变压器并联运行的技术问题

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变压器并联运行的技术问题

当变压器并联运行时，各台变压器的原绕组与副绕组分别接到公共的母线上。因而，它们的原绕组具有共同的原电压Ui；副绕组具有共同的副电压U2。

变压器在并联运行时，理想的运行情况是在空载时，并联的绕组之间没有环流，各变压器仍如单独空载时一样，只有一定的空载电流；当加上负载以后，各变压器能合理地分配负载，容量大的变压器能相应多负担一些负载，即按照它们的容量比例来分配负载。

为了达到这种理想的运行情况，就要求并联运行的变压器满足下列三个条件。

变比相等；联接组别相同；短路电压UK（％）值相等。

现就以上三个条件作如下分析：

（1） 变比问题

若并联运行的变压器的变比都相等，就保证了空载时各变压器的到边电压大小相等。于是，当副边的对应点联在一起后就自然不会有环流产生。

当由于两台变压器的变比不等而使变压器A和B的副边电压分别为VA和VB时，则环流IC可用下式计算.

式中 ZKA——分别为变压器A和B的短路阻抗。可由下式求得：

②

〔例〕某村农忙季节用一台100千伏安10／0.4千伏的变压器和一台50千伏安10／0.9千伏的变压器并联运行，两台变压器的联接组别相同，阻抗电压UKA％=UKB FONT-FAMILY: 宋体; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt; mso-ansi-language: ZH-">

解：将已知参数代入式②和式①求得这两台变压器并联运行时的循环电流Ic=18.3安。

从上面这个例子可以清楚的看出，尽管两台变压器的副边电压相差 ，却产生了18.3安的空载循环电流，它相当于变压器B的额定电流的 空载时有这样大的循环电流显然是不允许的。它不仅限制了变压器的输出功率，降低了变压器的效率，且造成不应有的电能浪费。

因此，对并联运行的变压器，其变比有着严格的要求，其最大偏差不得超过1％。

（2）联接组别问题

图2为不同组别的变压器并联运行的电势相量图。

若并联运行的变压器联接组别相同时，就保证了副边电压的相位一致。假如一台组别是“12”而另一台组别为“11”时，则两台变压器的副边电压相量将相差300，这时并联运行的各变压器的相应端点间将存在着电压差△U的作用，而 △U =2U2A·sin150=0.52U2A＝0.52U2B由于△U是直接加在两台变压器的端点上，故所作用的电路内只有两台变压器的短路阻抗，这样无疑将产生超过其额定电流好几倍的循环电流。所以不同组别的变压器，不能并联运行。但是，对不同联接组别的变压器如能改换端头标记的方法来求得与实际的联接组别一致时，仍可并联运行。

（3）短路电压UK％值问题

短路电压主要影响并联运行变压器之间的负载分配。两台变压器并联运行时的等值电路中各量均采用折合到付边来进行计算。这样，变压器A的短路阻抗为ZKA=γKA+jxKA，变压器B的短路阻抗为ZKB=γKB+jxKB，因为并联运行变压器的一次及二次电压皆相等，所以各变压器的阻抗电压降相等。

式中Ktz为变压器的负载系数将④式代入③式得

K为变压器的并联常数，上式两边同乘100 FONT-FAMILY: 宋体; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-ansi-language: ZH-">

式中SA、SB——并联运行时变压器A、B所实际分配的负载。

上式为变压器并联运行时，负载分配与短路电压的关系的计算公式，从式中可以看出，当UKA％= UKB％时，则SA/SAN=SB/SBN。即当并联运行变压器的短路电压相等时，各变压器所分担的负载与它们的额定容量成正比。所以，短路电压VK ％值较小的一台变压器将承担较大的负载，可能超载短路电压值大的变压器承担较小的负载形成欠载。因此，为了不致浪费设备容量，要求并联运行的变压器的短路电压值偏差不能超过土10％。

〔例〕有两台变压器并联运行，变比和联接组都相同。其它参数如下：SeA=75kVA VKA％=4.6　SeB＝30kVA VKB％=4负载客量为95kVA问①每台变压器分配的负载客量为多少？②不允许任何一台过载时，并联变压器组所能负担的总容量为多少？并联变压器组的利用率为多少？

②由于变压器B的短路电压较小，因此变压器B先满载，在变压器B满载后SB／SBN=1再代人公式⑤即可得此时变压器A的负载为

SA=65KVA

因此，在变压器B不过载的情况下，并联组所能供给的最大负载为SA ＋SB=65＋30=95kVA，变压器A的利用率为8 7 ％。

从上例可以看出，由于两者短路电压略有差别，使得变压器A的容量就未能得到充分利用。