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变压器并列运行条件是什么?

原创版权 未知作者:缘起 字体大小选择: [ ]


这是一个很常见的问题。
首先,我们来看看变压器并列的需求是什么,然后再来讨论并列的条件。
(1)一般情况
看下图:

在这张图中,我们看到了两台变压器,分别标记为T1和T2。
在实际运行中,两段母线由各自的变压器供电。于是,两段进线断路器QF1和QF2均闭合,而单母线分段的母联断路器QF3打开;如果某段进线的变压器或者中压侧出现问题,例如出现严重电压凹陷(欠压或者失压)或者故障,则该段进线断路器打开,然后闭合母联断路器QF3;当系统恢复后,有两种恢复方法:
恢复方法1:将母联断路器QF3打开,再闭合对应的进线断路器。这种方法简单,但母线上的负载例如电动机在经历了一次停电重起动后,需要再次经历停电重起动。
恢复方法2:先将对应的进线断路器闭合,这时变压器并列运行,然后再将母联断路器打开。这种方法稍微复杂,但负载无须经历第二次停电重起动。
我们来看变压器并列的条件:
第一:变压器自身的条件
包括:变压器的接线方法和变比一致,变压器的阻抗电压一致,变压器的二次电压一致。
第二:线路条件
包括:中压侧必须来自同一个配电网,它们的相位、初相角和频率一致,电压幅值也一致。同时,中压侧必须要能经受的住低压侧的上电起动冲击。
(2)系统配备了发电机的情况
我们再看下图:

此图比图1复杂一些,图中有自备发电机,并且发电机的断路器与市电的进线断路器之间有联锁和互投的关系。
由于投退关系比较复杂,在ABB,往往用PLC来构建投退逻辑。我们简单地描述一下:
1)正常运行时母联打开,各段进线闭合。
2)若某段市电电源出现故障,则打开该段进线,接着闭合母联。
3)当故障解除恢复后,系统按变压器并列和非并列两种方式恢复。变压器并列条件同上。
4)若某段市电电源故障未恢复,而另段市电电源又出现故障,或者两段市电同时出现故障,则系统起动发电机。视发电机起动运行情况,决定母联是否投入,投退情况类似市电供电。
5)当市电恢复后,有两种方法来处理:第一种方法就是图2所示,市电进线与发电机进线互锁,只允许一侧闭合。这时将发电机进线打开,再闭合市电进线即可;第二种方法市电进线与发电机进线没有互锁关系。市电恢复后,在系统的引导下,将发电机对市电做准同期处理,然后闭合市电进线,再撤离发电机。
第二种方法可避免负载第二次停电重起动。
我们看到,变压器并列的条件同一般情况。
(3)单台变压器负载能力不足时变压器的并列运行
变压器并列条件同前。
在这种条件下,负载侧一旦发生短路,短路电流值要乘以变压器并列的台数。我们看下图:

图中两进线和母联均闭合,变压器T1和T2处于并列运行状态。
当一段母线的负载出现短路时,两台变压器均向短路点贡献短路电流,因此负载处的短路电流等于单台变压器短路电流的两倍。
因此,变压器并列运行的条件是:各段母线上的馈电回路断路器的分断能力必须为进线断路器的两倍。若没有做到这一点,则变压器不允许并列运行。
规范中规定,对于倒闸操作短时间内的变压器并列运行,负载侧断路器的分断能力可按一般条件下选用,无须加倍。
给一个小问题:
各段母线上的无功补偿回路一般只是对本段母线的无功功率实施补偿。当本段进线打开母联投入后,本段的无功补偿回路和另外一段母线上的无功补偿回路有何种关系?
由于此时负载量可能会增加,虽然配套了抛三级负荷的操作,但仅靠一段母线上的的无功补偿显得容量不够,该怎么办?
提示:与补偿器的某项功能有关。

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