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1、变,压,器,的,并,联,运,行,3-5,变压器的并联运行,一、并联运行的优点,二,、并联运行的理想条件,三,、变比不等时的并联运行,六,、各变压器的短路阻抗角相等,五,、短路阻抗不等时变压器的并联运行,四,、联结组号不同的变压器并联,一、并联运行的优点,1,、提高供电的可靠性,当某台变压器发生故障,可以立,即从电网切除,并进行检修,保证对,用户不中断供电;可以有计划地轮流,进行变压器检修。,一、并联运行的优点,2,、提高系统的运行效率,根据负载的大小,随时调整投入并联的,变压器的台数,当负载随着昼夜或季节而有,所变化时,采用并联运行也是经济的。,负载小时,可适当地切断一部分变压器,,可以减少一
2、些变压器的无载损耗,提高系统,的运行效率,改善系统的功率因数。,3,、随着用电量的增加分批安装新的变压器,可以减少变压器总的备用容量。,当然,并联变压器的台数也不宜过多,而使,每台变压器的容量过小,这样会增加设备的制造,费用,消耗较多的材料,占用较多的安装面积,,提高变电所的造价。,一、并联运行的优点,1,、空载时并联的各变压器二次边不产生,环流。,二、并联运行的理想条件,2,、负载电流按容量大小分配。,各并联变压器允许容量不同,但大容量多,分担一些负载,小容量少分担一些负载,各台,变压器不超载运行。,电,网,变压器,1,变压器,2,二、并联运行的理想条件,并联变压器环流,k,负,载,二、并联
3、运行的理想条件,理想并联运行的条件,:,1,、变比相等(,k,),2,、联结组标号相同(必须严格保证),3,、短路阻抗标么值相等,第,1,和第,3,条件允许稍有变动,,第,2,条,件要严格保证。,kn,k,k,k,z,z,z,z,.,3,2,1,?,?,?,三、变比不等时的并联运行,当,E,1,E,2,,电路,中出现环流。,E,1,E,2,电,网,变压器,1,变压器,2,U,1,/K,1,U,1,/K,2,1,、空载运行的环流,I,c,三、变比不等时的并联运行,2,、负载运行时的变压器电流(分流公式),C,K,K,K,I,I,Z,Z,Z,I,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,C,K,K,
4、K,I,I,Z,Z,Z,I,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,K,K,C,Z,Z,K,U,K,U,I,?,?,?,1,1,?,?,?,I,?,?,I,?,2,I,?,C,I,?,?,K,Z,?,K,Z,?,K,U,1,?,?,K,U,1,?,L,Z,?,2,U,?,环,流,三、变比不等时的并联运行,当变比不等的两,台变压器并联运行时,,各变压器二次边电流,均包含两个分量,其,中一个分量是由变比,不等引起的环流分量。,I,?,?,I,?,2,I,?,C,I,?,?,K,Z,?,K,Z,?,K,U,1,?,?,K,U,1,?,L,Z,?,2,U,?,环流的危害,?,铜耗增加,
5、容易烧坏变压器,四、组号不同的变压器并联,k,相同,?,?,K,K,C,Z,Z,U,I,?,?,?,?,?,?,U,?,15,sin,2,1,K,U,U,?,?,例如:,Yy12,Yd11,并联,(倍),2,.,5,05,.,0,05,.,0,15,sin,2,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,K,K,C,Z,Z,U,I,环流:,21,E,?,22,E,?,计算,Yy0,和,Yy6,变压器并联环流。,?,?,K,K,C,Z,Z,U,I,?,?,?,?,?,05,.,0,05,.,0,2,?,?,倍,20,?,所以绝对不允许不同联结组号的变压,器并联,但改进后可以。,如:,Yy12
