【漲知識】變壓器并列運行及負荷分配

一、變壓器并列運行的條件是什么？

1.變比相等。變壓器比不同，二次電壓不等，在二次繞組中也會產生環流，并占據變壓器的容量，增加變壓器的損耗。差值最多不超過±0.5%。

2.聯結組序號必須相同。接線組別不同在并列變壓器的二次繞組中會出現電壓差，在變壓器的二次側內部產生循環電流。

3.兩臺變壓器容量比不超過3：1。容量不同的變壓器短路電壓不同，負荷分配不平衡，運行不經濟。

4.短路電壓相同。

關于短路電壓要求相同的說明：實際上是非常接近即可，因為試驗值往往與設計理論值有一定的偏差，銘牌上寫的都是試驗值，即實際值。

如果短路電壓相差過大，會導致短路電壓小的發生過負荷現象，建議允許差一般不超過10%。至于為什么，請看文末的變壓器并列運行負荷分配計算。

二、什么叫變壓器的短路電壓？

這里要先說一下變壓器的阻抗電壓

變壓器的阻抗電壓百分數由電抗電壓降和電阻電壓降組成。在數值上與變壓器的阻抗百分數相等，表明變壓器內阻抗的大小。阻抗電壓百分數表明了變壓器在滿載（額定負荷）運行時變壓器本身的阻抗壓降的大小。它對于變壓器在二次側發生短路時，將產生的短路電流大小有決定性意義，對變壓器制造價格和變壓器的并聯運行也有重要意義，也是考慮短路電流熱穩定和動穩定及繼電保護整定的重要依據。此數值在變壓器設計時遵從國家標準。

阻抗電壓百分數的大小與變壓器的容量有關，一般變壓器容量越大短路阻抗也就越大（一般情況哦）。我國生產的電力變壓器，阻抗電壓百分數一般在4％～24％的范圍內。

再說變壓器的短路電壓

變壓器的短路電壓百分數是當變壓器一側短路，而另一側通以額定電流時的電壓，此電壓占其額定電壓百分比。實際上此電壓是變壓器通電側和短路側的漏抗在額定電流下的壓降。同容量的變壓器，其電抗愈大，這個短路電壓百分數也愈大，同樣的電流通過，大電抗的變壓器，產生的電壓損失也愈大，故短路電壓百分數大的變壓器的電抗變化率也越大。

所以說：短路電壓百分數=阻抗電壓百分數（有時說成短路阻抗百分數） 。

三、變壓器短路阻抗大好，還是小了好（我習慣叫短路阻抗，最直觀）？

變壓器的短路阻抗大小各有利弊。如果選擇大的，當變壓器的負載端發生短路時，短路電流會小些，變壓器所承受的短路力會小，所受破壞也相對小些。但平時線路壓降會增大，線路損耗增加、發熱量加大，有時靠分接開關甚至調不過來，使設備無法獲得合適電壓，從而影響設備的正常運轉。

另一方面，短路阻抗大的，產品的幾何尺寸相對增加，即材料要增加，制造成本加大。如果太小，短路電流大，變壓器所承受的短路力會大，為防止對設備的破壞，設備選型等都要增加短路容量，經濟不劃算。

所以，在選取變壓器短路阻抗這個數值時要綜合考慮，綜合考慮，綜合考慮。重要的事要說3遍，因為我不懂。

四、變壓器并列運行負荷分配計算？

在變壓器允許并列運行的前提下，變壓器并列運行時（一般是多回路同時投入變壓器并聯運行），各變壓器負荷分配與什么有關呢？當然不是變比，因為是并列運行的變壓器變比都是相同的，那是容量？短路阻抗？額定電流？空載電流？鐵損？

一般情況下，其實變壓器并列運行負荷分配值只與變壓器的短路阻抗有關（短路阻抗一般與變壓器容量成非線性正比關系），變壓器并列運行負荷分配值與變壓器的短路阻抗是成反比的關系。

上面是個萬能的圖片，是今天所講內容的關鍵，可參考理解。

例如，兩臺變壓器容量一致，總負荷是1000kW，1號變壓器短路阻抗4.7%，2號變壓器短路阻抗5.3%，那么1號變壓器、2號變壓器負荷分別是多少，現在你應該知道了吧。

拓展：另一種情況是，兩臺變壓器容量相差較大時（一般這種情況不建議并列運行，尤其滿負荷或接近滿負荷運行時，絕對不能并列運行，這里只是說一下負荷分配計算方式），也要考慮容量來計算，稍微麻煩一點，但這個公式是通用的。

一臺變壓器容量12500kVA，短路阻抗4.5%；另一臺變壓器容量6300kVA，短路阻抗4%，求他們的負荷分配比例。

ρ——負荷系數

S——總負荷，kVA

Ud——短路阻抗

Se——額定容量，kVA

那么第1臺變壓器負荷為：

第2臺變壓器負荷為：

這樣也能求出負荷分配比例了。

明顯可以看出，滿負荷運行時，阻抗值小的變壓器所帶的負載已超出其額定容量，這樣是絕對不允許的。所以有規定說變壓器并列運行必須保證短路阻抗值一樣，正是基于這個原因。

所以說要使不同參數的變壓器的容量都得到充分利用，保證系統安全經濟運行，容量大的變壓器的Ud還應小于容量小的變壓器的Ud。

來源：網絡

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