變壓(yā)器短路阻抗大小(xiao)對變壓器運行影(yǐng)響
變(bian)壓器短路阻抗也(yě)稱阻抗電壓,在變(bian)壓器行業是這樣(yang)定義的⛱️:當變壓器(qì)二次繞組短路(穩(wen)态),一次繞組流通(tōng)額💞定電🏃🏻♂️流而施加(jiā)的電壓稱阻抗電(diàn)壓Uz。通常Uz以額定👨❤️👨電(diàn)壓的百分數表示(shì),即uz=(Uz/U1n)*100%
當變壓器滿載(zai)運行時,短路阻抗(kang)的高低對二次側(cè)輸出電🌐壓的高低(di)有一定的影響,短(duǎn)路阻抗小,電壓降(jiàng)小,短路🌂阻抗🌐大,電(diàn)壓降☂️大。當變壓器(qì)負載出現短路時(shí),短路阻抗小,短路(lù)電流大,變壓器承(cheng)受的電動力大。短(duan)路阻抗大,短路電(dian)流小,變壓器承受(shou)的電動力小。
(一)電(diàn)壓比(變比)不相同(tong)的變壓器并列運(yun)行:
由于三相變壓(ya)器和單相變壓器(qì)的原理是相同的(de),為了🥵便于分析,以(yǐ)兩台單相變壓器(qì)并列運行為例🤩來(lái)分析。由于兩台變(bian)🈲壓器📞原邊電壓相(xiang)等,電壓比不相等(děng),副邊繞組中的感(gǎn)應電勢也就不相(xiang)等,便出現了電勢(shì)差△E。在△E的作用下,副(fu)邊繞組内便出🙇♀️現(xiàn)了循環㊙️電流IC。當兩(liǎng)台變壓器的額定(dìng)容量相等時,即SNI=SNII。循(xun)環電流為:
IC=△E/(ZdI+ZdII)
式中ZdI--表(biǎo)示第一台變壓器(qì)的内部阻抗
ZdII--表示(shi)第二台變壓器的(de)内部阻抗
如果Zd用(yong)阻抗電壓UZK表示時(shí),則
Zd=UZK*UN/100IN
式中UN表示額定(dìng)電壓(V),IN表示額定電(dian)流(A)
當兩台變壓器(qì)額定容量不相等(děng)時,即SNI≠SNII,循環電流IC為(wéi):
式中:UZKI--表示第一台(tái)變壓器的阻抗電(diàn)壓
INI<INII
á--用百分數表示的(de)二次電壓差
II--變壓(ya)器I的副邊負荷電(dian)流
因為變壓(yā)器間負荷分配與(yǔ)其額定容量成正(zhèng)比,而與阻抗電壓(yā)成反比。也就是說(shuō)當變壓器并列運(yùn)行時,如果阻抗電(diàn)壓不同,其負荷并(bing)不按額定容量成(cheng)比例分配,并列變(biàn)壓器所帶的電流(liú)與阻抗電壓成反(fan)比,即II/III=UZKII/UZKI或UZKIIII=UZKIIIII,設兩台變(bian)壓器并列運行,其(qí)容量為SNI,SNII,阻抗♌電壓(yā)為UZI、UZII,則各台變壓器(qi)的負荷按下式計(jì)算:
SI=[(SNI+SNII)/(SNI/UZKI+SNII/UZKII)]*(SNI/UZKI)
SII=[(SNI+SNII)/(SNI/UZKI+SNII/UZKII)]*(SNII/UZKII)
即S△I/SII=(SNI*UZKII)/(SNII*UZKI)
根據以上分(fen)析可知:當兩台阻(zu)抗電壓不等的變(bian)壓器并列運行時(shi),阻抗電壓大的分(fen)配負荷小,當這台(tai)變壓器滿負荷時(shi),另☁️一台阻抗電壓(ya)小的變壓器就會(hui)過負荷運行。變壓(yā)器💜長期過負荷運(yùn)行是不允許的,因(yīn)此,隻能讓阻抗電(diàn)壓大的變壓器欠(qian)🥵負荷運行,這樣就(jiù)限制了總輸出功(gong)率,能量損耗✨也增(zeng)加了,也🈲就不能保(bao)證變壓器的經濟(jì)運行。所以,為了避(bì)免因阻抗電壓相(xiàng)差過大,使并列變(bian)壓器負荷電流嚴(yán)重分配不均,影響(xiang)變壓器容量不能(néng)充分發揮,規定阻(zǔ)🧑🏾🤝🧑🏼抗電壓不能相差(cha)10%。
(三)接線組别不同(tóng)的變壓器并列運(yùn)行:
變壓器的接線(xian)組别反映了高低(di)側電壓的相應關(guān)系,一般以鐘表法(fǎ)來表示。當并列變(biàn)壓器電壓比相💁等(děng),阻抗電壓相等,而(er)接線組别不同時(shí),就意味着兩♊台變(biàn)壓🌐器的二次電壓(yā)存在着㊙️相角差á和(he)電壓差△U,在電壓差(chà)的作用下産生循(xun)環電流Ic:
Ic=△E/(ZdI+ZdII)
如果以á角(jiǎo)表示繞組組别不(bu)同的變壓器線電(diàn)壓之間的夾角,而(ér)Zd用UZK表示時,循環電(diàn)流可用下式表示(shì):
Ic=2U1sin(á/2)/(ZdI+ZdII)=200sin(á/2)/[UZK1/In1+UZK2/In2]
如果In1=In2=In,UZK1=UZK2=UZK,則上式變為(wéi)
Ic=100sin(á/2)/UZK
式中In、UZK可用任一台(tái)變壓器額定電流(liú)和阻抗電壓。
假設(she)兩台變壓器變比(bǐ)相等,阻抗電壓相(xiang)等,而其接線組别(bié)📱分别為Y/Y0-12和Y/△-11,則由接(jie)線組别可知,當á=360°-330°=30°,UZK%=(5~6)%Ic=100sin(á/2)/UZK得(dé)IC=(4~5)In,即循環電流時額(e)♈定電流的4~5倍,分析(xī)可知接線組别不(bu)同的兩台變👨❤️👨壓器(qi)并列運行🛀🏻,引起的(de)循環電流有時與(yu)額定電流相當,但(dàn)其差動保護、電🏃🏻♂️流(liú)速斷保護均不能(néng)💯動作跳閘,而✍️過電(diàn)流保護🌈不能及時(shí)動作跳閘時,将造(zào)成變壓器繞🌈組過(guò)熱,甚至燒💘壞。
由以(yǐ)上分析可知,如果(guo)電壓比(變比)不相(xiàng)同,兩台變🔴壓⛷️器并(bìng)列運行将産生環(huan)流,影響變壓器的(de)出力。如果百分阻(zǔ)♈抗不相等,則變壓(ya)器所帶的負荷不(bú)能按變壓器的容(róng)量成比例分配,阻(zu)抗小的變壓器帶(dài)的負荷大,阻抗大(da)的變👅壓帶的負荷(he)反而小,也影響變(biàn)🌈壓器的出力。變壓(ya)器并列🐪運行常常(chang)遇到電壓比(變🏃♂️比(bi))、百分阻抗不完全(quán)相同的情況,可以(yǐ)采用改變變🏃🏻♂️壓器(qì)分接頭的方㊙️法來(lái)調整變壓器阻抗(kàng)值。若第三💛個條件(jiàn)不滿足将引起相(xiang)當于短路的環流(liú),甚至燒🥵毀變壓器(qì)❓;因此,接線組别不(bú)同的變壓器不能(neng)👈并列⭕運行。一般情(qing)況下,如果需将接(jiē)線組别不同的變(bian)壓㊙️器并列運行,就(jiu)應根據接線組别(bié)差異不同,采取将(jiāng)各相異名、始端與(yu)末端對😄換等方☔法(fa),将變壓器的接線(xian)化為相同接線組(zu)别才能并列運行(hang)。
根據運行經驗,兩(liǎng)台變壓器并列,其(qi)容量比不應超過(guo)3:1。因為🌍不同容量的(de)變壓器阻抗值較(jiao)大,負荷分配極不(bú)🐉平衡🐉;同時從運行(hang)角度慮,當運行方(fāng)式改變、檢修、事故(gu)停電時,小容量的(de)變壓器将起不到(dào)備用的作用。?
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