主變并聯(lián)運(yùn)行的安全與效率

高洪興

1.引言

由于我所教的學(xué)科是電工、機(jī)電一體化專業(yè)，我為了教學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，經(jīng)常利用假期到變電所和供電局進(jìn)行調(diào)研。和供電局的技術(shù)人員共同解決所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。我縣35KV集成變電站有兩臺(tái)主變，由于歷史原因，此變電站原屬于我縣水利局管，2002年12月后歸屬于我縣供電局管。接管后，站內(nèi)人員反映這兩臺(tái)變壓器在并聯(lián)運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)出很大的噪音，長(zhǎng)期以來(lái)都是獨(dú)立運(yùn)行的。隨著地方經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，用電負(fù)荷有著急遽攀升趨勢(shì)，最大負(fù)荷有5200KW，平均負(fù)荷為1800KW，對(duì)變電站的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提出嚴(yán)峻的考驗(yàn)。我根據(jù)調(diào)度人員多年從事調(diào)度與繼保工作的心得以及我對(duì)變壓器和繼電保護(hù)的知識(shí)，對(duì)此進(jìn)行了嚴(yán)密的思考與計(jì)算。

2.從繼保方面的運(yùn)行角度看：

其在UK%范圍、連接組別是符合規(guī)程。

但在兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，要求：#1主變的一檔與#2主變二檔應(yīng)調(diào)到一致；

#1主變的二檔與#2主變?nèi)龣n應(yīng)調(diào)到一致；

#1主變的三檔與#2主變四檔應(yīng)調(diào)到一致；

#1主變的四檔與#2主變五檔應(yīng)調(diào)到一致；

并且要注意在兩臺(tái)變壓器要調(diào)檔時(shí)，應(yīng)逐級(jí)調(diào)檔，不能越級(jí)。

2.1當(dāng)電壓等級(jí)相同的條件滿足時(shí)，在短路電壓不等時(shí)：兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)主變總負(fù)荷為8150KVA，由公式得#1主變與#2主變所占比例：

SⅠ/SⅡ=（3150X6.99）/（5000X6.92）=0.636

假如并聯(lián)運(yùn)行時(shí)#1主變所帶負(fù)荷為3150KVA，則#2主變所帶負(fù)荷為3150/0.636=4953KVA（即3963KW），這樣兩臺(tái)并聯(lián)時(shí)總共可帶負(fù)荷8102KVA（即6482KW），可看出當(dāng)兩臺(tái)主變帶有8102KVA時(shí)，#1主變將會(huì)到達(dá)滿負(fù)荷。即當(dāng)負(fù)荷不大于8102KVA時(shí)，兩臺(tái)主變可并聯(lián)運(yùn)行。

2.2所以站內(nèi)值班人員在兩臺(tái)變壓器運(yùn)行，在負(fù)荷超過(guò)7220（KVA）時(shí)，應(yīng)密切注意負(fù)荷變化，多巡視變壓器及多聽(tīng)變壓器的聲響是否前后有什么不同。當(dāng)發(fā)現(xiàn)聲響與平常有所不同時(shí)，應(yīng)及時(shí)上報(bào)調(diào)度員。當(dāng)發(fā)現(xiàn)一臺(tái)變壓器有故障時(shí)跳閘后，另一臺(tái)就會(huì)處在過(guò)負(fù)荷狀態(tài)，就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，則值班人員必須及時(shí)拉閘切除負(fù)荷。

3.從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度看

由變壓器的綜合功率損耗計(jì)算公式：

P=PO+KQ.QO+（PK+KQ.QN）（S/SN）2

式中：PO--變壓器的空載損耗

PK--變壓器的短路損耗

QO--變壓器的空載時(shí)的無(wú)功損耗 QO≈SNIO%X10-2

QN--變壓器額定負(fù)荷時(shí)的無(wú)功損耗QN≈SNUKX10-2

KQ--無(wú)功損耗經(jīng)濟(jì)容量（取0.062）

SN--變壓器額定容量

S--變壓器實(shí)際負(fù)荷

P--變壓器綜合功率損耗

3.1根據(jù)變壓器的綜合功率損耗計(jì)算得出：

當(dāng)#1主變?cè)谪?fù)荷S時(shí)的綜合功耗：

P1=3.83+3.755X10-6S2 ------（1）

當(dāng)#2主變?cè)谪?fù)荷S時(shí)的綜合功耗：

P2=6.1275+2.32X10-6S2 ------（2）

當(dāng)#1、#2主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，在負(fù)荷S時(shí)的綜合功耗： P并=9.9575+1.434X10-6S2 ------（3）

