新洛電業(yè)公司主變壓器并聯(lián)運(yùn)行探討

鄒 劍，徐建平

（江西省豐城新洛電業(yè)有限公司，江西 豐城331107）

1 概述

新洛電業(yè)公司2000年9月投產(chǎn)發(fā)電，一爐帶一機(jī)（6 MW機(jī)組），通過(guò)一臺(tái)8000kVA變壓器，由6kV升壓至35 kV并網(wǎng)發(fā)電。該變壓器3個(gè)繞組（1個(gè)6kV由發(fā)電機(jī)進(jìn)線(xiàn)繞組，1個(gè)6kV供新洛公司各生產(chǎn)單位內(nèi)部用電繞組，1個(gè)35kV并網(wǎng)繞組），變壓器型號(hào)為：SFSZ9－8000／38.5。由于擴(kuò)大再生產(chǎn)于2003年5月增加一爐一機(jī)（6MW機(jī)組）發(fā)電。并增加了一臺(tái)8000kVA變壓器，該變壓器同樣也是3個(gè)繞組（1個(gè)6kV由發(fā)電機(jī)進(jìn)線(xiàn)繞組，1個(gè)6kV供新洛公司各生產(chǎn)單位內(nèi)部用電繞組，1個(gè)35kV并網(wǎng)繞組），變壓器型號(hào)為：SFSZ9－8000／35。2003年5月兩臺(tái)變壓器同時(shí)投入使用。兩臺(tái)變壓器技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 1＃、2＃主變技術(shù)參數(shù)

供電系統(tǒng)見(jiàn)圖1。

圖1 供電系統(tǒng)

今年進(jìn)入雨季以來(lái)，礦井排水量增大，新洛公司各生產(chǎn)礦井用電負(fù)荷增大，而新洛公司各單位的供電電源都是取自新洛電業(yè)公司603屏或693屏（見(jiàn)圖1）。在用電高峰期負(fù)荷超過(guò)9000kW，新洛電業(yè)公司單臺(tái)主變額定容量為8000kVA，在兩臺(tái)主變沒(méi)并聯(lián)運(yùn)行前只能采取壓負(fù)荷措施來(lái)保障主變運(yùn)行安全。早在2003年購(gòu)入第二臺(tái)主變時(shí)將兩臺(tái)主變并聯(lián)過(guò)，由于計(jì)算、分析、操作不當(dāng)造成主變過(guò)流跳閘（見(jiàn)圖1），當(dāng)時(shí)603總屏送電，693總屏斷開(kāi)，聯(lián)絡(luò)屏643和612合上，615、616開(kāi)關(guān)合上時(shí)，1＃、2＃發(fā)電機(jī)都在發(fā)電，615開(kāi)關(guān)出現(xiàn)過(guò)電流跳閘，相繼616開(kāi)關(guān)跳閘，造成發(fā)電系統(tǒng)終斷發(fā)電，全公司停電。當(dāng)時(shí)就錯(cuò)誤判斷該兩臺(tái)變壓器不能并聯(lián)運(yùn)行（兩臺(tái)變壓器出自?xún)蓚€(gè)廠(chǎng)家懷疑設(shè)計(jì)有誤），為此只要用電負(fù)荷超單臺(tái)主變額定容量就采取壓負(fù)荷措施。采取壓負(fù)荷措施，一是影響用戶(hù)正常用電，二是影響新洛電業(yè)公司供電效益。為了攻克兩臺(tái)主變不能并聯(lián)運(yùn)行這個(gè)難關(guān)，筆者通過(guò)分析、計(jì)算找到了兩臺(tái)主變不能并聯(lián)運(yùn)行的原因，最終實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行使用?，F(xiàn)將兩臺(tái)主變實(shí)現(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行方式闡述如下。

2 變壓器并聯(lián)運(yùn)行條件

變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，通常希望空載時(shí)變壓器之間無(wú)環(huán)流，負(fù)荷分配與其額定容量成正比，與短路阻抗成反比，負(fù)荷電流的相位相互一致。要達(dá)到上述要求，就必須遵守以下條件：① 各變壓器的額定電壓與電壓比應(yīng)當(dāng)相等；② 各變壓器的聯(lián)結(jié)組別應(yīng)相同；③ 各變壓器的短路阻抗幺值相同，如不同，其差異不得超過(guò)±10%。

圍繞變壓器并聯(lián)運(yùn)行的三個(gè)條件，筆者作了以下工作：① 該兩臺(tái)需并聯(lián)的變壓器額定電壓與電壓比都相等，但必須將其電壓調(diào)到同一檔位；② 兩臺(tái)變壓器的聯(lián)結(jié)組別也相同；③ 兩臺(tái)變壓器的阻抗電壓雖有不同，但其差異沒(méi)有超過(guò)10%。

第三個(gè)條件如果負(fù)荷沒(méi)分配好，將使變壓器阻抗發(fā)生變化，從而導(dǎo)致一臺(tái)變壓器過(guò)負(fù)荷。

3 變壓器并聯(lián)運(yùn)行方式及負(fù)荷分配

新洛電業(yè)公司兩臺(tái)主變都是三繞組變壓器，變壓器的并聯(lián)運(yùn)行條件對(duì)雙繞組變壓器及三繞組變壓器均適用。對(duì)三繞組變壓器來(lái)說(shuō)，只是多了第三繞組，三繞組并聯(lián)運(yùn)行方式分兩種：① 兩個(gè)繞組并聯(lián)第三個(gè)繞組分別帶負(fù)荷；② 三個(gè)繞組同時(shí)并聯(lián)運(yùn)行，下面以我公司兩臺(tái)三繞組變壓器的兩個(gè)繞組并聯(lián)運(yùn)行，第三個(gè)繞組分別帶負(fù)荷（1臺(tái)變壓器帶負(fù)荷，1臺(tái)變壓器不帶負(fù)荷）運(yùn)行為例，對(duì)其負(fù)荷分配關(guān)系進(jìn)行分析。兩臺(tái)主變阻抗分布見(jiàn)圖2。

圖2 兩臺(tái)主變阻抗分布

由于阻抗電壓的百分?jǐn)?shù)與短路阻抗是相同的，當(dāng)603屏帶負(fù)荷693屏斷開(kāi)時(shí)，1＃、2＃主變等效阻抗見(jiàn)圖3。

圖3 1＃、2＃主變等效阻抗

所以當(dāng)603屏帶負(fù)荷，693屏斷開(kāi)時(shí)1＃主變過(guò)負(fù)荷，2＃主變負(fù)荷不足，流經(jīng)615屏的電流1102A，超過(guò)了其整定值800A，造成615屏開(kāi)關(guān)過(guò)流跳閘。這就是當(dāng)時(shí)兩臺(tái)主變不能并聯(lián)運(yùn)行的主要原因。

4 結(jié)語(yǔ)

新洛電業(yè)公司兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，首先兩臺(tái)主變的電壓檔位開(kāi)關(guān)必須調(diào)到同一個(gè)檔位，其次兩臺(tái)主變供新洛公司內(nèi)部用電的繞組（即603屏和693屏）必須同時(shí)供電。為了達(dá)到變壓器供電負(fù)荷平衡，并聯(lián)變壓器三個(gè)繞組需同時(shí)并聯(lián)。當(dāng)603屏和693屏其中一條回路檢修時(shí)，必須取消兩臺(tái)主變并聯(lián)運(yùn)行，否則將引起615屏或616屏過(guò)流跳閘，造成全新洛公司停電。