对变压器并联运行条件的分析

　　1．联结组别对变压器并联运行的影响

　　组别不同的变压器，虽满足1、3条，但两变压器二次侧电压相位至少差30度.

　　　　　　　　　（1）

　　由产生很大的环流，可能损耗变压器线圈。这是绝对不允许的。

　　2．变比不等对并联运行的影响

　　当两台变压器联结组相同、并联运行时，为便于分析，采用归算到二次侧的简化等效电路：

图1归算到二次侧的简化等效电路

　　由电路定律得：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2）

　　　　　　　　　　　　　　　　 　　（3）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4）

　　求解得：

　　　　　　　（5）

　　　　　　　（6）

　　每台变压器内流过的电流包括两个分量，第一分量为所分担的负载电流，第二分量是由于两台变压器的电压比不同引起的环流I_c

　　电压比引起的I_c

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（7）

　　仅与有关。与负载大小无关；

　　只　　3．短路阻抗不同时的负载分配

　　设这两台并联运行的变压器联结组相同，变比相等，但是阻抗的标幺值不等，这样，从图可知：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（8）

　　用标幺值表示:

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（9）

　　负载电流的标幺值与其短路阻抗的标幺值成反比.由于短路阻抗角相差不大，短路阻抗角的差别对并联变压器的负载分配影响不大，因此上试可以写成标量的形式，即：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （10）

　　设变压器负载运行时二次侧电压U₂=U_2N保持不变，则负载系数：

　　　　　　　　　　　（11）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （12）

　　上式不难推广到多台变压器并联运行的情况。

　　设有n台变压器并联运行，额定容量为S_N1，S_N2，…，所带的总负荷为S，

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （13）

　　对于j台变压器

　　　　　　　　　　 （14）

　　例1　有两台额定电压相同的变压器并联运行，其额定容量分别为　，短路阻抗为，。

　　不计阻抗角的差别，试计算

　　（1）两台变压器电压比相差0.5%时的空载环流：

　　（2）若一台变压器为Y，y₀联接，另一台为Y，d₁₁联结，问并联时的空载环流.

　　解:

　　以一台变压器的额定容量作为基值，在电压比相差不大时，可以证明，以第一台变压器的额定电流作为基值时，环流的标幺值为：

　　式中，k为平均电压比，　为电压比差的标幺值，。

　　于是：　

　　即环流为第I台变压器额定电流的3.86％。

　　（2）上式中的，实质是空载时第一台变压器和第二台变压器的二次电压差。当Y，y₀与Y，d₁₁并联时，二次空载电压的大小相等，但相位差30度，其电压差

　　于是环流为：

　　即空载环流达到变压器额定电流的4倍，故不同组号的变压器绝对不允许并联运行。

　　例2　上例的两台变压器，若组号和电压比均相同，试计算并联组的最大容量。

　　解：　

　　阻抗标幺值小的先达到满载，即

　　第一台变压器的阻抗标幺值小，故先达到满载，

　　当时，

　　不计阻抗角的差别时，两台变压器所组成的并联组的最大容量为：

　　并联组的利用率为：

　　若，则第二台先达到满载即：

　　容量小的变压器有较大的阻抗标幺值可提高并联组的利用率。