把變電站的平均負(fù)荷S=2250KVA （1800KW） 代入以上關(guān)系：

則：#1主變單獨(dú)運(yùn)行時(shí)綜合功耗：P1=22.8KW

#2主變單獨(dú)運(yùn)行時(shí)綜合功耗：P2=17.9KW

#1、#2主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)綜合功耗：P并=17KW

從上可知，如果用兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，可比用#1主變或#2主變單獨(dú)運(yùn)行分別節(jié)省5.8KW及0.9KW。大大地降低了損耗，這樣一年下來(lái)大約可節(jié)省4～6萬(wàn)度電。而其鎮(zhèn)的負(fù)荷正在增加，因而大約節(jié)省的損耗電量還會(huì)增加。

3.2計(jì)算經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷

#1主變與兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷，令P1=P并

即：3.83+3.755X10-6S2=9.9575+1.434X10-6S2

求得S=1620KVA （即1300KW）

#2主變與兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷，令P2=P并

即：6.1275+2.32X10-6S2 =9.9575+1.434X10-6S2

求得S=2079KVA （即1663KW）

#1主變與#2主變的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷，令P1=P2

即：3.83+3.755X10-6S2 =6.1275+2.32X10-6S2

求得S=1265KVA （即1012KW）

由上表可知：當(dāng)負(fù)荷小于1265KVA（1012KW）時(shí)，選擇#1主變運(yùn)行較經(jīng)濟(jì)；當(dāng)負(fù)荷在1265KVA（1012KW）～2079KVA（1663KW）之間時(shí)，選擇#2主變運(yùn)行較經(jīng)濟(jì)；在負(fù)荷大于2079KVA（1663KW）時(shí)，選擇兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行較經(jīng)濟(jì)。

4.結(jié)束語(yǔ)

新興供電局集成變電站在采用了經(jīng)過(guò)筆者建議的繼電保護(hù)定值的更改及提出的并聯(lián)方案后，此兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行狀態(tài)良好，并列運(yùn)行時(shí)噪音過(guò)大的現(xiàn)象已消除，并且還降低了變壓器的損耗，提高了變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高了變壓器的經(jīng)濟(jì)效益。endprint

1.引言

由于我所教的學(xué)科是電工、機(jī)電一體化專業(yè)，我為了教學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，經(jīng)常利用假期到變電所和供電局進(jìn)行調(diào)研。和供電局的技術(shù)人員共同解決所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。我縣35KV集成變電站有兩臺(tái)主變，由于歷史原因，此變電站原屬于我縣水利局管，2002年12月后歸屬于我縣供電局管。接管后，站內(nèi)人員反映這兩臺(tái)變壓器在并聯(lián)運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)出很大的噪音，長(zhǎng)期以來(lái)都是獨(dú)立運(yùn)行的。隨著地方經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，用電負(fù)荷有著急遽攀升趨勢(shì)，最大負(fù)荷有5200KW，平均負(fù)荷為1800KW，對(duì)變電站的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提出嚴(yán)峻的考驗(yàn)。我根據(jù)調(diào)度人員多年從事調(diào)度與繼保工作的心得以及我對(duì)變壓器和繼電保護(hù)的知識(shí)，對(duì)此進(jìn)行了嚴(yán)密的思考與計(jì)算。

2.從繼保方面的運(yùn)行角度看：

其在UK%范圍、連接組別是符合規(guī)程。

但在兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，要求：#1主變的一檔與#2主變二檔應(yīng)調(diào)到一致；

