2 變壓器并列運行條件分析(下面結合某一變電站進行分析)

　　2.1 某一變電站兩臺變壓器技術參數及電氣主接線：

　　變壓器的技術數據

　　變壓器分接開關各檔位對應表

　　2.2 不滿足變壓器并列運行條件分析

　　2.2.1 變壓比不同時的變壓器并列運行分析 當并列運行變壓器的接線組別相同、短路電壓相等，而變比不等時，那么并列運行變壓器的二次電壓不等。當兩臺變壓器空載時，二次回路就會有電壓差，因此而產生環流Ic。變比相差越大，產生環流也越大，影響變壓器容量的合理利用，所以并列變壓器變比相差必須限制在0.5%之內。

　　式中:ZdL1、ZdL2分別為兩臺變壓器的短路阻抗;

　　Ue1、Ue2分別為兩臺變壓器的二次額定電壓;
　　若兩臺變壓器中第二臺的容量大，即Ie2>Ie1

　　式中UdL1、UdL2分別為兩臺變壓器的短路電壓

　　以上述變電站為例：設1#主變檔位為I檔，2#主變檔位為I檔：

　　由于S1=S2=6300KVA則

　　因此上述變電所兩臺主變變比不等時，產生環流

　　以上計算可知，上述兩臺變壓器變比不等相差2.5%時，產生環流可達額定電流的17.8%。由于環流在變壓器空載時便存在，它占據了變壓器的容量，增大了變壓器損耗，不能使所有并列運行的變壓器都帶上額定負荷，結果使變壓器的總容量不能充分利用。

　　2.2.2 短路電壓不等時變壓器并列運行分析 當并列運行中的變壓器接線組別和變比都相同，而短路電壓不等時，變壓器二次回路不會產生環流，但會影響兩臺變壓器的負荷分配。

　　從兩臺并列運行變壓器簡化等值電路圖可以看出：

　　I1ZdL1=I2ZdL2即負載電流與短路阻抗ZdL成反正

　　由于Ue1=Ue2 則Ie1Ze1=Ie2Ze2
　　式中I*1、I*2兩臺變壓器的負荷電流相對值;

　　Z*dl1、Z*dL2兩臺變壓器的短路阻抗相對值，數值與短路電壓相等。

　　從上式說明，負載電流的相對值與短路電壓成反比，由于短路電壓不等，所以負載電流相對值不等，并且說明短路電壓不等的變壓器并列運行，不能同時達到滿載。

　　如上述某變電站，1#主變UdL1=7.44%，2#主變UDl2=7.81%，

　　則兩臺變壓器短路電壓不等，根據I*1Z*dl1=I*2Z*dL2代入有關數據

　　由此可見，當短路電壓數值大的變壓器滿載時，短路電壓數值小的變壓器會過載。為使負荷合理分配，在兩臺變壓器短路電壓相差不超過±10%的情況下，可選擇容量大的變壓器短路電壓小些，一般要求并列變壓器容量比不宜超過3:1，也就是限制了變壓器的短路電壓相差值不至過大。

　　2.2.3 接線組別不同時變壓器并列運行分析 當并列運行變壓器的變比和短路電壓相同，而接線組別不同時，變壓器并列運行的回路中會產生環流。繞組接線組別不同的變壓器并列運行時，同名相電壓間的位移角φ等于連接組號N之差乘以30°

　　則φ=(N1-N2)30°

　　如果并列運行變壓器容量相同，短路電壓相等，而只有接線組別不同，則產生環流

　　例：當30°時短路電壓為UdL=7.44%時

　　只有在故障情況下，才允許短時通過這樣大的電流，由此可見，在作用下，并列運行變壓器的二次繞組內雖然沒有接負載，但在回路中也會出現幾倍于額定電流的環流，這個環流會燒壞變壓器。因此接線組別不同的變壓器絕對不能并列運行。

　　根據變壓器并列運行條件，上述變電站兩臺主變符合三個條件可并列運行:①變壓器的接線組別相同，均為Ynd11;②變壓器變比相同(通過有載調壓實現);③變壓器的短路電壓相等(相差+4.7%<+10%)，且容量相等。 

　　3 n臺變壓器并、解列運行的經濟點計算

　　運行中的變壓器損失可分成鐵損和銅損。一般說來，鐵損基本不變，但銅損隨著負荷電流的平方而變化。因此，在一定負荷下，多并列運行一臺變壓器的總鐵損增加而銅損將減少。變壓器并、解列的經濟點按下列公式計算:

　　3.1 在n臺變壓器容量、型式(型號)一樣(相同)時;

　　3.1.1 當總負荷增加時，滿足下式則應增加一臺，即：

　　S>Sn

　　3.1.2 當總負荷下降時，滿足下式則應解列一臺，即：

　　QO=I0%Sn×1/100 Qk=Vk%Sn×1/100

　　式中S——變壓器的總容量(kVA)

　　Sn——每臺變壓器的額定容量(kVA)

　　N——運行中的變壓器臺數

　　PO——空載有功損失(kW)

　　QO——空載無功損失(kvar)

　　IO%——空載電流

　　PK——短路有功損失(kW)

　　QK——短路無功損失(kvar)

　　VK%——百分阻抗

　　K——無功電力經濟當量(一般在系統最大負荷時取0.1，在最小負荷時取0.06)

　　現以上述某變電站兩臺變壓器為例，計算其并、解列運行的經濟點。從變壓器技術參數可知: