變壓器并列運(yùn)行的那些超棒的電氣技術(shù)

變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的電力設(shè)備，通常運(yùn)行時(shí)間很長。為了保證變壓器的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高運(yùn)行的可靠性，通常兩臺或多臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行。

變壓器并聯(lián)運(yùn)行是一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算過程。其本質(zhì)是增加變壓器的總?cè)萘?。然而，?dāng)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，將次級側(cè)連接在一起并不簡單。變壓器并聯(lián)運(yùn)行前，須仔細(xì)檢查變壓器銘牌是否滿足并聯(lián)運(yùn)行的基本條件。變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件如下:

1.布線組是相同的。

2.變化率相同，差異不大于±0.5%。

3.短路電壓相同，差異不大于±10%。

4.兩臺變壓器的容量比不得超過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)遠(yuǎn)大于負(fù)載的并聯(lián)運(yùn)行。如果變壓器不滿足并聯(lián)條件而被迫并聯(lián)，兩個(gè)變壓器之間會有很大的環(huán)流，這不僅浪費(fèi)電能，而且?guī)砗艽蟮陌踩[患。

此外，當(dāng)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，由于它們的阻抗并聯(lián)，總阻抗將減小，系統(tǒng)短路電流將大大增加，這對上游開關(guān)設(shè)備的選擇提出了更高的要求。這個(gè)問題應(yīng)該在設(shè)計(jì)中考慮。

例如，如果原始系統(tǒng)沒有并行運(yùn)行，大多數(shù)企業(yè)的電力系統(tǒng)通過單總線分段連接。如下圖所示，一般來說，從設(shè)備管理級別來看，當(dāng)輸入開關(guān)H2和H3都接通時(shí)，區(qū)段開關(guān)H1不允許接通。一般來說，在企業(yè)與供電公司簽訂的供電合同中會有明確規(guī)定。例如，如果原始系統(tǒng)沒有并行運(yùn)行，大多數(shù)企業(yè)的電力系統(tǒng)通過單總線分段連接。如下圖所示，一般來說，從設(shè)備管理級別來看，當(dāng)輸入開關(guān)H2和H3都接通時(shí)，區(qū)段開關(guān)H1不允許接通。一般來說，在企業(yè)與供電公司簽訂的供電合同中會有明確規(guī)定。

當(dāng)然，為了確保變壓器的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高供電的可靠性，通常使用兩個(gè)或更多變壓器并聯(lián)運(yùn)行。變壓器并聯(lián)運(yùn)行的意義在于:

1.當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，變壓器差動保護(hù)會跳開變壓器的高低壓側(cè)開關(guān)，切斷變壓器，而其他并聯(lián)運(yùn)行的變壓器可以繼續(xù)運(yùn)行，保證用戶用電的連續(xù)性。

2.變壓器預(yù)防性試驗(yàn)或檢修時(shí)，可將其從并聯(lián)系統(tǒng)中拆除，其余變壓器將承擔(dān)全部電力負(fù)荷，這不僅保證了變壓器的計(jì)劃檢修，而且保證了負(fù)荷的不間斷供電，從而提高了系統(tǒng)供電的可靠性。

3.增加電網(wǎng)容量，方便調(diào)度。我們知道電力負(fù)荷具有很強(qiáng)的季節(jié)性。一般來說，夏季負(fù)荷較大，冬季負(fù)荷較小。這樣，當(dāng)冬季負(fù)荷較小時(shí)，并聯(lián)變壓器可以退出部分運(yùn)行，從而減少大容量變壓器運(yùn)行過程中造成的空載損耗，提高整個(gè)電網(wǎng)的效率。

例如，供電網(wǎng)絡(luò)的峰值負(fù)載需要40000千伏安變壓器。如果選擇50000千伏安變壓器，變壓器需要一直正常運(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，給一些不允許停電的用電部門造成巨大損失甚至安全事故。例如，大數(shù)據(jù)室中的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。如果用三個(gè)25000KVA變壓器并聯(lián)運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載較小時(shí)，可以去掉一個(gè)變壓器，從而降低變壓器的空載損耗和無功負(fù)載費(fèi)用，大大提高電力系統(tǒng)的供電可靠性。

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