参数不同变压器并列运行时负荷分配计算
电力设备两台参数各异的220kV变压器并列运行分析
电力设备 2021．08电子乐园186 两台参数各异的220kV 变压器并列运行分析誉丽佳广西送变电勘察设计有限公司， 广西南宁 530031摘要：随着产业经济的不断发展，电网也不断升级改造满足负荷增长需求，由于选择高阻抗变压器更为经济，这就使变电站扩建的第2台变压器与原有的变压器存在参数差异,这些差异会使两台主变并列运行时产生负荷分配不均、以及环流等问题，针对这一问题进行计算分析。
关键词：220kV 变压器；并列运行；电压变比；环流1 引言某地区随着产业经济不断发展，用电负荷也不断攀升，该区域220kV 变电站仅有1号180MVA 主变对其进行供电，用电高峰期出现了重载情况，因此需要扩建2号主变满足负荷增长需求。
因采购的2号主变为优化后的经济参数型号，与原有1号主变参数型号存在差异，下面对两台参数各异的主变并列运行产生的问题进行计算分析。
2 项目背景两台变压器的主要技术参数如表一所示，两台主变的低压侧容量、高中压侧电压变比、以及短路阻抗百分比均存在差异。
目前220kV 变电站的高、中压实行并列运行，本次主要对高、中压侧并列运行进行分析。
表1 变压器的主要技术参数表现有1号主变 新增2号主变 容量 180MVA 180MVA 容量比 180/180/90180/180/60 额定电压 220±8×1.25%/117/10.5kV 230±8×1.25%/121/10.5kV 阻抗电压 U 1-2=14.1%，U 1-3=24.9%，U 2-3=8.26%U 1-2=14%，U 1-3=50%，U 2-3=35%连接组别标号YN yn0 d11YN yn0 d113 两台变压器并列运行时档位选择及环流计算如果将电压比略有差异的两台变压器并列运行，则将在变压器之间产生环流。
根据《电力变压器应用导则》（GB/T 13499-2002）中的两个计算公式，计算出两台变压器在同档并列运行时和错档运行时的环流，计算结果如表2、表3所示。
变压器并列负荷分配系数
变压器并列负荷分配系数（原创实用版）目录一、变压器并列运行的必要条件1.变比相等2.联结组序号相同3.两台变压器容量比不超过 3:1二、变压器并列运行的负荷分配计算公式1.设定变压器 1 的额定容量为 S1，阻抗电压为 U1，所分配的容量为 S122.设定变压器 2 的额定容量为 S2，阻抗电压为 U2，所分配的容量为 S223.设定它们所带的总的负荷为 S，则按下式计算：S1 S2 S（S12 / S1）/ （S22 / S2）U2 / U1三、变压器并列运行的优点1.增加供电可靠性2.提高运行效率3.减少设备投资四、变压器并列运行的注意事项1.变压器短路电压相同2.接线组别不同会产生电压差，引起循环电流3.容量不同的变压器负荷分配不平衡，运行不经济正文在电力系统中，为了满足负荷需求、提高供电可靠性和运行效率，常常需要将多台变压器并列运行。
在并列运行过程中，如何合理分配负荷以降低损耗、保证运行安全，是需要重点关注的问题。
下面我们将详细介绍变压器并列负荷分配的相关知识。
一、变压器并列运行的必要条件1.变比相等。
变压器变比不同，二次电压不等，会在二次绕组中产生环流，占据变压器的容量，增加变压器的损耗。
因此，变比应控制在一定范围内，差值最多不超过 0.5%。
2.联结组序号相同。
接线组别不同在并列变压器的二次绕组中会出现电压差，从而在变压器的二次侧内部产生循环电流。
因此，要求并列运行的变压器联结组序号相同。
3.两台变压器容量比不超过 3:1。
容量不同的变压器短路电压不同，负荷分配不平衡，运行不经济。
因此，要求并列运行的变压器容量比不超过 3:1。
二、变压器并列运行的负荷分配计算公式在实际运行中，负荷分配的计算是非常重要的一个环节。
设定变压器1 的额定容量为 S1，阻抗电压为 U1，所分配的容量为 S12；设定变压器2 的额定容量为 S2，阻抗电压为 U2，所分配的容量为 S22。
它们所带的总的负荷为 S，则按下式计算：S1 / S2 = S12 / S1 / (S22 / S2) / U2 / U1通过上述公式，可以计算出各变压器的负荷分配比例。
