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)中重要的電力設(shè)備，一般都是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。為了使變壓器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高運(yùn)行的可靠性，一般讓兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的變壓器并列運(yùn)行。

變壓器的并列運(yùn)行，是一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程，它的本質(zhì)是提高變壓器的總?cè)萘?。但是變壓器在并?lián)運(yùn)行時(shí)，并不是簡(jiǎn)單把二次側(cè)連接到一塊。

變壓器并聯(lián)運(yùn)行之前，一定要認(rèn)真檢查確認(rèn)變壓器的銘牌，看是否符合并列運(yùn)行的基本條件。變壓器并列運(yùn)行的條件是：

1、接線(xiàn)組別相同。

2、變比相同，差值不超過(guò)±0.5%。

3、短路電壓相同，差值不超過(guò)±10%。

4、兩臺(tái)變壓器容量比不超過(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)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于負(fù)載的并聯(lián)運(yùn)行。如果變壓器不符合并聯(lián)條件而強(qiáng)行并聯(lián)在一起，兩臺(tái)變壓器之間會(huì)出現(xiàn)很大的“環(huán)流”，不但浪費(fèi)電能，而且?guī)?lái)極大的安全隱患。

另外，變壓器并列運(yùn)行時(shí)，由于它們的阻抗是并聯(lián)的，總阻抗將減小，該系統(tǒng)的短路電流將大大增加，對(duì)上游的開(kāi)關(guān)設(shè)備的選型就提出了更高的要求，這個(gè)問(wèn)題在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該已經(jīng)考慮過(guò)了。

如果原來(lái)的系統(tǒng)不是并列運(yùn)行的，比如大部分企業(yè)的電力系統(tǒng)都是單母線(xiàn)分段接線(xiàn)，如下圖所示，一般情況下，從設(shè)備管理層面，在兩個(gè)進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)H2和H3都合閘的情況下，分段開(kāi)關(guān)H1是不允許合閘的，一般在企業(yè)與供電公司簽署的供用電合同中會(huì)明確約定的。但是從技術(shù)方面看，在兩個(gè)進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)H2和H3都合閘的情況下，分段開(kāi)關(guān)H1是可以合閘的，這種操作實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行負(fù)荷的無(wú)擾動(dòng)切換，但三個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)合閘的時(shí)間應(yīng)盡量縮短，在確認(rèn)H1合閘成功后，要盡快把H2或者H3分閘。

當(dāng)然，為了使變壓器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高供電的可靠性，也經(jīng)常采用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的變壓器并聯(lián)運(yùn)行。變壓器并聯(lián)運(yùn)行其意義在于：

1、當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí)，變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，會(huì)跳該變壓器的高低壓側(cè)開(kāi)關(guān)，把變壓器切除，而并聯(lián)運(yùn)行的其他變壓器則可以繼續(xù)運(yùn)行，以保證用戶(hù)用電的連續(xù)性。

2、變壓器進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)或者檢修時(shí)，可以從并聯(lián)系統(tǒng)中切除，由其余的變壓器承擔(dān)全部的用電負(fù)荷，既保證了變壓器的計(jì)劃?rùn)z修，又保證了所帶負(fù)荷的不中斷供電，提高了系統(tǒng)供電的可靠性。

3、提高電網(wǎng)的容量，便于調(diào)度。我們知道，用電負(fù)荷的季節(jié)性很強(qiáng)，一般在夏季時(shí)負(fù)荷比較大，而在冬季用電負(fù)荷較小。這樣，在冬季負(fù)荷較小時(shí)可以退出部分運(yùn)行的并列變壓器，減少了大容量變壓器運(yùn)行過(guò)程中造成的空載損耗，提高整個(gè)電網(wǎng)的效率。

例如，某供電電網(wǎng)高峰負(fù)荷需要40000KVA的變壓器，如果選擇一臺(tái)50000KVA的變壓器，那么該變壓器任何時(shí)候都需要正常運(yùn)行。如果該變壓器發(fā)生故障，就會(huì)影響該變壓器下游全部設(shè)備的正常用電，對(duì)于一些不允許斷電的用電部門(mén)會(huì)造成巨大的損失，甚至造成安全事故。比如大數(shù)據(jù)機(jī)房的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備。而且在冬季負(fù)荷降低時(shí)變壓器會(huì)出現(xiàn)大馬拉小車(chē)的現(xiàn)象。如果使用三臺(tái)25000KVA的變壓器并聯(lián)運(yùn)行，在負(fù)荷較小時(shí)可以切除一臺(tái) 變壓器，以減少變壓器的空載損耗和無(wú)功負(fù)荷開(kāi)支，同時(shí)大大提高了該電力系統(tǒng)的供電可靠性。

審核編輯：湯梓紅