变压器的平行操作 - 连接和5条条件,可完美操作

为了提供超过现有变压器等级的载荷,两个或多个变压器与现有的变压器并行连接。变压器的并行操作有助于变压器之间的负载共享。当负载中心的连接负载超过现有变压器的MVA时,与现有的变压器平行安装其他变压器比用单个较大的变压器替换现有的变压器更容易且经济。

除了上述变压器的并行操作可提高系统的可靠性。例如,如果在并行操作的任何一个变压器失败中,至少其他变压器可以提供连接的负载。但是,如果使用较大的变压器代替一组并行连接的变压器,则任何故障都将导致完全停电。

变压器的平行操作
上图显示了六个并行操作中的六个变压器。图像来源:幻影电子设备

平行操作变压器的主要电源连接到同一源母线,而其二次绕组连接到一个普通的载荷舱室。为了成功连接两个或多个变压器,需要满足某些条件。在以下各节中,我们将详细讨论这些条件。

变压器成功平行操作的条件

对于变压器的成功并行操作,需要满足以下五个主要特征:

  1. 所有变压器的线电压比必须相等。
  2. 所有变压器都必须具有相等的每单位阻抗,并且等效泄漏抗性与等效电阻的比率相同。
  3. 所有变压器的极性必须相等
  4. 所有变压器必须具有相同的相序列。
  5. 主要终端和次级终端之间的相位位移必须相同。

1.相等的线电压比。

所有与并行运行的变压器的线电压比必须相等,否则,它将导致变压器之间的负载不正确。例如,如果在无负载条件下并行连接的两个并行连接的变压器具有略有不同的电压比,则次级诱导的EMF中的不等式将导致次级绕组形成的环中循环电流。

由于绕组的阻抗较低,循环电流的大小将非常高。当加载变压器时,循环电流会导致不等的负载。其中一个变压器可能会被充分加载甚至超负荷,而另一个未加载。为了避免在平行操作期间这种情况,所有变压器的转弯比必须相等。

2.相等的单位阻抗和同等泄漏电抗与等效电阻的相同比率。

为了确保相等的负载共享,变压器的每单位阻抗必须相等。假设同一额定值的两个变压器并行运行,它们的每个单位泄漏阻抗应相等。如果评级不平等,则基于其评级的每单位泄漏阻抗应相等。

如果两个具有等效抗性与每单位阻抗的等效电阻比率不同的变压器是平行的,则这些变压器携带的电流不会相等。具有较低功率因数的一个电流更高,而具有较高功率因数的电流较小。这将导致负载共享不当。因此,对于变压器的适当平行操作,每个单位阻抗以及相同的等效泄漏电抗与等效电阻的比率必须相等。

3.所有变压器的极性必须相等

在并联连接变压器时,必须考虑变压器的主要和次要绕组的极性。如果绕组的极性不同,则会导致短路。

4.所有变压器必须具有相同的相序列。

并行操作中变压器的相序序必须相同。相位序列中的不匹配将导致短路。

5.主要终端和次级终端之间的相位位移必须相同。

为了确保变压器的成功并行操作,主要终端和次级终端之间的相位位移必须相同。三相变压器的主要和次要可以通过多种方式连接。每个连接都会产生不同的次级电压和相位位移。并行连接的两个转换连接的绕组连接必须具有相同的位移。有关详细信息,请参阅下表。

三相变压器的手术平行连接 - (并行连接两个变压器)

下表显示了可以遵循的变压器绕组的所有手术组合同时并联连接变压器。

变压器1 变压器2
1 L.V.边:三角洲
H.V.边:三角洲
L.V.边:三角洲
H.V.边:三角洲
2 L.V.边:星星
H.V.边:星星
L.V.边:星星
H.V.边:星星
3 L.V.边:三角洲
H.V.边:三角洲
L.V.边:星星
H.V.边:星星
4 L.V.边:星星
H.V.边:星星
L.V.边:三角洲
H.V.边:三角洲
5 L.V.边:三角洲
H.V.边:星星
L.V.边:三角洲
H.V.边:星星
6 L.V.边:三角洲
H.V.边:星星
L.V.边:星星
H.V.边:三角洲
7 L.V.边:星星
H.V.边:三角洲
L.V.边:星星
H.V.边:三角洲
8 L.V.边:星星
H.V.边:三角洲
L.V.边:三角洲
H.V.边:星星

单相变压器的平行操作

对于单相变压器的并行操作,A的前三个条件上文提到的必须满足。对于单相变压器,相位序列和相位位移永远不会进入图像。

单相变压器的平行操作

变压器并行操作的优点

以下是平行连接的变压器而不是单数变压器的优点。

  • 通过并联连接两个或多个的变压器可以增加服务的可用性。在维护过程中,只有那些需要维护的变压器才能停止使用,而另一个需要供应负载。
  • 变压器的并行操作提高了系统的可靠性。即使由于某些内部故障而导致任何一个变压器失败,另一个变压器也可以用于服务。
  • 在满载条件下,变压器的效率始终是最大的。通过并行操作变压器,可以通过仅切换提供总需求所需的变压器数量来实现最大功率。
  • 由于变压器可以并行运行,因此可以轻松地将功率系统缩放以增加负载需求。

概括

在变压器的并行操作过程中,需要满足某些条件。在平行连接期间,需要照顾电压比,极性标记,相位序列,电阻抗性比和相位位移。

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