变压器并列负荷分配系数
变压器并列负荷分配系数（原创版）目录1.变压器并列运行的背景和条件2.变压器并列负荷分配系数的定义和计算方法3.变压器并列负荷分配系数的影响因素4.变压器并列负荷分配的实际应用和优化策略正文一、变压器并列运行的背景和条件在电力系统中，为了满足不断增长的用电需求和保证供电可靠性，常常需要将多台变压器并列运行。
并列运行的变压器可以共同承担负荷，提高供电能力。
在并列运行的过程中，变压器的负荷分配是一个重要问题，合理的负荷分配可以有效降低变压器的损耗，提高运行效率。
二、变压器并列负荷分配系数的定义和计算方法变压器并列负荷分配系数是指在并列运行的变压器中，各变压器所承担的负荷与总负荷之比。
其计算方法如下：负荷分配系数 = （变压器 1 负荷 + 变压器 2 负荷 +...+ 变压器n 负荷） / 总负荷其中，n 为并列运行的变压器数量。
三、变压器并列负荷分配系数的影响因素1.变压器的额定容量：变压器的额定容量越大，其承担的负荷就越大。
因此，在并列运行时，额定容量较大的变压器将承担较大的负荷。
2.变压器的阻抗电压：阻抗电压较低的变压器在并列运行时，会承担较大的负荷。
因为阻抗电压较低的变压器通过的电流较大，从而能够承担更大的负荷。
3.变压器的联结组序号：联结组序号相同的变压器并列运行时，其负荷分配较为均匀。
如果联结组序号不同，会导致二次绕组中出现电压差，从而影响负荷分配。
4.变压器的容量比：两台变压器容量比不超过 3:1 时，负荷分配较为均匀。
容量差异过大会导致负荷分配不平衡，影响运行经济性。
四、变压器并列负荷分配的实际应用和优化策略1.在实际应用中，为了提高变压器并列运行的负荷分配效率，可以通过调整变压器的联结组序号、容量等参数来实现负荷分配的优化。
2.采用动态负荷分配策略，根据电力系统的实时负荷情况，自动调整变压器的负荷分配，以提高运行效率。
变压器并列运行及负荷分配的计算
变压器并列运行及负荷分配的计算Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】一、变压器并列运行的条件是什么？1.变比相等。
变压器比不同，二次电压不等，在二次绕组中也会产生环流，并占据变压器的容量，增加变压器的损耗。
差值最多不超过±0.5%。
2.联结组序号必须相同。
接线组别不同在并列变压器的二次绕组中会出现电压差，在变压器的二次侧内部产生循环电流。
3.两台变压器容量比不超过3：1。
容量不同的变压器短路电压不同，负荷分配不平衡，运行不经济。
4.短路电压相同。
关于短路电压要求相同的说明：实际上是非常接近即可，因为试验值往往与设计理论值有一定的偏差，铭牌上写的都是试验值，即实际值。
如果短路电压相差过大，会导致短路电压小的发生过负荷现象，建议允许差一般不超过10%。
至于为什么，请看文末的变压器并列运行负荷分配计算。
二、什么叫变压器的短路电压？这里要先说一下变压器的阻抗电压变压器的阻抗电压百分数由电抗电压降和电阻电压降组成。
在数值上与变压器的阻抗百分数相等，表明变压器内阻抗的大小。
阻抗电压百分数表明了变压器在满载（额定负荷）运行时变压器本身的阻抗压降的大小。
它对于变压器在二次侧发生短路时，将产生的短路电流大小有决定性意义，对变压器制造价格和变压器的并联运行也有重要意义，也是考虑短路电流热稳定和动稳定及继电保护整定的重要依据。
此数值在变压器设计时遵从国家标准。
阻抗电压百分数的大小与变压器的容量有关，一般变压器容量越大短路阻抗也就越大（一般情况哦）。
我国生产的电力变压器，阻抗电压百分数一般在4％～24％的范围内。
再说变压器的短路电压变压器的短路电压百分数是当变压器一侧短路，而另一侧通以额定电流时的电压，此电压占其额定电压百分比。
实际上此电压是变压器通电侧和短路侧的漏抗在额定电流下的压降。
同容量的变压器，其电抗愈大，这个短路电压百分数也愈大，同样的电流通过，大电抗的变压器，产生的电压损失也愈大，故短路电压百分数大的变压器的电抗变化率也越大。
电力变压器运行及参数计算,84页PPT可下载!
