，变压器从一种稳定运行状态过渡到另一种稳定运行状态，这一过程称为瞬态过程或过渡过程。 研究变压器的瞬态过程的必要性 在瞬态过程中，由于电场和磁场的能量发生较大