电力系统变压器并列运行可靠性的研究分析
配电网中变压器经济运行性研究
第41卷第2期2020年4月208电力与能源DOI：10.11973/dlyny202002014配电网中变压器经济运行性研究李帅兵（三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443002）摘要：由于配电网结构复杂，内含众多大容量变压器，配电变压器的经济运行对配电网的经济运行有重要影响。
针对配电变压器效率低、功率损耗高的问题，基于变压器综合功率损耗理论分析和算例计算，从最佳负载系数、经济容量和经济运行区这3个方面对配电变压器的经济运行进行了研究。
同时对配电变压器运行存在的管理问题，从制造、更新和技术这3个方面科学管理配电变压器经济运行。
最终实现配电变压器经济运行，为未来配电变压器经济运行研究提供一定的参考。
关键词：电力系统运行；配电网；变压器运行；最佳负载系数作者简介：李帅兵(1993-),男，硕士研究生，助理工程师，研究方向为电力科技与电力市场，电网风险评估，配电网经济运行。
中图分类号:TM406文献标志码：A文章编号:2095-1256(2020)02-0208-05Economic Operation of Transformer in Distribution NetworkLI Shuaibing(College of Electrical and New Energy,China Three Gorges University,Yichang443002,Hubei Province?China) Abstract:Because of the complex structure of distribution network and the large capacity transformers,the e-conomic operation of distribution transformers has an important impact on the economic operation of distribution network.In view of the problems of low efficiency and high power loss of distribution transformer,based on the theoretical analysis and calculation of comprehensive power loss of transformer,the economic operation of distribution transformer is studied from three aspects:optimal load coefficient,economic capacity and economic operation area.At the same time,the management problems existing in the operation of distribution transformers should be scientifically managed from three aspects:manufacture*renewal and technology.Finally»the economic operation of distribution transformer will be realized,which will provide some reference for the future research on the economic operation of distribution transformer.Key words:power system operation；distribution network；transformer operation；optimum load factor配电网靠近用户侧，包含众多电力设备（以变压器为主）、分布式能源发电和电动汽车，这些用电单元的功率损耗大小都将直接影响配电网总的功率损耗大小，从而决定配电网是否处于经济运行状态。
浅谈电力变压器的经济运行分析
浅谈电力变压器的经济运行分析【摘要】为了保证电力系统当中变压器设备在运行中有良好的经济性，应认识到变压器设备经济运行的重要性，并能结合变压器设备运行特点，制定科学的经济运行方案，使得电力系统整体运行经济性、稳定性得到强化。
本文就变压器设备经济运行进行了分析。
【关键词】经济运行；电力；变压器；输电；在电力系统运行中，变压器其中的基础性设备，能让电力系统运行有良好的稳定性。