31.5
2
N
2
U
10.5
X T 低 X T
0.105
0.3675
SN
31.5
2
N
2
1．双绕组变压器参数计算
3）励磁回路（并联）导纳
电导标么值计算
P0
47
GT
1.49 10 3
1000 S N 1000 31 .5
电导有名值
SN
3 31.5
Pk 23 Pk( 23)
IN / 2
2
已知量
2．三绕组变压器参数计算
2．三绕组变压器电感参数计算
对于短路电压百分数，按国标规定制造
厂提供的短路电压是已经归算到变压器
额定电流时的数值。因此，三绕组变压
器对于短路电压不需要再进行归ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ了。
（不存在容量换算问题）
2．三绕组变压器电感参数计算
2
1
U k 3 % U k13 % U k 23 % U k1 2 %
2
2．三绕组变压器参数计算
U k1 %
x1
100
U k2 %
x 2
100
U k3 %
x3
100
U k1 %U N2
X T1
10
SN
XT 2
U k 2 %U N2
由于变压器的空载电流包含有功分量和无
功分量，与励磁功率对应的是无功分量。
由于有功分量很小，无功分量和空载电流
在数值上几乎相等。IB＝I0，而
Ib
所以
UN
变压器并列运行负荷分配计算公式
变压器并列运行负荷分配计算公式变压器并联运行是为了满足大负荷情况下的供电需求，即通过多台变压器共同供电，以提高供电能力和可靠性。
在进行负荷分配计算时，我们需要考虑变压器的额定容量、负载率、电压比等因素。
我们需要明确变压器的额定容量。
额定容量是指变压器连续运行时所能输送的最大功率。
在计算负载分配时，我们需要将所有并联运行的变压器的额定容量相加，得到总容量。
我们需要考虑变压器的负载率。
负载率是指变压器当前实际负载与额定容量之比。
在实际运行中，变压器的负载率会随着负载的变化而变化。
负载率的计算方法为：负载率=实际负载/额定容量*100%。
在进行负载分配时，我们需要根据变压器的负载率进行合理的分配，以保证每台变压器的负载在安全范围内运行。
我们还需要考虑变压器的电压比。
电压比是指变压器的输入电压与输出电压之比。
在并联运行时，变压器的电压比应保持一致，以确保负载分配均匀。
如果变压器的电压比不一致，将会导致负载分配不均，影响供电质量。
在实际应用中，我们可以根据以上因素，结合以下公式来计算变压器的负载分配：负载分配比例= （变压器1的额定容量/总容量）*（变压器1的负载率/所有变压器的负载率之和）其中，变压器1的负载分配比例表示变压器1所分担的负载比例。
通过以上公式的计算，我们可以得到每台变压器所分担的负载比例。
根据负载分配比例，我们可以进一步计算每台变压器实际承载的负载。
在实际应用中，我们还需要考虑变压器的容量限制。
如果某台变压器的负载已经达到或接近额定容量，我们需要对负载进行调整，以避免超负荷运行。
除了以上的计算方法，还需要注意以下几点：1. 在进行负载分配计算时，应考虑负载的稳定性和可靠性。
负载分配应合理，避免某台变压器长期承担过高的负载，以免影响变压器的寿命。
2. 在实际运行中，应及时监测变压器的负载情况，根据实际情况进行调整。
如果某台变压器的负载过高，可以通过调整负载分配比例或增加变压器数量来进行负载均衡。
500 kV有载和无载调压变压器并列运行问题的探讨
500 kV有载和无载调压变压器并列运行问题的探讨席云华;林立波;朱熙樵;邱涌【摘要】2012年广州电网一座500 kV变电站由于其有载调压主变压器 W相故障被迫退运，为保证对用户的安全可靠供电，拟采用现有一组无载调压主变压器替换故障变压器。