#1主變的二檔與#2主變?nèi)龣n應(yīng)調(diào)到一致；

#1主變的三檔與#2主變四檔應(yīng)調(diào)到一致；

#1主變的四檔與#2主變五檔應(yīng)調(diào)到一致；

并且要注意在兩臺(tái)變壓器要調(diào)檔時(shí)，應(yīng)逐級(jí)調(diào)檔，不能越級(jí)。

2.1當(dāng)電壓等級(jí)相同的條件滿足時(shí)，在短路電壓不等時(shí)：兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)主變總負(fù)荷為8150KVA，由公式得#1主變與#2主變所占比例：

SⅠ/SⅡ=（3150X6.99）/（5000X6.92）=0.636

假如并聯(lián)運(yùn)行時(shí)#1主變所帶負(fù)荷為3150KVA，則#2主變所帶負(fù)荷為3150/0.636=4953KVA（即3963KW），這樣兩臺(tái)并聯(lián)時(shí)總共可帶負(fù)荷8102KVA（即6482KW），可看出當(dāng)兩臺(tái)主變帶有8102KVA時(shí)，#1主變將會(huì)到達(dá)滿負(fù)荷。即當(dāng)負(fù)荷不大于8102KVA時(shí)，兩臺(tái)主變可并聯(lián)運(yùn)行。

2.2所以站內(nèi)值班人員在兩臺(tái)變壓器運(yùn)行，在負(fù)荷超過(guò)7220（KVA）時(shí)，應(yīng)密切注意負(fù)荷變化，多巡視變壓器及多聽(tīng)變壓器的聲響是否前后有什么不同。當(dāng)發(fā)現(xiàn)聲響與平常有所不同時(shí)，應(yīng)及時(shí)上報(bào)調(diào)度員。當(dāng)發(fā)現(xiàn)一臺(tái)變壓器有故障時(shí)跳閘后，另一臺(tái)就會(huì)處在過(guò)負(fù)荷狀態(tài)，就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，則值班人員必須及時(shí)拉閘切除負(fù)荷。

3.從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度看

由變壓器的綜合功率損耗計(jì)算公式：

P=PO+KQ.QO+（PK+KQ.QN）（S/SN）2

式中：PO--變壓器的空載損耗

PK--變壓器的短路損耗

QO--變壓器的空載時(shí)的無(wú)功損耗 QO≈SNIO%X10-2

QN--變壓器額定負(fù)荷時(shí)的無(wú)功損耗QN≈SNUKX10-2

KQ--無(wú)功損耗經(jīng)濟(jì)容量（取0.062）

SN--變壓器額定容量

S--變壓器實(shí)際負(fù)荷

P--變壓器綜合功率損耗

3.1根據(jù)變壓器的綜合功率損耗計(jì)算得出：

當(dāng)#1主變?cè)谪?fù)荷S時(shí)的綜合功耗：

P1=3.83+3.755X10-6S2 ------（1）

當(dāng)#2主變?cè)谪?fù)荷S時(shí)的綜合功耗：

P2=6.1275+2.32X10-6S2 ------（2）

當(dāng)#1、#2主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，在負(fù)荷S時(shí)的綜合功耗： P并=9.9575+1.434X10-6S2 ------（3）

把變電站的平均負(fù)荷S=2250KVA （1800KW） 代入以上關(guān)系：

則：#1主變單獨(dú)運(yùn)行時(shí)綜合功耗：P1=22.8KW

#2主變單獨(dú)運(yùn)行時(shí)綜合功耗：P2=17.9KW

#1、#2主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)綜合功耗：P并=17KW

從上可知，如果用兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，可比用#1主變或#2主變單獨(dú)運(yùn)行分別節(jié)省5.8KW及0.9KW。大大地降低了損耗，這樣一年下來(lái)大約可節(jié)省4～6萬(wàn)度電。而其鎮(zhèn)的負(fù)荷正在增加，因而大約節(jié)省的損耗電量還會(huì)增加。