而在电力系统规模变大、运行负载度提升之后，也对变电设备有了更高的要求。
在当代电力系统开展管理工作的时候，不仅需要保证变压器设备运行的安全性，同时还要保证变压器的经济性。
1变压器设备经济运行的重要意义当电力能源从发电厂当中发出之后，在电力能源输送到用户家中这一过程中需要经过3次到5次的变压处理，这样才能保证电力能源符合用户用电需要，让电力能源成为推动社会发展的主要能源。
而在变压器设备进行电力能源电压调整以及实施功率传输的阶段中，也不可避免的会出现电力能源损耗，给电力系统造成一定的经济损失。
而现代电力系统整体规模较大，并且各个地区有对于电力能源的需求量也在增加，因此各地区当中变压器设备的数量也在增加，这些变压器设备的使用虽然能让电力系统运行更加的稳定化、高效化，但数量众多的变压器设备在其运行阶段中也会消耗庞大的电能，给电力系统造成一定的经济损失。
2当代变压器设备运行中的不足分析由于变压器设备是电力系统运行方面的关键性设备，因此变压器设备已经全面的普及到了各个地区当中，但由于各地区当中的变压器设备数量众多、整体设备容量较大。
因此在这些变压器设备运行中也就会出电能损耗，导致变压器运行方面的经济性难以得到保证，而导致这一问题的成因较多，可以概括为几种类型。
首先，部分地区在变压器设备运行管理方面缺乏良好规范性以及科学性，如果相应地区电力系统当中，如果一台变压器设备能承担所有复杂，那么相应地区当中的工作人员就不会安装两台变压器设备。
这种管理模式虽然直观上看节省了变压器设备采购方面的开支，但实际上却使得变压器设备运行出现了更大的危险性，也可能出现更大的经济损失。
电力变压器经济运行分析
电力变压器经济运行分析摘要电力是一种使用方便的优质二次能源，涉及到国计民生的方方面面，当今社会能源的发展是以电力为中心。
电力变压器作为电力系统电压变换主要设备,被广泛应用于输电和配电领域,一般来说,从发电,供电一直到用电,需要经过3-5次的变压过程。
变压器在其运行过程中,自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗,在广义电力系统(包括发、供、用电)运行中,变压器总的电能损耗占发电量的10%左右,占电力系统损耗的30%左右,因此研究变压器的经济运行有着重要的意义。
本文主要分析了变压器的有功损耗,并对其经济运行方式进行了系统的阐述与分析，通过求出经济负载系数和临界负载来达到变压器的经济运行,并且结合实例计算来得到验证，论证了其可行性。
关键词变压器负载系数负载容量经济运行1 绪论能源是人类赖以生存的物质基础，是社会发展和经济繁荣的动力。
当今世界把能源，材料和信息视为社会进步的三大支柱。
而能源的有限和能源的日渐消耗，使人们认识到了问题的严重性，节能是我们不能再回避的问题。
电能是一种使用方便的优质二次能源，涉及到国计民生的方方面面，当今社会能源的发展是以电力为中心。
电力系统的中心任务是保证电网安全，可靠，经济和优质运行。
电力变压器作为电力系统电压变换的主要设备，被广泛应用于输电和配电领域，一般来说，从发电，供电一直到用电，需要经过3～5次的变压过程。
变压器在其运行过程中，自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗，在广义电力系统(包括发、供、用电)运行中，变压器总的电能损耗占发电量的10%左右，占电力系统损耗的30%左右，这对全国来说，意味着全年变压器总的电能损失为1100亿kwh以上，相当于3个中等用电量省份的用电量之和。
因此研究变压器的经济运行有着重要的意义。
变压器经济运行是在确保变压器安全运行及满足供电量和保证供电质量的基础上，充分利用现有设备，通过择优选取变压器及电力线路经济运行方式，负载的经济调配等技术措施，最大限度地降低变压器和线路的损耗，换言之，经济运行就是充分发挥变压器效能，合理地选择运行方式，从而降低用电损耗。
变压器并列运行负荷不平衡分析
变压器并列运行负荷不平衡分析变压器并列运行时，需要调整变压器的运行方式，但是有时会出现负荷分配不平衡的现象，甚至出现有功反向。
在查找相关书籍和技术规定时，只明确了两台主变并列条件，并没有对什么时候中压侧并列或低压侧分列运行进行详细分析，使得变压器容量不能充分利用，造成有的变压器轻载，有的变压器重载，对电网的合理、经济调度带来不利影响，甚至危及电网安全稳定运行。
为此，本文通过阻抗的计算详细分析负荷分配不平衡的原因，为合理、经济调度电网提供了理论依据。
1 问题提出变压器是电力系统中的重要电气设备，由于连续运行的时间长，为了使变压器安全经济运行及提高供电的可靠性和灵活性，在运行中将两台或多台变压器并列运行，如图1所示（所有开关均处于合闸状态），也就是将两台或多台变压器的一次绕组并列在同一电压等级的母线上，二次绕组并列在另一电压等级的母线上运行。