根据变电站变压器技术参数，对余下正常的一台有载调压主变压器与拟采用的无载调压主变压器并列运行问题进行分析，给出了不同参数、型式的2台变压器并列运行的条件和最终推荐运行的匹配档位；对两种不同档位组合下2台变压器的负荷分配进行计算，结果表明2台变压器并列运行是可行的。
%In 2012,one 500 kV substation of Guangzhou power grid was forced to withdraw for reason of W phase failure of its on-load tap changing main transformer. In order to ensure safe and reliable power supply to customers,it was planning to use a set of no-load tap changing main transformers to replace faulted transformers. According to technical parameters of the transformer,this paper analyzes parallel operation of the rest of normal on-load tap changing main transformer and the no-load tap changing transformers proposed. In addition,conditions and matching tap positions finally recommended for parallel operation of the two transformers of different parameters and types were proposed. Load distribution of the two transformers with combination modes of two different tap positions was calculated and the result proves feasibility of parallel operation of these two transformers.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P35-38,60)【关键词】有载调压主变压器;无载调压主变压器;并列运行;循环功率;过励磁【作者】席云华;林立波;朱熙樵;邱涌【作者单位】广州电力设计院，广东广州510610;广州供电局有限公司，广东广州510620;中南电力设计院，湖北武汉430071;广州电力设计院，广东广州510610【正文语种】中文【中图分类】TM4232012年9月7日13时45分，广州某500 kV变电站3号有载调压主变压器（以下简称“有载主变”）W相设备内部故障，爆炸起火，设备被迫停运。
三绕组变压器并联运行方式及负荷分配关系浅析 贺运动
三绕组变压器并联运行方式及负荷分配关系浅析贺运动摘要：本文首先简要分析了变压器并联运行的基本条件，探讨了三绕组变压器并联运行的主要方式及负荷分配，并结合实例，就相关问题作一剖析，望能为此领域研究有所借鉴。
关键词：三绕组变压器；负荷分配；并联运行当前，无论是发电厂还是变电站，其在具体的发、变电容量方面，均呈现出日趋增大的趋势；在此背景下，经常选用多台变压器，并以一种并联运行的方式来实现高质量运作。
通过将变压器并联起来运行，不仅能提高整个供电系统的可靠性，而且还能较大程度减少系统总体的备用容量；除此之外，还能依据负载大小，对投入运行的变压器台数进行调整，最终达到提高运行效率的目的。