6、,和,Yy4,,可把,Yy4,改为,Yy12.,四、组号不同的变压器并联,五、短路阻抗不等时变压器的并联运行,L,Z,2,U,?,K,U,1,?,I,?,?,I,?,?,I,?,?,I,?,?,K,Z,?,K,Z,?,K,Z,根据:并联电路端电压相等,Kn,n,K,K,K,ab,Z,I,Z,I,Z,I,Z,I,U,.,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,若并联变压器均衡分担负载,各并联变压器容量,不同,大容量变压器多分担些,小容量变压器少分,担些,各台并联变压器不超载。,Kn,n,K,K,K,Z,I,Z,I,Z,I,Z,I,.,?,?,?,?,?,?,?,?,?,b,a,?,?,?,N,I
7、,I,I,?,?,?,?,N,I,I,I,?,1,?,?,?,?,?,?,?,?,?,n,I,I,I,I,?,?,?,?,?,N,S,S,?,N,N,N,U,I,U,I,1,1,?,?,?,?,S,?,?,?,?,1,.,?,?,?,?,n,?,?,?,?,?,?,?,1,.,?,?,?,?,n,S,S,S,S,?,?,?,?,?,?,N,N,N,U,I,U,I,1,1,?,?,?,?,?,N,S,S,?,?,S,?,若:,当每台并联变压器均带额定负载时:,Kn,n,K,K,K,Z,I,Z,I,Z,I,Z,I,.,?,?,?,?,?,?,?,?,?,1,.,?,?,?,?,n,I,I,I,I,
8、?,?,?,Kn,K,K,K,Z,Z,Z,Z,.,?,?,?,?,?,?,根据并联变压器电压相等,1,.,?,?,?,?,n,S,S,S,S,?,?,?,保持电压不变时:,?,?,?,?,k,k,ka,a,ab,Z,I,Z,I,Z,I,U,?,?,?,?,?,?,?,2,U,?,1,U,?,?,I,?,1,I,?,?,K,Z,a,b,L,Z,?,?,K,Z,?,I,?,?,I,?,?,K,Z,?,?,?,?,?,K,K,K,a,Z,Z,Z,I,I,I,1,:,1,:,1,:,:,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,K,K,K,a,Z,Z,Z,1,:,1,:,1,:,:,?,?,?,
9、?,?,?,?,?,?,K,K,K,a,Z,Z,Z,1,:,1,:,1,:,:,?,若:,?,?,?,K,K,k,Z,Z,Z,?,?,?,?,?,?,?,K,K,a,Z,Z,?,?,?,?,?,K,K,Z,Z,S,S,?,?,?,?,?,?,K,K,a,Z,Z,?,?,?,?,?,K,K,Z,Z,S,S,?,谨记:,两台,不相等时,,值小的变压器先达,到满载,,值大的变压器不能达到满载。,k,Z,k,Z,k,Z,比较:,KVA,S,N,10,?,?,KVA,S,N,30,?,?,1,、,%,4,?,?,K,u,%,4,?,?,K,u,?,?,N,S,2,、,%,3,?,?,K,u,%,5,?,
10、?,K,u,?,?,N,S,3,、,%,5,?,?,K,u,%,3,?,?,K,u,?,?,N,S,4,、,%,5,?,?,K,u,%,6,.,4,?,?,K,u,?,?,N,S,?,?,KVA,S,N,10,?,?,%,4,?,?,K,u,KVA,S,N,30,?,?,求:二次侧所带的负载,?,和,两台变压器并联运行,已知,%,4,?,?,K,u,KVA,S,N,40,30,10,?,?,?,例题,3,:,?,?,KVA,S,N,10,?,?,%,3,?,?,K,u,KVA,S,N,30,?,?,求:二次侧所带的总负载,?,和,两台变压器并联运行,已知,%,5,?,?,K,u,KVA,S,S
11、,N,10,?,?,?,?,1,?,?,?,例题,4,?,?,?,?,K,K,Z,Z,S,S,?,?,?,?,?,K,K,Z,Z,S,S,?,1,?,?,?,?,?,S,?,?,?,K,K,Z,Z,S,?,%,5,%,3,?,6,.,0,?,KVA,S,18,30,6,.,0,?,?,?,?,KVA,S,S,S,N,28,18,10,?,?,?,?,?,?,?,例题,5,?,?,KVA,S,N,10,?,?,%,5,?,?,K,u,KVA,S,N,30,?,?,求:二次侧所带的总负载,?,和,两台变压器并联运行,已知,%,3,?,?,K,u,?,台变压器先达到满载,1,?,?,?,1,?,?,
12、?,?,?,?,?,K,K,Z,Z,S,S,?,?,?,?,K,K,Z,Z,S,?,%,5,%,3,?,?,?,S,KVA,S,N,30,?,?,KVA,S,S,N,6,10,6,.,0,6,.,0,?,?,?,?,?,?,6,.,0,?,KVA,S,S,S,N,36,6,30,?,?,?,?,?,?,?,注意:,两台并联变压器,当,不同时,,让容量大的变压器,小,先达到满,载。,k,z,k,z,4,、,%,5,?,?,K,u,%,6,.,4,?,?,K,u,?,?,N,S,1,?,?,?,?,?,?,?,K,K,Z,Z,S,S,?,KVA,S,S,N,30,?,?,?,?,?,?,?,K,K
13、,Z,Z,S,?,%,5,%,6,.,4,?,92,.,0,?,2,.,9,10,92,.,0,92,.,0,?,?,?,?,N,S,S,?,?,KVA,S,S,S,N,2,.,39,30,2,.,9,?,?,?,?,?,?,?,比较:,KVA,S,N,10,?,?,KVA,S,N,30,?,?,1,、,%,4,?,?,K,u,%,4,?,?,K,u,KVA,S,N,40,?,2,、,%,3,?,?,K,u,%,5,?,?,K,u,KVA,S,N,28,?,3,、,%,5,?,?,K,u,%,3,?,?,K,u,KVA,S,N,36,?,4,、,%,5,?,?,K,u,%,6,.,4,?,?,
14、K,u,KVA,S,N,2,.,39,?,1,、并联变压器最好,?,?,?,k,k,k,z,z,z,?,?,2,、,若,不能相等,则希望容量大的变压器,值小,先达到满载。,k,z,k,z,k,z,3,、若,不能相等,,希望,尽可能的接,近。,k,z,六、各变压器的短路阻抗角相等,各并联变压器共同承担的总电流最大,,各变压器的短路阻抗角应该相等。,L,Z,2,U,?,K,U,1,?,I,?,1,I,?,2,I,?,3,I,?,1,K,Z,2,K,Z,3,K,Z,Kn,Kn,K,K,K,K,K,K,K,R,X,R,X,R,X,R,X,tg,?,?,?,?,?,?,?,?,3,3,2,2,1,1,?
15、,这样总输出电流是各,变压器电流代数和,达最,大。,六、各变压器的短路阻抗角相等,当各变压器的短路阻抗角相等,I,?,1,I,?,2,I,?,3,I,?,当各变压器的短路阻抗角不相等,I,?,并联运行的理想条件,理想并联运行的条件,:,1,、变比相等(,k,),2,、联结组标号相同(必须严格保证),3,、短路阻抗标么值相等,第,1,和第,3,条件允许稍有变动,,第,2,条件要严格保证。,kn,k,k,k,z,z,z,z,.,3,2,1,?,?,?,例题,6,:,若两台容量不等的变压器并联,联结组,号相同,但变比,k,不同,短路阻抗标幺值,不同,问:希望容量大的变压器变比,k,大还,是小?,大还
16、是小?,k,z,k,z,三、变比不等时的并联运行,当变比不等的两,台变压器并联运行时,,各变压器二次边电流,均包含两个分量,其,中一个分量是由变比,不等引起的环流分量。,I,?,?,I,?,2,I,?,C,I,?,?,K,Z,?,K,Z,?,K,U,1,?,?,K,U,1,?,L,Z,?,2,U,?,答:容量大的变压器变比,k,大些好。,容量大的变压器,小好,可以先,达到满载。,k,z,例题,7,:,有一台,Dd0,联结的变压器组,各相变压器的容,量为,2000kVA,,额定电压为,满载时的铜耗为,15kw,,在二次侧测定的短路电压为,160V,;另有一台,Yy0,联结的变压器组,各相变压器,