110kV燕城变电站一次主接线图（如图1所示）。
1.1 变压器并列运行的优点（1）变压器并列运行时，当1台变压器发生故障时，并列运行的其他变压器仍可以继续运行，以保障重要客户的用电；当变压器需要检修时可以先并联上备用变压器，将检修变压器停电检修，这样既可以保证变压器的计划检修，又能保证不中断供电，提高了供电的可靠性。
（2）在负荷较轻的季节，可以将部分变压器退出运行，这样既可以减少变压器的空载损耗、提高效率，又可以减少无励磁损耗，改善电网的功率因素，提高系统的经济性。
1.2 变压器并列运行负荷分配不平衡情况2014年春检工作中，公司一座35kV变电站需要停电检修，该变电站35kV 线路接至110kV燕城变电站，即全站负荷由110kV燕城变电站供电。
为了提高供电可靠性，减少停电范围和时间，满足用户需求，将停电检修35kV变电站的负荷转移，由燕城变电站10kV I段母线供电，这时，燕城变电站35kV母线负荷减少约10MW，相应的10kV I段母线增加约10MW，运行方式改变后，110kV 燕城变电站1#主变35kV侧出现有功反向（即有功从母线流向主变），如表1所示。
变压器质量控制
变压器质量控制电力变压器是电力系统中重要的电气设备之一，其运行状态直接影响到电力系统的稳定性和可靠性。
因此，对电力变压器的质量控制进行研究和探讨，对于保障电力系统的安全运行具有重要意义。
一、变压器的基本原理变压器是利用电磁感应原理实现电压、电流和阻抗变换的电气设备。
主要由铁芯、线圈和绝缘材料等组成。
在电力系统中，变压器通常被用来升高或降低电压，以满足不同设备的需求。
二、变压器质量控制的重要性电力变压器的质量控制对于保障电力系统的稳定运行至关重要。
如果变压器出现故障，将会导致电力系统的正常运行受到影响，甚至造成严重的后果。
因此，加强电力变压器的质量控制，确保其安全、可靠、高效地运行，是电力系统管理的重要任务之一。
三、变压器质量控制的措施1、采购环节的质量控制在采购环节，要选择有资质、信誉好的变压器生产厂家，并对变压器进行严格的检验和测试，确保其符合相关标准和设计要求。
同时，还要加强对供应商的质量管理体系的评估，确保其能够提供高质量的变压器。
2、制造环节的质量控制在变压器的制造过程中，要制定严格的工艺流程和质量标准，确保每个环节的质量都符合要求。
同时，还要加强监督和检查，对出现的问题及时进行处理和纠正。
还要对变压器进行出厂试验和型式试验，确保其性能和质量符合要求。
3、安装环节的质量控制在安装过程中，要按照相关标准和规范进行操作，确保变压器安装牢固、接地可靠。
同时，还要对变压器进行空载试验和负荷试验等测试，确保其正常运行。
4、运行环节的质量控制在运行过程中，要定期对变压器进行检查和维护，确保其正常运行。
同时，还要加强对变压器的监测和预警，及时发现和处理潜在的问题。
还要对变压器的运行状态进行评估和分析，及时进行维修和更换。
四、结论电力变压器的质量控制是保障电力系统稳定运行的重要环节之一。
为了确保变压器的安全、可靠、高效地运行，需要在采购、制造、安装和运行等环节加强质量控制和管理。
只有这样，才能为电力系统的安全运行提供可靠的保障。
变压器 并列 合环
变压器是电力系统中重要的设备之一，用于将电能从一种电压等级转换到另一种电压等级。
在电力系统中，变压器并列运行是一种常见的运行方式。
那么，什么是变压器并列运行呢？
变压器并列运行是指将两台或多台变压器的一次侧和二次侧分别通过断路器或隔离开关连接到同一个电源网络上，使得这些变压器的二次侧电压相等并且相位相同。
这样做的目的是为了提高供电的可靠性和经济性。
当变压器并列运行时，需要考虑以下几个条件：
1. 变压器的电压比相等，即一次侧和二次侧的电压比应该相等，否则会产生环流。
2. 变压器的阻抗电压相等，即变压器的二次侧绕组阻抗与额定电流之比应该相等，否则会导致负荷分配不均。
3. 变压器的接线组别相同，即变压器的接线方式应该相同，否则会导致短路。
如果以上三个条件不满足，会导致变压器并列运行的性能下降，甚至产生危险。
因此，在进行变压器并列操作之前，需要进行详细的检查和计算，确保满足并列运行的条件。
除了变压器并列运行外，还有一种叫做“合环”的操作。
合环是指将两个或多个已经并列运行的变压器通过断路器或隔离开关连接到一起，形成一个更大的电网。
合环操作可以扩大供电区域，提高供电的可靠性和经济性。
但是，合环操作也需要满足一定的条件，例如各变压器的电压比、阻抗电压和接线组别都应该相等或相近。
如果不满足条件，会导致合环操作失败或产生危险。