本文将三绕组变压器作为研究对象，对其并联运行方式以及具体的负荷分配关系作一深入探讨。
1.变压器并联运行的基本条件（1）各个变压器在具体的高低压方的额定电压，均相等，也就是说，各个变压器的变化始终处于相等状态。
如果处于并联运行状态的变压器存在并不对等的变比，此时，呈并联运行状态的变压器间，便会有环流产生，如果如果2台处于联结状态的组别相等，或者是短路阻抗的标的值相等，但是变比为KA=K0，那么在原边将同一电源接入，会有电压差（△U20≠0）存在，如果将2台标准的变压器并联在一起，那么基于U20的综合作用下，势必在2台变压器之间，会有环流Ic产生。
还需要指出的是，因短路阻抗较大程度限制着环流大小，因此，针对空载环流来讲，需≤额定电流的10%，所以在具体的变比偏差上，需要≤1%。
（2）各个变压器有着相同的连接组。
当变压器处于并联运行状态时，此条件必须给予满足，因为如果出现连接组不同步、不同时的情况，当各个变压器的原方于同一电源相连接时，副方各线电动势间的相位差至少答30°。
还需要指出的是，因对应线电动势之间存在的相位差达30°，因此，在他们中间同样会有电位差产生。
电位差在变压器副绕组上其作用，便会形成回路，增大环流，并将变压器的绕组烧坏。
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在 一定 的差异 变 电所 在操 作过程 中常常需要 将变
压 器短 时并 列 根 据 变压 器运 行 规程 的规定 ． 变压 器 并列 时要 求 其变 比 、 路 电压百 分 比和连 接 组别 短 相 同 短路 电压 百分 比不 同将造成 并列 变压器 功率 分 配不 合 理 ： 比不 同时 将造 成并 列 变 压器 之 间产 变 生 较大 的环 流 ． 容易 造成并 列 变压器 过负荷 … 于 鉴 变 压 器存 在参 数及 变 比等方 面 的差 异 ． 变压 器 在并 列 前需 要 进行 核 算 ． 确保 并列 后 主变 均 不超 过 功率
／
４
ｌ ３
（）考 虑 变 比不 同 时 的 等效 电路 ｃ
为分 析 方便 ，首先 将 Ｔ 的参 数 折算 为 以 ５ 为 基 准 的标 幺值 ：
图 ２ ２台三绕组变压器 并列运行
如下 所示 ：
现快 速有效 的计 算校 核
１ ２台变 压 器 并 列 运 行 负 荷分 析
图 ｌ ａ 给 出 ２台两 绕组 变压 器 并列 的情 况 。 （） 其 中 Ｔ ， ２台参 数及 分接 头档 位存 在 差异 的 变压 Ｔ 为 器， ２台主 变所 带 负荷 为 Ｐ ｉ ＋ｐ。设 ２台 主变 的容 量 分别 为 ５ ，２ ｌｓ。 Ｊ 图 ｌｂ 给 出 了相 应 的等 效 电路 ， ， ： 为 Ｔ （） Ｘ。１ 。
摘 要 ： 合 地 区实 际 ， 结 分析 了多种 不 同情 况 下 变压 器并 列 时 的 负荷 计 算 ， 导 出 负荷 分 配 和 环 流 功 率 的 计 算 公 式 ， 推 并 根 据 推 导 的 计 算公 式 ． 用 ＶｓａＢ ｓ ． 制 计 算程 序 。 用 该 计 算程 序 进 行 算例 分析 ， 果表 明计 算 精 度 能 够 满足 利 ｉ ｌ ａｃ６ ｕ ｉ ０编 采 结
限额 。
（ ）示 意 图 ａ （ ）等 效 电 路 ｂ
变 压 器 参 数 不 匹 配 时 的 变 压 器 并 列 问 题 已有 报 道 ［ ． 研究 多针对 ２台双绕组 变压 器 的并 列 问 ］但 题 然而 ． 实 际运 行过 程操 作 过 程 中经 常涉 及 三 在 绕 组 变 压器 与 两 绕 组变 压 器 的并 列 、 ２台三 绕 组 变 压器中、 低压 侧并 列等较 为复 杂 的情 况 。另外 ， 目前 的研究 多仅 对变 比不 同的环 流进行计 算 而在实 际
