變壓器并列運(yùn)行的條件有哪些?
變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的電力設(shè)備,通常運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間。為了確保變壓器的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行并提高運(yùn)行的可靠性,通常兩個(gè)或多個(gè)變壓器并列運(yùn)行。
引文作者:上海蓋能電氣市場(chǎng)部(專(zhuān)注干式變壓器30年)電話(huà):189 1886 3098(微信同號(hào))
變壓器并列運(yùn)行是一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程,其實(shí)質(zhì)是增加變壓器的總?cè)萘?。但是,?dāng)變壓器并列運(yùn)行時(shí),不只是將二次側(cè)連接在一起。在變壓器并聯(lián)運(yùn)行之前,必須仔細(xì)檢查其銘牌,看其是否符合并聯(lián)運(yùn)行的基本條件,其運(yùn)行的條件是:
1.接線(xiàn)組相同
2.變比相同,相差不超過(guò)±0.5%
3.短路電壓相同,相差不超過(guò)±10%
4.兩臺(tái)變壓器的容量比不應(yīng)超過(guò)3:1
變壓器的并聯(lián)運(yùn)行是“電源”的并聯(lián)運(yùn)行,其復(fù)雜性遠(yuǎn)大于負(fù)載的并聯(lián)運(yùn)行。如果這些變壓器不滿(mǎn)足并聯(lián)條件,并且被強(qiáng)行并聯(lián),則兩個(gè)變壓器之間將有很大的“環(huán)流”,這不僅浪費(fèi)電能,而且?guī)?lái)很大的安全隱患。
另外,當(dāng)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí),由于它們的阻抗是并聯(lián)的,所以總阻抗將減小,并且系統(tǒng)的短路電流將大大增加。對(duì)上游開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇提出了更高的要求。這個(gè)問(wèn)題是在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該考慮的。
例如,如果原始系統(tǒng)未并列運(yùn)行,則大多數(shù)企業(yè)的電源系統(tǒng)都是單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。通常,從設(shè)備管理的角度來(lái)看,當(dāng)兩個(gè)進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)H2和H3都合閘時(shí),分段開(kāi)關(guān)H1是不允許合閘的,通常企業(yè)與供電公司之間簽訂的供電合同中有明確規(guī)定。但是從技術(shù)角度來(lái)看,當(dāng)兩個(gè)進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)H2和H3合閘時(shí),分段開(kāi)關(guān)H1可以合閘的。該操作操作實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行負(fù)荷的無(wú)擾動(dòng)切換,但是三個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)合閘的時(shí)間應(yīng)盡可能縮短。確認(rèn)H1成功合閘后,要盡快把H2或者H3分閘。
當(dāng)然,為了使變壓器安全和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,并提高電源的可靠性,經(jīng)常在并聯(lián)運(yùn)行中使用兩個(gè)或多個(gè)變壓器,其運(yùn)行意義在于:
1.當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí),變壓器的差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作將使變壓器的高低壓側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘,從而切斷變壓器,其他并聯(lián)運(yùn)行的變壓器可以繼續(xù)工作,以確保用戶(hù)用電的連續(xù)性。
2.當(dāng)變壓器進(jìn)行預(yù)防性測(cè)試或維護(hù)時(shí),可以將其從并聯(lián)系統(tǒng)中拆除,其余的變壓器將承擔(dān)所有的電氣負(fù)載,這不僅確保了變壓器的計(jì)劃維護(hù),而且還確保了不間斷的維護(hù)。負(fù)載供電,提高了系統(tǒng)供電的可靠性。
3.增加電網(wǎng)容量,以方便調(diào)度。我們知道電力負(fù)荷具有很強(qiáng)的季節(jié)性。通常,夏季的負(fù)荷相對(duì)較大,而冬季的電力負(fù)荷較小。這樣,在冬季負(fù)荷較小時(shí),可以撤消部分運(yùn)行中的并聯(lián)變壓器,從而減少了大容量變壓器運(yùn)行所引起的空載損耗,提高了整個(gè)電網(wǎng)的效率。
例如,電源電網(wǎng)的峰值負(fù)載需要40,000KVA變壓器。如果選擇50,000KVA變壓器,則該變壓器需要始終保持正常運(yùn)行。如果變壓器發(fā)生故障,將影響變壓器下游所有設(shè)備的正常功耗,并給某些不允許斷電甚至造成安全事故的用電用戶(hù)造成巨大損失。例如,大數(shù)據(jù)室中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。而且,當(dāng)冬季負(fù)載減少時(shí),變壓器將像是一輛大型馬車(chē)。如果并聯(lián)使用三臺(tái)25000KVA變壓器,則在負(fù)載較小時(shí)可以拆除一臺(tái)變壓器,從而減少了變壓器的空載損耗和無(wú)功負(fù)荷支出,同時(shí)大大提高了變壓器的供電可靠性。