华北电力大学：《电机学》第四章 变压器的并联运行

第四章变压器的并联运行 变压器并联运行是电力变压器的实际运行方式。 1本章主要内容:变压器理想并联运行的情况和条 件;具体逐一分析不满足这些条件时的问题及实际 并联运行的条件。 2本章重点:并联运行的各台变压器如果短路阻抗 标幺值大小不同时,它们的负载分配不同,其容量 分配与短路阻抗标幺值之间的关系是: Na B.r ke kB k

第四章 变压器的并联运行 变压器并联运行是电力变压器的实际运行方式。 1.本章主要内容：变压器理想并联运行的情况和条 件；具体逐一分析不满足这些条件时的问题及实际 并联运行的条件。 2.本章重点：并联运行的各台变压器如果短路阻抗 标幺值大小不同时，它们的负载分配不同，其容量 分配与短路阻抗标幺值之间的关系是： : : : : N N N k k k S S S S S S Z Z Z          =

第一节变压器并联运行及条件 1并联的必要性:A经济性B可靠性 2.并联的理想条件 (1)原副边的额定电压要相同(k相等) (2)副边电压对原边电压的相位移相同(属于同 个联接组别) (3)短路阻抗标幺值区=+x相等 第(2)个条件必须满足,不满足则不能并联运 行;(1)(3)中要求变比 ratio相差小于0.5%,Z相差 小于10%,额定容量S的比值不超过3:1

第一节 变压器并联运行及条件 1.并联的必要性：A经济性 B可靠性 2.并联的理想条件： (1)原副边的额定电压要相同(k相等) (2)副边电压对原边电压的相位移相同(属于同一 个联接组别) 第(2)个条件必须满足，不满足则不能并联运 行； (1) (3)中要求变比ratio相差小于0.5%， 相差 小于10%，额定容量SN的比值不超过3：1。 Zk (3)短路阻抗标幺值 Z r jx k k k = + 相等

第二节变比不等的变压器并联运行 两台单相变压器并联为例 AII X C K 负载

第二节 变比不等的变压器并联运行 两台单相变压器并联为例 a c I K A X x   U1 U2 U2 U1 U1 U2 K1 负 载

U71=U1=U IB 20B △U。=U-U U-U 20B B I B U C tlk B 注意:zx=Z1+Z2=Z1+k2z2 K

1 1 C k k U U I Z Z       − =   + 2 1 2 1 2 1 1 2 2 2 K K Z Z Z Z k Z Z Z Z Z Z k = + = +    = + = + 注意： 1 1 20 20 U U U U k k     − − = = U U U 1 1 1 = =   1 1 2 20 20 1 1 U U U U U U U k k       − −  = − = − = −  

第三节变压器联接组标号对并联运行的影响 例:Yy0Yd11 BUAB △U2=2U2Nsin15=05182a △U △U2 5.18 UabB A(2 kB

第三节 变压器联接组标号对并联运行的影响 例：Yy0 Yd11 U2 A(a) B Uab Uab UAB 2 2 2 2 2 sin15 0.518 5.18 N N c k k U U U U I Z Z     = =  = =   +

第四节负载分配与短路阻抗标幺值的关系 本节讨论并联运行的变压器一、二次额定电 压相同,又属同一联接组标号,只是短路阻抗不 等的运行情况。 (1)各变压电流与总电流的关系 ka kBk 11=1a+ln+ Pk =tg R 1=a+lB

第四节 负载分配与短路阻抗标幺值的关系 1 1 1 : : : : k k k I I I Z Z Z       = 本节讨论并联运行的变压器一、二次额定电 压相同，又属同一联接组标号，只是短路阻抗不 等的运行情况。 (1)各变压电流与总电流的关系 1 I I I I = + +    1 1 k k k x tg I I I I R     − = = + +

当总电流一定时,只有当短路阻抗角相等时有 1=la++l,。理想情况,9相等;实际情况,我 们常常忽略。即/:: kB 标幺值形式:Ba:BB:B kB

当总电流I1一定时，只有当短路阻抗角相等时有 。理想情况， 相等；实际情况，我 们常常忽略 。即： 1 I I I I = + +    k k 1 1 1 : : : : k k k I I I Z Z Z       = 1 1 1 : : : : k k k Z Z Z       标幺值形式：    =

结论 1、电流标幺值与短路阻抗标幺值成反比关系。 2、理想情况:|z相等,即B=B=B满载 般要求:|z相差10%以内;并联运行变压 器的容量比不超过3:1。若不等,最小者 先达到满载β=1,最好且容量大的变压器, 其区小。负载的总容量就是变压器并联运行 是可能担负的最大负载,为了使并联的n台变 压器担负的最大负载尽可能大,当不同时, 应使最小者额定容量最大,最大者,额定 量最小

2、理想情况： 相等，即 满载。 一般要求： 相差10%以内；并联运行变压 器的容量比不超过3：1。若 不等，最小者 先达到满载 β=1， 最好且容量大的变压器， 其 小。负载的总容量就是变压器并联运行 是可能担负的最大负载，为了使并联的n台变 压器担负的最大负载尽可能大，当 不同时， 应使最小者额定容量最大， 最大者，额定 量最小。       = = Zk Zk Zk Zk Zk Zk 1 、电流标幺值与短路阻抗标幺值成反比关系。 结论:

总负载(KVA)与变压器负载(KVA)的关系 kB ky k kIN NB N B 1:1o kB S,=S+S。+S L B

总负载(KVA)与变压器负载(KVA)的关系 : : : : : : N N N k k k S S S S S S I I I Z Z Z             = = 1 1 1 : : : : k k k I I I Z Z Z       = 2 1 1 1 N k N k S Z U Z = L S S S S = + +   

Na ke L aByei N Ni ka apri

N L Ni k i ki S S S S Z Z    = =   N k L Ni i ki S S I Z S I S Z     = = = 