變壓器的并列運(yùn)行

摘要：為了提高供電的可靠性、靈活性和保證變壓器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在運(yùn)行中通常將兩臺(tái)及以上變壓器并列運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：變壓器 并列 經(jīng)濟(jì)

0 引言

變壓器是變電站的主要電氣設(shè)備之一，主要用于轉(zhuǎn)換電壓、傳遞功率。變電器工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗和無(wú)功功率損耗。技術(shù)人員可參照變壓器的技術(shù)參數(shù)選用相應(yīng)的運(yùn)行方式，加強(qiáng)變壓器的運(yùn)行管理，運(yùn)用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備最大限度的節(jié)省電能。

1 變壓器的主要組成部件

鐵芯、繞組、油箱、儲(chǔ)油柜、呼吸器、壓力釋放器、冷卻系統(tǒng)、絕緣套管、分接開(kāi)關(guān)、瓦斯繼電器、溫度器、凈油器、絕緣油故障氣體在線(xiàn)檢測(cè)裝置等。

2 變壓器工作原理

變壓器，按字義可以理解，就是用來(lái)改變電壓的裝置。它是變換交流電壓、電流和阻抗的器件。它可以提升電壓，也可以降低電壓。它是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。當(dāng)電流流過(guò)初級(jí)線(xiàn)圈時(shí)，磁芯就產(chǎn)生交流磁通，這時(shí)次級(jí)線(xiàn)圈中就能感應(yīng)到電流。

3 變壓器的并列運(yùn)行

將兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器的一次繞組并聯(lián)在同一電壓的母線(xiàn)上，二次繞組并聯(lián)在另一電壓的母線(xiàn)上運(yùn)行，這種運(yùn)行方式叫變壓器的并列運(yùn)行。

3.1 變壓器并列運(yùn)行的條件：①接線(xiàn)組別相同；②電壓及變比基本相同；③短路阻抗基本相等；④變壓器容量比一般不超過(guò)3：1。

3.2 變壓器并列運(yùn)行的目的 ①提高變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。如果負(fù)荷增加到一臺(tái)變壓器的容量不夠，就可以并列投入第二臺(tái)變壓器。若負(fù)荷減少到不需要兩臺(tái)變壓器供電，則可以撤掉一臺(tái)運(yùn)行的變壓器。這樣就達(dá)到了變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。②提高供電的可靠性。當(dāng)并列運(yùn)行的變壓器中有一臺(tái)有故障時(shí)，就可迅速將其從電網(wǎng)中切除，狀態(tài)良好的變壓器繼續(xù)運(yùn)行。或者是一臺(tái)變壓器故障停電檢修時(shí)，其它變壓器不受影響可繼續(xù)正常運(yùn)行。這樣就減少了故障時(shí)的停電時(shí)間，從而提高了供電的可靠性。

4 變壓器并列運(yùn)行的條件分析

變壓器并列運(yùn)行條件是變壓器在并列到空載時(shí)，避免繞組內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流；并列到負(fù)載時(shí)，確保負(fù)載按照容量合理分配。

電壓比（變比）不同，二次電壓大小就不相等，兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行后二次繞組回路會(huì)出現(xiàn)環(huán)流，這種環(huán)流將對(duì)變壓器的出力造成一定的影響，使變壓器無(wú)法正常運(yùn)作；若阻抗不等，變壓器負(fù)荷就無(wú)法參照變壓器的容量成比例分配，則變壓器阻抗的大小與其自身所帶負(fù)荷成反比，變壓器的出力就不可避免的受到影響。一般情況下，變壓器并列運(yùn)行都會(huì)遇到電壓比（變比），如果變壓器百分阻抗存在差異，就要改變分接頭來(lái)調(diào)整其阻抗值。接線(xiàn)組別也必須一致，否則將發(fā)生環(huán)流，嚴(yán)重時(shí)變壓器也可能被燒毀。所以，變壓器在接線(xiàn)組別不同的情況下無(wú)法并列運(yùn)行。若要其并列運(yùn)行，可以使存在差異的接線(xiàn)組別各相異名，將始端和末端對(duì)換，使其并列運(yùn)行。