3.2計(jì)算經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷

#1主變與兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷，令P1=P并

即：3.83+3.755X10-6S2=9.9575+1.434X10-6S2

求得S=1620KVA （即1300KW）

#2主變與兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷，令P2=P并

即：6.1275+2.32X10-6S2 =9.9575+1.434X10-6S2

求得S=2079KVA （即1663KW）

#1主變與#2主變的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷，令P1=P2

即：3.83+3.755X10-6S2 =6.1275+2.32X10-6S2

求得S=1265KVA （即1012KW）

由上表可知：當(dāng)負(fù)荷小于1265KVA（1012KW）時(shí)，選擇#1主變運(yùn)行較經(jīng)濟(jì)；當(dāng)負(fù)荷在1265KVA（1012KW）～2079KVA（1663KW）之間時(shí)，選擇#2主變運(yùn)行較經(jīng)濟(jì)；在負(fù)荷大于2079KVA（1663KW）時(shí)，選擇兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行較經(jīng)濟(jì)。

4.結(jié)束語(yǔ)

新興供電局集成變電站在采用了經(jīng)過(guò)筆者建議的繼電保護(hù)定值的更改及提出的并聯(lián)方案后，此兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行狀態(tài)良好，并列運(yùn)行時(shí)噪音過(guò)大的現(xiàn)象已消除，并且還降低了變壓器的損耗，提高了變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高了變壓器的經(jīng)濟(jì)效益。endprint

1.引言

由于我所教的學(xué)科是電工、機(jī)電一體化專業(yè)，我為了教學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，經(jīng)常利用假期到變電所和供電局進(jìn)行調(diào)研。和供電局的技術(shù)人員共同解決所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。我縣35KV集成變電站有兩臺(tái)主變，由于歷史原因，此變電站原屬于我縣水利局管，2002年12月后歸屬于我縣供電局管。接管后，站內(nèi)人員反映這兩臺(tái)變壓器在并聯(lián)運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)出很大的噪音，長(zhǎng)期以來(lái)都是獨(dú)立運(yùn)行的。隨著地方經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，用電負(fù)荷有著急遽攀升趨勢(shì)，最大負(fù)荷有5200KW，平均負(fù)荷為1800KW，對(duì)變電站的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提出嚴(yán)峻的考驗(yàn)。我根據(jù)調(diào)度人員多年從事調(diào)度與繼保工作的心得以及我對(duì)變壓器和繼電保護(hù)的知識(shí)，對(duì)此進(jìn)行了嚴(yán)密的思考與計(jì)算。

2.從繼保方面的運(yùn)行角度看：

其在UK%范圍、連接組別是符合規(guī)程。

但在兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，要求：#1主變的一檔與#2主變二檔應(yīng)調(diào)到一致；

#1主變的二檔與#2主變?nèi)龣n應(yīng)調(diào)到一致；

#1主變的三檔與#2主變四檔應(yīng)調(diào)到一致；

#1主變的四檔與#2主變五檔應(yīng)調(diào)到一致；

并且要注意在兩臺(tái)變壓器要調(diào)檔時(shí)，應(yīng)逐級(jí)調(diào)檔，不能越級(jí)。

2.1當(dāng)電壓等級(jí)相同的條件滿足時(shí)，在短路電壓不等時(shí)：兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)主變總負(fù)荷為8150KVA，由公式得#1主變與#2主變所占比例：

SⅠ/SⅡ=（3150X6.99）/（5000X6.92）=0.636

假如并聯(lián)運(yùn)行時(shí)#1主變所帶負(fù)荷為3150KVA，則#2主變所帶負(fù)荷為3150/0.636=4953KVA（即3963KW），這樣兩臺(tái)并聯(lián)時(shí)總共可帶負(fù)荷8102KVA（即6482KW），可看出當(dāng)兩臺(tái)主變帶有8102KVA時(shí)，#1主變將會(huì)到達(dá)滿負(fù)荷。即當(dāng)負(fù)荷不大于8102KVA時(shí)，兩臺(tái)主變可并聯(lián)運(yùn)行。

