《电机技术应用》课件 1.2.4 变压器的并列运行

变压器的并列运行变压器

变压器的并列运行

并列运行，是在一定的条件下将两台或多台变压器的一、二次侧分别接到公共母线上，同时对负载供电的方式，并列运行是一种可行的经济运行方式。

负荷变化较大，用多台变压器并联运行可以随时调节投入变压器的台数。比如有的企业大量用电只有半年时间，考虑到冬天不用这么大的负荷，就可选用两台变压器并联运行，到负荷小的时候切掉一台，以减小线损。

负荷容量很大，一台变压器不能满足要求，可以采用并列运行方式；并列运行的优点1提高供电可靠性，并联运行时，如果某台变压器发生故障或需要检修时，可以将它从电网切除，而不中断向重要用户供电。2提高运行的经济性，可以根据负载的大小调整投入并联运行变压器的台数3减少初期投资，可以减少备用容量，并可随着用电量的增加，分期分批地安装新的变压器，以减少初期投资。理想的并列运行1空载时，各变压器绕组之间无环流；2负载后，各变压器的负载系数相等；3负载后，各变压器的负载电流与总的负载电流同相位。并列运行的条件1变比相等，且一、二次额定电压分别相等2短路电压（或短路阻抗）的标幺值相等，且其短路阻抗角也相等3连接组别相同变比不等时的并列运行～变压器Ⅰ负载变压器Ⅱ

图中，若两变压器连接组别相同，但变比，则并联前副边电压，并联运行后，副边回路电压和不等于零，变压器之间会产生环流。假设变比不等时的并列运行由此可知，变比不等的两台变压器并联时二次侧会出现环流，两台变压器的环流大小相等而符号相反，环流的大小与电压差以及两变压器的短路阻抗大小有关。因为则其中变比不等时的并列运行

变比不等时，每一变压器二次侧的电流都由负载分量和环流组成。根据磁动势平衡关系，此时一次侧会增加一个与二次侧环流相平衡的一次环流。由于短路阻抗较小，即使变比相差不大，也能引起较大的环流。比如变压器的短路阻抗ZKⅠ*=ZKⅡ*=0.5，ΔU*=0.01，环流可以达到额定电流的10%。由于各负载分量基本相同，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。

环流的存在，既占用了变压器的容量，又增加了变压器的损耗，这是很不利的。一般要求环流不超过额定电流的10%，为此电压比的差值不应大于1%。变比不等时的并列运行例：两台单相变压器并联运行，变压器I的S1N=100kVA，电压为6000/230V；变压器II的S2N=320kVA，电压为6000/227V。ZKⅠ=ZKⅡ=0.019，且短路阻抗角相等，连接组别相同。求空载时的环流及其占额定电流的百分数。解：二次侧的额定电流为：环流占额定电流比值：由此可知，当两台并联运行变压器的变比差值较大时（1.3%），空载环流可达变比小的变压器额定电流的18.2%，这就限制了变压器的输出功率，降低了变压器的效率。

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°(Y,y0和Y,d11并联时，副边线电动势的相位差为30°)。如果两变压器的变比相等，即图中的线电动势Eab1=Eab2=Eab，则副边有电动势差。连接组别不同时的并列运行连接组别不同时的并列运行1连接组别不同时，二次侧线电压之间至少相差30°，则二次线电压差为线电压的51.8%2由于变压器的短路阻抗很小,这么大的电压差将产生几倍于额定电流的空载环流，会烧毁绕组3所以连接组别不同绝不允许并联

上式说明并列运行的各变压器的负载电流与短路阻抗成反比。因此可能会出现短路阻抗小的变压器已满载，而短路阻抗大的变压器处于欠载状态，以致容量不能合理地利用。为了充分变压器的容量，理想的负载分配，应使各台变压器的负载系数相等，而且短路阻抗标值相等。短路阻抗标么值不等时的并列运行结论1

为了使各台变压器所承担的电流同相位，要求各变压器的短路阻抗角相等。变压器容量相差越大，短路阻抗角相差也越大，因此要求并联运行的变压器的最大容量之比不超过3：1。2

在任何一台变压器不过负荷的情况下，变比不同和短路阻抗标么值不等的变压器可以并联运行。阻抗标么值不等的变压器并联运行时，应适当提高短路阻抗标么值大的变压器的二次电压，以使并联运行的变压器的容量均能充分利用。1、三相变压器理想并联运行的条件是（1）

，（2）

，（3）

，2、联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为

。

3、两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗（）分配。A．大小成反比B．标么值成反比C．标么值成正比4、多台变压器并联运行中危害最大的因素是 （）A．环流 B．铁芯不对称C．阻抗不相等 D．电流不均5、变压器的一、二次电压一般允许有（）的差值，超过则可能在两台变压器绕组中产生环流，影响出力，甚至可能烧坏变压器。A.±0.5%B.±1%C.±1.5%D.±2%空载时各变压器之间无环流负载后各变压器的负载系数相等

负载时各变压器分担的电流应同相会引起极大的环流把变压器烧毁

BAA思考与练习6、变压器并列运行的基本条件是什么？如不符条件后果如何?答(1)变比相等。变压器变化不等时，两台变压器构成的回路由于相同相间产生的电位差而产生环流。环流的大小决定于两台变压器变比的差异的大小。(2)联结组序号必须相同。

联结组别必须相同，这是因为接线组别不同时，变压器的副边电压相位就不同，至少差30°，这个电压差将出现很大环流，甚至将变压器烧毁。

(3)短路电压相同。

短路电压如不同，各变压器中虽然没有循环环电流，但会使两台变压器的负载分配不均匀。

除上述三条之外，还应注意下面三个条件:(1)一、二次电压等级对应相等;

(2)并列运行时相序对应;(3)容量差不宜超过1/3。容量差过大的后果是负荷分