5 并聯(lián)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是指在輸電量相同的條件下，通過(guò)擇優(yōu)選取最佳運(yùn)行方式和調(diào)整各臺(tái)變壓器的負(fù)載，使變壓器電能損失最低。變電站的白天和后夜，冬季和夏季的負(fù)荷變化較大，對(duì)并列運(yùn)行的變壓器就要考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的運(yùn)行方式。當(dāng)負(fù)荷較大時(shí)，可以停用一臺(tái)變壓器比較省電；如果負(fù)荷增大到一定程度再投入一臺(tái)變壓器較為經(jīng)濟(jì)。

變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式和變壓器的制造水平會(huì)影響其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況。經(jīng)常處于滿(mǎn)載或接近滿(mǎn)載運(yùn)行的變壓器、經(jīng)常處于多半載運(yùn)行的變壓器、經(jīng)常處于少半載運(yùn)行的變壓器、經(jīng)常處于輕載或空載運(yùn)行的變壓器，這四種是經(jīng)常負(fù)載的變壓器。

目前，變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)載率一般為40～60%，這個(gè)范圍都無(wú)法完全滿(mǎn)足上述負(fù)載，尤其是對(duì)滿(mǎn)載或輕載運(yùn)行的變壓器損失率是很大的。所以，廠家可根據(jù)90%、65%、40%、20%的經(jīng)濟(jì)負(fù)載率生產(chǎn)四類(lèi)變壓器，以便于不同的用電單位選用與其用電需求相適應(yīng)的變壓器。根據(jù)變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)載率生產(chǎn)符合市場(chǎng)需求的變壓器，保證用電單位的變壓器都能在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)運(yùn)行，不僅能拓寬變壓器的銷(xiāo)路，而且可以大大節(jié)省有功電量和無(wú)功電量。

除了上述舉措，更新變壓器也是節(jié)約有功電量和無(wú)功電量的主要途徑之一。更新變壓器需要資金投入，因此要充分考慮回收年限。老化到一定程度，但仍具有一定剩值的變壓器才符合更新的條件。損壞后的變壓器再更新已沒(méi)有意義。變壓器廠家都會(huì)規(guī)定出變壓器的型式、容量及使用年限（正常情況不超過(guò)20年）。用電單位根據(jù)既定年限提取設(shè)備折舊費(fèi)，進(jìn)行變壓器更新。

現(xiàn)在，裝有至少兩臺(tái)變壓器的用電單位及公共場(chǎng)所，應(yīng)該結(jié)合變壓器的技術(shù)參數(shù)和實(shí)際負(fù)載狀況，選用相應(yīng)的運(yùn)行方式，以降低變壓器的有功功率損耗，確保其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。另外在廣大農(nóng)村地區(qū)，鑒于這些地區(qū)用電負(fù)荷比較特殊，進(jìn)行農(nóng)網(wǎng)改造過(guò)程中，必須根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際用電情況，對(duì)變壓器的有功電能損耗進(jìn)行計(jì)算比對(duì)，選用相應(yīng)容量的配電變壓器。

變壓器自身的技術(shù)參數(shù)決定其運(yùn)行狀態(tài)，參照現(xiàn)有的技術(shù)設(shè)備，選用可靠的運(yùn)行方式，在變壓器運(yùn)行過(guò)程中強(qiáng)化管理，從而最大限度的減少電能損耗。目前，我國(guó)已研究了多種有效節(jié)省電能、保證變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方法。我們現(xiàn)在開(kāi)展變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是促進(jìn)并實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要途徑，它對(duì)電力系統(tǒng)今后的發(fā)展意義及其深遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行天津科學(xué)技術(shù)出版社.

作者簡(jiǎn)介：原靜（1976-），女，山西太原人，主要從事變電運(yùn)行維護(hù)工作。2012年畢業(yè)于武漢大學(xué)電氣工程自動(dòng)化，助理工程師。