榆炼变电站新旧变压器并列运行可行性分析

榆炼变电站新旧变压器并列运行可行性分析

鱼利萍李东斌

（榆林炼油厂陕西榆林718500）

摘要：变电站为了使变压器安全经济运行及提高供电的可靠性和灵活性，在运行中通常将两台或两台以上变压器并列运行。当一台变压器发生故障时，并列运行的其它变压器仍可以继续运行，以保证设备的用电；或当变压器需要检修时可以先并联上备用变压器，再将要检修的变压器停电检修，既能保证变压器的计划检修，又能保证不中断供电，提高供电的可靠性。

关键词：电力变压器；并列运行；可行性分析

1理想变压器并列运行的条件

1.1一次与二次绕组额定电压相同(变比相同)

变压器的原边额定电压要相等，各副边额定电压也要相等。在实际运行当中，两台变压器并列运行时一次绕组是接在同一母线上故一次绕组的额定电压是由上级线路决定的。而二次绕组实际也在同一母线上，那么要使二次侧额定电压相等就是要求两台变压器变比要相等。

1.2二次线电压对一次线电压的相位移相同

变压器副边线电势对原边线电势的相位差应相等，即连接组标号要相同。如果连接组标号不相同，一旦并列运行就会出现变压器烧毁等严重事故。

1.3短路阻抗标么值相等

变压器的阻抗电压标么值应相等，短路阻抗角应相等。这样的两台变压器并列运行能够使得变压器在分配负载时能够按照容量分配。这是最理想的状况，两台变压器都能够达到额定容量。

2我厂旧变压器的技术参数

表150000KVA有载调压变压器技术参数

3不能完全满足并列运行条件时可能出现的情况

3.1变比不相等时的并联运行

两台变压器的原边加同一电压，第一台变压器的变比小于第二台变压器，当两台变压器副边开路时，由于变比小的变压器感应电势高，致使两台变压器副边电压不相等，产生差额电压。当这两台变压器副边并联于公共母线，不带负荷时，在差额电压的作用下，副边回路将产生环流，根据磁势平衡原理，原边回路也会产生相应的环流。当这两台变压器的副边并联于公共母线并带起负荷时，环流仍然存在，变压器的实际电流是由环流和负载分量两部分组成，且变比小的变压器电流相量等于环流与负载分量相量之和，变比大的变压器电流相量等于负载分量与环流之相量差。

3.2连接组不相同的并联运行

如果变压器的连接组不同而进行并联运行，其后果是非常严重的。

如两台变压器原边均为星形连接，副边一个是星形连接，一个是正连三角形连接，两个副边对应的线电压相位不相同，彼此相差30°。副边的电压差将达到副边线电压的51.8%，这样大的电压差所引起的环流将超过额定电流许多倍。若连接组别相差越大，则副边的电压差也越大，环流就更大，可能将变压器烧毁，因此连接组不相同的变压器绝对不允许并联运行。

3.3阻抗电压标么值不相等时的并联运行

3.3.1阻抗电压标么值相等而短路阻抗角不相同时的并联运行

如果两台变压器并联运行，它们的阻抗电压标么值相等，只是第一台变压器的短路阻抗角大于第二台变压器，因两台变压器的原边电压相量一致，那么两台变压器电流相量之间必须相差一个角度，大小等于两台变压器短路阻抗角之差，这样一来，两台变压器输出的总电流就等于每台变压器输出电流的相量之和。如果两台变压器的短路阻抗角也一致，也就是说，两台变压器电流同相位，那么它们输出的总电流就是每台变压器输出电流的代数和。显然第一种情况输出电流要小一些，变压器的设备容量得不到充分利用。

一般情况下，变压器之间的容量相差越大，短路阻抗角相差也越大，所以要求并联运行的变压器容量之比不应超过三比一。

3.3.2阻抗电压标么值不相等时的并联运行

将两台变压器各自负荷电流在自身短路阻抗上的压降，分子、分母同乘以各自的额定电流和额定电压，可得各自电流在短路阻抗上的压降等于各自的负荷系数（它等于负荷电流与额定电流有效值之比，也等于变压器实际容量与额定容量之比）乘以各自的阻抗电压标么值（它等于额定电流在短路阻抗上的压降—即阻抗电压—与额定电压之比）再乘以各自的额定电压。

考虑到两台变压器的额定电压相等，则有第一台变压器的负荷系数与其阻抗电压标么值之积等于第二台变压器的负荷系统与其阻抗电压标么值之积。

4分析两变压器并列运行时可能出现的情况及措施

4.1并网时保护装置可能动作

由于保护装置非常灵敏，在并网时由于电流互感器、电压互感器以及通讯装置可能出现误差，从而引起保护误动作。尤其是母线差动保护极有可能动作。这是因为差动保护的电流是有方向性的，在变压器投运时电流方向瞬间改变，可能引起差动保护动作。针对这种情况我们应该将母线差动保护，变压器主保护等保护跳闸信号改为报警信号。等并网正常之后再将其改为跳闸信号。

4.2并网时可能引起电网波动

电力系统从一个状态转换到另一种状态的这个过程叫做电力系统暂态。通俗一点就是在并网时电网不稳定，可能引起部分电气设备不能够正常工作。我厂的最大可能就是电网电压波动引起电机停运，影响生产。针对这种情况我们应该在电网用电低谷时进行并网，并对我厂的负荷进行最大限度的限制，从而减轻变压器的负担。

结语

根据我厂电力供应迫切的实际情况和我厂生产的情况，电力变压器的并列具有非常客观的经济效益。我们可以根据情况，如果无法长期并网运行的话。也可以短时间并网，再将旧变压器退出运行。这样也保证了我厂的不间断供电从而使得各套装置无需停车。

参考文献

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