总之，变压器并列运行和合环操作都是电力系统中常见的操作方式，可以提高供电的可靠性和经济性。
但是，在进行这些操作之前，需要进行详细的检查和计算，确保满足条件并且安全可靠。
电力系统配电网供电可靠性分析
电力系统配电网供电可靠性分析摘要:我国电力系统的发展在国家经济发展中具有重要地位,配电网作为整个供电体系中不可或缺部分,直接影响着用户用电质量。
随着科技进步与技术创新、能源消耗等因素综合作用下，人们对电能需求呈现出逐年增长趋势。
而配电网供电在近些年来在电力系统中使用广泛，对其进行研究是个非常有价值的课题。
关键词：电力系统；配电网；供电；一、配电网可靠性国内外研究现状国外的配电网研究主要是针对供电线路故障和停电事故进行分析并提出相应对策，而我国对城市供电系统建设与发展方面投入了大量资金,国内学者在这方面就比较注重于电力用户和分布式电源之间的协调性问题，以及如何降低电能传输过程中出现过载、不平衡等一系列影响因素来提高电压等级;同时也有一些专家认为配电网可靠性研究主要是针对配网故障发生后进行分析并提出相应对策。
我国电力系统配电网可靠性研究主要是针对供电线路发生的故障与停电事故进行分析,通过对其影响因素和影响程度来确定可靠性等级,并提出相应措施，目前国内学者在这一方面做了大量工作。
二、配电网的可靠性配电网的可靠性是指电力系统在正常运行中能可靠、快速和稳定地进行供电,不发生故障,保证电能质量。
(1)供电可靠性:即当线路上出现短路时不会引起断电，它包括由单相或两相接地故障;三相或多线电源进线;任意一组母线上出线以及其他可能造成接法问题等各种情况导致的停电时间超过最大供电可靠性时,配电网能在规定的范围内可靠、快速恢复。
(2)电力系统稳定性:指电力网中各种电气设备发生故障或出现损坏情况不会影响其继续运行;包括电压稳定和热稳定性以及电器元件可能受到破坏所具备的安全性。
(3)电力系统灵活性:指配电网在正常运行时,能够灵活适应各种负荷的变化,并可以根据不同地区供电情况及负载需求而有效调节。
(4)电力系统经济性:指配电网的总投资和运行费用要低,从而能有效提高供电可靠性。
三、影响配电网供电可靠性的因素影响配电网供电可靠性的因素有很多,主要包括以下几个方面:(1)自然环境。
配电网可靠性研究及应用
配电网可靠性研究及应用配电网可靠性研究及应用引言：近年来，随着社会经济的快速发展和人民生活水平的提高，电力成为最重要的基础设施之一。
然而，电力系统的可靠性问题一直是困扰着电力行业的一个难题。
为了保障电力的稳定供应，配电网可靠性的研究和应用变得至关重要。
本文将围绕配电网可靠性的概念、研究方法以及应用进行探讨，并就目前存在的问题提出一些建议。
一、配电网可靠性的概念和特点1.1 可靠性的定义和意义配电网可靠性是指电力系统在一定时期内正常运行的能力，即系统不发生故障或者能够迅速恢复正常工作。
其关键是提供安全、稳定、高效的电力供应，保障用户的正常用电。
1.2 可靠性的评估指标常用的配电网可靠性评估指标有中断频率、中断持续时间、可用性、平均服务不可用时间等。
通过对这些指标的评估，可以量化配电网可靠性的水平，为进一步的改进提供科学依据。
1.3 配电网可靠性的特点（1）多层次：配电网可靠性是由多个层次相互组成的，从供电所到配电变压器再到用户用电终端，各个层次间均有不同的可靠性指标和要求。
（2）复杂性：配电网涉及的设备、线路、负荷繁多，包括变电站、配电变压器、高压线路、低压线路等，这些复杂的组成部分使得系统的可靠性受到多种因素的影响。
（3）灵活性：配电网在满足供电要求的前提下，可以根据用户需求进行灵活调整，提高供电可靠性。
二、配电网可靠性的研究方法2.1 故障数据统计分析法通过对历史故障数据的统计和分析，可以找出故障出现的规律和瓶颈，为改进系统可靠性提供数据支持。
2.2 可靠性指标模型通过建立可靠性指标模型，计算和评估配电网的可靠性水平，包括中断频率、中断持续时间、平均服务不可用时间等。
2.3 故障诊断与处理技术通过现代故障诊断技术，可以快速准确地定位故障，提高故障处理效率，缩短用户停电时间。
三、配电网可靠性的应用3.1 优化配电网规划与设计通过对配电网可靠性的分析，可以为配电网规划和设计提供科学依据。
合理选址、优化线路布局和设备配置，可以提高系统的可靠性水平，减少故障发生的概率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电力系统变压器并列运行可靠性的研究分析
摘 要 保证供用电的可靠性与经济性的方法很多，而变压器并列运行不失为
重要方法之一。当并列运行中变压器一台损坏或检修时，只要迅速将其从电网中
切除，其他变压器仍可继续对用户供电。当电网负荷小到只要一台变压器供电时，