2.2所以站內(nèi)值班人員在兩臺(tái)變壓器運(yùn)行，在負(fù)荷超過(guò)7220（KVA）時(shí)，應(yīng)密切注意負(fù)荷變化，多巡視變壓器及多聽(tīng)變壓器的聲響是否前后有什么不同。當(dāng)發(fā)現(xiàn)聲響與平常有所不同時(shí)，應(yīng)及時(shí)上報(bào)調(diào)度員。當(dāng)發(fā)現(xiàn)一臺(tái)變壓器有故障時(shí)跳閘后，另一臺(tái)就會(huì)處在過(guò)負(fù)荷狀態(tài)，就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，則值班人員必須及時(shí)拉閘切除負(fù)荷。

3.從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度看

由變壓器的綜合功率損耗計(jì)算公式：

P=PO+KQ.QO+（PK+KQ.QN）（S/SN）2

式中：PO--變壓器的空載損耗

PK--變壓器的短路損耗

QO--變壓器的空載時(shí)的無(wú)功損耗 QO≈SNIO%X10-2

QN--變壓器額定負(fù)荷時(shí)的無(wú)功損耗QN≈SNUKX10-2

KQ--無(wú)功損耗經(jīng)濟(jì)容量（取0.062）

SN--變壓器額定容量

S--變壓器實(shí)際負(fù)荷

P--變壓器綜合功率損耗

3.1根據(jù)變壓器的綜合功率損耗計(jì)算得出：

當(dāng)#1主變?cè)谪?fù)荷S時(shí)的綜合功耗：

P1=3.83+3.755X10-6S2 ------（1）

當(dāng)#2主變?cè)谪?fù)荷S時(shí)的綜合功耗：

P2=6.1275+2.32X10-6S2 ------（2）

當(dāng)#1、#2主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，在負(fù)荷S時(shí)的綜合功耗： P并=9.9575+1.434X10-6S2 ------（3）

把變電站的平均負(fù)荷S=2250KVA （1800KW） 代入以上關(guān)系：

則：#1主變單獨(dú)運(yùn)行時(shí)綜合功耗：P1=22.8KW

#2主變單獨(dú)運(yùn)行時(shí)綜合功耗：P2=17.9KW

#1、#2主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)綜合功耗：P并=17KW

從上可知，如果用兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，可比用#1主變或#2主變單獨(dú)運(yùn)行分別節(jié)省5.8KW及0.9KW。大大地降低了損耗，這樣一年下來(lái)大約可節(jié)省4～6萬(wàn)度電。而其鎮(zhèn)的負(fù)荷正在增加，因而大約節(jié)省的損耗電量還會(huì)增加。

3.2計(jì)算經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷

#1主變與兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷，令P1=P并

即：3.83+3.755X10-6S2=9.9575+1.434X10-6S2

求得S=1620KVA （即1300KW）

#2主變與兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷，令P2=P并

即：6.1275+2.32X10-6S2 =9.9575+1.434X10-6S2

求得S=2079KVA （即1663KW）

#1主變與#2主變的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷，令P1=P2

即：3.83+3.755X10-6S2 =6.1275+2.32X10-6S2

求得S=1265KVA （即1012KW）

由上表可知：當(dāng)負(fù)荷小于1265KVA（1012KW）時(shí)，選擇#1主變運(yùn)行較經(jīng)濟(jì)；當(dāng)負(fù)荷在1265KVA（1012KW）～2079KVA（1663KW）之間時(shí)，選擇#2主變運(yùn)行較經(jīng)濟(jì)；在負(fù)荷大于2079KVA（1663KW）時(shí)，選擇兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行較經(jīng)濟(jì)。

4.結(jié)束語(yǔ)

新興供電局集成變電站在采用了經(jīng)過(guò)筆者建議的繼電保護(hù)定值的更改及提出的并聯(lián)方案后，此兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行狀態(tài)良好，并列運(yùn)行時(shí)噪音過(guò)大的現(xiàn)象已消除，并且還降低了變壓器的損耗，提高了變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高了變壓器的經(jīng)濟(jì)效益。endprint