17、的容量为,3000kVA,,额定电压为,满载时的铜耗为,22.5kw,,在一次侧测得的短路电压,为,840V,,问这两组变压器能并联运行吗?,KV,6,.,6,60,KV,47,.,3,7,.,34,虽然,联结组号相同,但联结法不,同,造成两台变压器二次侧线电动势不,同相位,形成环流,故,不能并联。,若联结组号相同,联结法也相同,,再作如下分析。,判断变比,k,是否相同:,1,.,9,6,.,6,60,?,?,k,10,47,.,3,7,.,34,?,?,k,%,5,.,0,9,.,0,1,.,9,10,?,?,?,判断,是否相同:,k,z,K,k,U,Z,?,第一台变压器:,042,.,0,
18、3,10,6,.,6,160,3,?,?,?,?,?,?,K,k,U,Z,第二台变压器:,042,.,0,3,10,7,.,34,840,3,?,?,?,?,?,?,K,k,U,Z,例题,8,:,某变电所用电容量由,560kVA,增为,800kVA,,原有一台,Yy0,变压器,,0,%,5,400,6300,320,:,2,1,Yy,u,KV,U,U,KVA,S,A,k,N,N,N,?,?,?,4,%,5,.,6,400,6300,240,:,2,1,Yy,u,KV,U,U,KVA,S,B,k,N,N,N,?,?,?,0,%,5,.,6,440,6300,320,:,2,1,Yy,u,KV,U
19、,U,KVA,S,C,k,N,N,N,?,?,?,现有三台变压器,%,5,.,6,400,6300,560,2,1,?,?,?,k,N,N,N,u,KV,U,U,KVA,S,1,、,试计算在不允许变压器过载情况下,选用哪一,台与原有变压器并联运行。,2,、,如负载进一步增加后需要三台变压器并联运行,,选两台变比相等的与原有的一台并联运行,问最大,总负载容量可能是多少?哪一台变压器先满载?,66,页,为了限制环流,通常规定并联运行的,变压器变比之间相差必须小于,0.5%,。,1,、,试计算在不允许变压器过载情况下,选用,哪一台与原有变压器并联运行。,答:,1,、选用,B,0,4,Yy,Yy,改为
20、,.,.,.,A,B,C,B,E,?,C,E,?,A,E,?,AB,E,?,.,.,.,c,a,b,a,E,?,b,E,?,c,E,?,ab,E,?,.,.,.,A,B,C,B,E,?,C,E,?,A,E,?,AB,E,?,.,.,.,a,b,c,a,E,?,b,E,?,c,E,?,ab,E,?,a,c,b,c,b,a,?,%,5,.,6,?,?,K,kB,Z,Z,变比相同,1,?,?,?,?,kB,),(,800,240,560,KVA,S,?,?,?,2,、,如负载进一步增加后需要三台变压器,并联运行,选两台变比相等的与原有的,一台并联运行,问最大总负载容量可能,是多少?哪一台变压器先满载
21、?,答:,2,、,选用变压器,A,和,B,变压器,A,最小,%,5,?,K,u,容量大,可先达到满载。,1,?,A,?,A,B,?,?,A,B,S,S,?,KB,KA,Z,Z,?,答:,2,、,1,?,A,?,KB,KA,A,B,Z,Z,S,S,?,KB,KA,B,Z,Z,S,?,%,5,.,6,%,5,?,77,.,0,?,BN,B,S,S,77,.,0,?,),(,320,KVA,S,S,AN,A,?,?,),(,6,.,184,240,77,.,0,KVA,S,B,?,?,?,N,S,S,77,.,0,?,),(,2,.,431,560,77,.,0,KVA,?,?,?,),(,2,.,935,6,.,184,320,2,.,431,max,KVA,S,?,?,?,?,布置作业,思,考,题,:,8,3,?,习,题,:,9,3,?,11,3,?,14,3,?,