07第5章变压器并联运行

1、电机学第5章华北电力电气与电子工程学院电力工程系电机与电力电子教研室15.3 关于负荷分配的分析与讨论（1） 分析假设z k In 以两台变比相等、联结组别相I2 I 2I 同的变压器并联运行为例。I 2IIn 仅考虑三相对称稳态运行方式。U Z1Nz k IIUL 即可各台变压器取其一相。2n 忽略各台变压器的激磁电流。 即可采用简化等效电路。n 等效电路中原边归算到副边。n 不计各台变压器短路阻抗角的差异。 即认为各台变压器的电流同相位。65.2 关于空载环流的分析与讨论（2） 仅变压器的联结组别不同n 以连接组分别为Yy0与Yd11的三相变压器并联为例。n 副边对应的线电压差：UU =

2、U 2LI -U 2LII 030 U2 LIn 其大小：U 2LIIU = 2(sin 30)U = 0.5176U 22 L2 L5n 因此，联结组别不同的变压器决不允许并联运行。5.2 关于空载环流的分析与讨论（1） 仅变压器的变比不等U = U 2I - U 2U忽略激 ( U ) - (- U )U2IU- N1N磁电流kk1N2IIIU和漏阻 02II抗压降n 因短路阻抗较小，变比微小差别也会引起较大的环流。n 环流不仅存在于副边，而且存在于原边。n 空载时环流将产生无为铜耗。n 负载时环流将占据变压器的绕组容量，使变压器带负 荷的能力有所降低。4I = Ucz + zkIkII5

3、.1 简介（3） 变压器并联运行的理想状态n 空载时，参与并联运行的U2I各台变压器之间无环流，UU进而避免产生无为铜耗。1N2Un 负载后，参与并联运行的各台变压器承担的负荷合理分配，以求能者多劳。IIIIn 负载后，参与并联运行的SI 各台变压器电流同相位，两台变压器并联运行以使负荷电流一定时流过电流不同相位的情况各台变压器的电流最小35.1 简介（1） 何谓变压器的并联运行Gn 变压器的并联运行是指多台变压器的原、副边绕组分别接于公共母线上的一种运行G方式。（2） 电力变压器为何通常采取并联运行方式n 可以提高供电的可靠性。n 可以提高供电的经济性。n 可以提高变电站建设以及供电的灵活性

4、。2第5章 变压器的并联运行5.1 简介5.2 关于空载环流的分析与讨论5.3 关于负荷分配的分析与讨论5.4 变压器理想并联运行条件5.5 举 例1电机学第5章华北电力电气与电子工程学院电力工程系电机与电力电子教研室25.5 举例解：（1）总负荷为11950kVA，每台变压器所承担的负荷：S *SN + SI *SII *SIIN = 11950 S * = 0.07由 ： S * 0.075I S * = 0.065SII * 0.075S* = 0.9092S = 2273(kVA) 欠 载得：SI * = 0.9741SI = 3068(kVA) 欠 载SII * = 1.0490SI

5、I = 6609(kVA) 过载12额定容量（kVA）短路阻抗标幺值(%)25007 531507 063006 55.5 举例已知三台三相变压器额定数据如下表所示：试求：（1）三台变压器并联共同承担11950kVA负荷，问每台变压器承担的负荷为多少？（2）三台变压器并联运行时不使任何一台过载，问共能承担多少负荷？11已知量变压器额定电压（kV）联结组别额定容量（kVA）短路阻抗标幺值(%)35/6.3Yd1125007.535/6.3Yd1131507.035/6.3Yd1163006.55.4 变压器理想并联运行条件（1）各台变压器的联结组别相同。即：原、副边对应线电压相位相同。2）各台变

6、压器的额定电压相等。即：各台变压器的变比相等。（3）各台变压器的短路阻抗标幺值（或阻抗电压）相等， 且短路电抗与短路电阻的比值相等。各变电流同 相 位 10各变负荷合理分配各变间空载无环流5.3 关于负荷分配的分析与讨论（4） 讨论n 并联运行的各台变压器承担负荷的多少，不是取决于 各自的额定容量，而是取决于各自的短路阻抗标幺值。n 以三台变压器并联运行为例： 若：zkI * = zkI* = zkIII *，则： b = b = b即说明：各台变压器要满载均满载，要欠载都欠载。 若： zkI * zkII* zkIII *，则： b b b若此时当：bII = 1 ，则： b 1 b即说明：

7、短路阻抗标幺值最小的变压器最先满载。n 若并联运行的变压器容量不等，且阻抗电压也无法恰 好相等，则容量大者阻抗电压较小为好。9b : b : b : = 1 : 1 : 1 : z * z * z *kIkIIkIII5.3 关于负荷分配的分析与讨论（3） 结论n 并联运行变压器的负荷系数与短路阻抗的标幺值成反比。n 两台变压器并联运行：n 推广到 n 台变压器并联运行：8b : b : b : = 1 : 1 : 1 : z * z * z *kIkIIkIIIS * b I2 * zk * uk =S *bI2 *z *kuk5.3 关于负荷分配的分析与讨论（2） 推导过程z k In 由

8、分析假设及等效电路可知：II2I z = I z I 2I 2II2I kI2II kIIIz U z ZL1Nn 即有：2 = kIk IIU22zk S * bI2 *I2 / I2 NI zk / I2 NIzk I2 N / U2 NS *b I / I= /I2 *22 NIIzI2 NIIz I/Ukk 2 N2 N负荷系数即为电流的阻抗电压即 uk zk *标幺值，也为额定电为短路阻抗u*压下容量的标幺值。的标幺值。kzk 7电机学第5章华北电力电气与电子工程学院电力工程系电机与电力电子教研室35.5 举例解：（2）不使任何一台变压器过载共能承担的总负荷： 取：SII* = 1S * = 0.065 = 0.86670.075得：S * = 0.065 = 0 92