分 比差 异也 将 给主 变 的负荷 分 配带 来 较大 的影 响 。
变 比。为分 析方 便 ， 为短路 阻抗 为常 数 ， 略 档位 认 忽 变化 对其影 响 ．
根据 叠 加 定 理 ． ２台主 变 并 列 后 的 负荷 可 以近 似看 作是 变 比相 同 时负荷分 配 与变 比不 同时造 成环
黄 明 华 等 ： 数 不 同 变 压 器并 列 运 行 时 负 荷 分 配计 算 参
５ ３
ｐ＋ 。丽＋ ）２２ ，Ｑ＝（ ｊ Ｘ／ 一 ｊ ＰＱ Ｓ Ｐ＋ 丽 ＋ ）ｌ １ ２ Ｑ＝（ ｊ Ｘ／ ＋ ｊ ＰＱ ￥ ３ ’
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（ ）叠 加定 理 分 解 后 电路 ｃ
图１ ２台双 绕 组 变 压 器并 列运 行
１ 为 Ｔ 的短路 阻抗 及分 接 头在 某一 档 位 时 的 ：：
运 行 过程 中 ． 能仅 仅通 过 环流 大 小作 为 变压 器 能 不
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江
５ ２ ２１ ０ ２年 １ 月 Nhomakorabea苏
电
机
工
程
第 ３ 卷 第 １ １ 期
Ｊａ ｇ ｕ Ｅ ｅ ｔｉａ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｉ ｎ ｓ ｌ ｃｒｃ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉ Ｅ ｎ
参数不 同变压器并列运行 时负荷分配计算
黄 明 华 ， 红 ， 祥 运 ， 思 坤 李 伏 衡
（ 江苏 省 电力公 司连云港 供 电公 司 ， 江苏 连 云港 ２ ２ ０ ） ２ ０ ４
Ｑ ｆ ｌ ＝
Ｐ ｊ ＋Ｑ
（） １
＝
Ｐ ｊ ＋Ｑ
Ｑ＝ ｈＡ
（） ２
的短 路 阻抗 及分 接 头在 某 一档 位 时 的变 比 ：同样 ，
收稿 日 ２ １— ９ ０ ； 期：０１ ０— ５修回日 ２ １—１— １ 期： １ ０ １ ０
由式 （ ） １ 和式 （ ） 以得 到 ２台主变 并列 后 的负 ２可 荷 分另 为 ： ０
２台三 绕组 变压 器 中 、低 压侧 同时并 列 时 的 电
２
Ｓ ｃ） ，
ｃ） ，
路如 图 ２所示 ， 中压侧 负 荷为 Ｐ ｊ ， Ｌ＋Ｑ 低压 侧 负荷 为 尸，ｊ ， Ｌ＋Ｑ 变压 器参 数如 表 １ 示 。 所
表 １ 变压器参数说明
（ ） 负荷 分 配 等 效 电 路 ｂ
因此 针对 本 地 区 的实 际情况 ． 变 压器 并 列后 的负 对 荷 分 配进 行 深 入 分 析 ． 编制 相 应 的计 算 软件 。 以实
流之 和 ， 图 １ ｃ 所示 。设 高 压侧母 线 电压为 ， 如 （） 可
以分别 求 出 ２台变 压器 的分 配 负 荷 和 环 流 功 率 ｐ
工程 需要 。
关键词 ： 变压 器 ； 列 ； 比 ； 流 并 变 环
中 图 分 类 号 ：Ｍ ７ Ｔ ６
文 献 标 志 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ９ ０ ６ （０ ２ ０ — ０ ２０ １０ — ６ ５ ２ １ ）１０ ５ — ４
随着 经 济 的发展 ． 会 对 电能 的需 求 量 越来 越 社 大 ． 有 的变压 器 容量 已经 不 能满 足 现有 用 电 的要 原 求 ． 变增 容是 解决 该 问题 的有 效 手 段 。增 容后 的 主 变 压器 短路 电压百 分 比 、 分接 头档 位 及变 比经 常存