可使一台变压器退出运行，这样就减少了一台变压器损耗达到经济运行的目的。
标签：并列运行; 变压器; 电力系统;可靠性;
1引言
变压器的并联运行在电力网中有着重要的意义，主要表现在保证供电的可靠
性：多台变压器并联运行中，当有一台变压器发生故障时，仍可保证对重要用户
的供电，而各台变压器还可以有计划地轮流进行检修，延长设备的寿命;提高供
电效率：当负载昼夜或季节变化时，可以在负载较小时适当的断开一部分变压器，
以减少一部分变压器的能量损耗;减少安装时的初次投资：根据负载的增长情况，
分期安装变压器，即减少初次投资，又能满足负载增长的需要; 减少备用容量：
由于每台变压器的容量小于总容量。备用变压器通常用一台即可。并联变压器台
数越多，备用量就越小。
2.变压器并列运行研究分析
变压器是电力网中的重要电气设备，由于连续运行的时间长，为了使变压器
安全经济运行及提高供电的可靠性和灵活性，在运行中通常将两台或以上变压器
并列运行。变压器并列运行，就是将两台或以上变压器的一次绕组并联在同一电
压的母线上，二次绕组并联在另一电压的母线上运行。其意义是：当一台变压器
发生故障时，并列运行的其它变压器仍可以继续运行，以保证重要用户的用电;
或当变压器需要检修时可以先并联上备用变压器，再将要检修的变压器停电检
修，既能保证变压器的计划检修，又能保证不中断供电，提高供電的可靠性。又
由于用电负荷季节性很强，在负荷轻的季节可以将部分变压器退出运行，这样既
可以减少变压器的空载损耗，提高效率，又可以减少无功励磁电流，改善电网的
功率因数，提高系统的经济性。
变压器并列运行最理想的运行情况是：当变压器已经并列起来，但还没有带
负荷时，各台变压器之间应没有循环电流;同时带上负荷后各台变压器能合理地
分配负荷，即应该按照它们各自的容量比例来分担负荷。因此，为了达到理想的
运行情况，变压器并列运行时必须满足下面一个条件：
（1）各台变压器的电压比（变比）应相同;
（2）各台变压器的阻抗电压应相等;
（3）各台变压器的接线组别应相同。
下面分析变压器并列运行条件中某一条件不符合时产生的不良后果：
一）电压比（变比）不相同的变压器并列运行：
由于三相变压器和单相变压器的原理是相同的，为了便于分析，以两台单相
变压器并列运行为例来分析。由于两台变压器原边电压相等，电压比不相等，副
边绕组中的感应电势也就不相等，便出现了电势差△e。在△e的作用下，副边
绕组内便出现了循环电流ic。当两台变压器的额定容量相等时，即sni=snii。循
环电流为：
假设两台变压器变比相等，阻抗电压相等，而其接线组别分别为y/y0—12
和y/△—11，则由接线组别可知，当α=360°-330°=30°，uzk=（5～6）ic=100sin
（α/2）/uzk得ic=（4～5）in，即循环电流时额定电流的4～5倍，分析可知接线
组别不同的两台变压器并列运行，引起的循环电流有时与额定电流相当，但其差
动保护、电流速断保护均不能动作跳闸，而过电流保护不能及时动作跳闸时，将
造成变压器绕组过热，甚至烧坏。
由以上分析可知，如果电压比（变比）不相同，两台变压器并列运行将产生
环流，影响变压器的出力。如果百分阻抗不相等，则变压器所带的负荷不能按变
压器的容量成比例分配，阻抗小的变压器带的负荷大，阻抗大的变压带的负荷反
而小，也影响变压器的出力。
根据运行经验，两台变压器并列，其容量比不应超过3：1。因为不同容量
的变压器阻抗值较大，负荷分配极不平衡;同时从运行角度虑，当运行方式改变、
检修、事故停电时，小容量的变压器将起不到备用的作用。
3.两变压器并列运行的条件分析
3.1变比不等时变压器的并联运行
变压器的联接组别和短路阻抗的标么值都相同时，下面来分析只是变比不等
时的运行情况。为了方便，以两台变比不同的单相变压器并联运行为例进行分析。
如图4-7所示，变压器副边经刀开关 接负载，其中变压器的副边通过开关K接
到母线上。先分析 打开空载运 行情况。
4结束语
此电气改造使得两可并联的变压器可并列运行，单供电回路在错峰停电时不
至于是产线因电力中断而停止，保证了生产第一线的效率，挽回了企业因错峰用
电而造成的损失。是现今电力系统向稳定性、高效性发展的方向之一。
参考文献
[1] 刘介才主编.供电工程师技术手册.北京：机械工业出版社，1996.
[2] 刘介才主编.工厂供电设计指导.北京：机械工业出版社，1998.
[3] 行业标准JBJ6-1996.机械工厂电力设计规范.北京：机械工业出版社，
1996.
[4] 陈叔涛，陈涑均编.电力变压器的并联运行.北京：机械工业出版社，1995.
[5] 韩忠民编.变压器连接组.北京：机械工业出版社，1999.