(中国矿业大学信息与电气工程学院 江苏徐州 221116)
摘要:在2013年夏季高峰电网运行情况下,35kV步凤变电站1号大容量变压器运行、2号小容量变压器冷备用的运行方式已不能满足供电需要,需要主变并列运行,本文对35kV步凤变电站一大一小主变并列运行参数和并列运行的益处进行了分析。
关键字:变压器、并列、短路电压比、额定电流
前言
步凤变电站属于盐城供电公司变电运维工区向阳变电运维班的管辖范围,主供 。在2013年迎峰度夏期间,步凤变供电区域负荷呈明显峰谷状,而且峰谷差不断扩大,基于此种情况,1号主变投入运行、2号主变冷备用的运行方式已经不能满足负荷增长要求,同时有1号主变很有可能出于满负荷或超负荷运行的危险,对变压器正常运行造成危害。此时,可以将两台主变进行并列运行,满足日益增长的负荷需求。但由于两台主变运行参数的不一样,造成10kV分段母线所带负荷的不均匀,大容量变压器欠载,小容量变压器过载的现象。为了解决这个问题,本文对不同容量变压器的并列运行进行了有益的探索,实现步凤变两个主变负荷的平均分配,满足供电的需求。
1 步凤变电站的两台变压器并列条件分析
1.1 两台变压器铭牌参数分析
35kV步凤变现有主变2台,1号主变的型号为SZ7-6300/35,额定容量为6300kVA,额定电压为35±3×2.5%/10.5kV,额定电流为104/346A,接线组别为Yd11,短路电压比8.19%,制造厂家是江苏连云港变压器厂;2号主变的型号为SZ11-20000/35,额定容量为20000kVA,额定电压为35±3×2.5%/10.5kV,额定电流为329.9/1099.7A,接线组别为Ynd11,短路电压比7.98%,制造厂家是南通晓星变压器有限公司。
目前采用一运行一备用的运行方式,此种运行方式有两个弊端:1、在两台主变相互切换时,需先将运行中的主变停运,然后再投另一台主变,造成停电次数及操作次数较多;2、不能满足日益增长的用电负荷需求。
1.2 步凤变的两台主变并列运行分析
两台变压器正常并列运行的条件为接线组别相同、电压比相等(允许差5%)、短路电压比相等(允许差5%)。
接线组别相同
步凤变1号主变的接线组别为Yd11;2号主变的接线组别为Ynd11。
图1 变压器并列运行时的等值电路图
电压比相等(允许差5%)
1号、2号主变的设计标准均为一次侧为35kV,二次侧为10.5kV。
短路电压比相等(允许差5%)
1号主变Ud=8.19%,2号主变Ud=7.98%,二次相差0.21%<5%。
由上述条件可以看出,步凤变1号、2号主变符合并列运行的条件。以下做出具体分析:
在接线组别方面,步凤变1号、2号主变可以完全满足并列运行的要求。
在电压比方面,虽然1号、2号主变的电压比设计标准相同,但是由于两个变压器产于不同厂家,可能会因其制造上的各种原因而形成差别,按照规定,只要电压比差别在±0.5%的范围之内,就可以认为电压比相等。在实际操作时,必须将两台主变的调压分接头调至相同电压的档位,由于1号、2号主变均为有载调压变压器,有载调压档位均为3档,且1-3档的电压也相等,故须将1号、2号主变的有载调压开关调至相同档位即可。
步凤变1号主变的额定电流为104A、2号主变的额定电流为329.9A,经计算可知,1号主变、2号主变并列时的短路阻抗比为3.3,略大于额定容量比值3.2。如图1所示,在两台变压器并列运行时,短路阻抗小的首先达到额定容量,而短路阻抗大的将达不到额定容量。
在2013年迎峰度夏期间,步凤变正常运行时的最大负荷约为342.107A,此时只投入运行2号主变,明显将使2号主变满负荷运行,不满足运行要求。如果采用两台主变并列运行的方式,2号主变分配262.547A电流,1号主变分配79.560A电流,两台主变都没有超负荷运行。
综上所述,步凤变两台主变完全符合并列运行条件。
1.3 步凤变负荷分配情况分析
对2013年最高负荷日(8月9日)24小时负荷进行分析:
从下表可知1:00-7:00娄2#变应运行,7:00-11:00娄1#变应运行,12:00-14:00需两台主变运行,15:00-17:00娄1#变运行,18:00-22:00需两台主变运行,23:00娄1#变运行,24:00娄2#变运行。
2 步凤变的两台变压器并列运行益处分析
1)可满足日渐增长的用电负荷的需求。
随着经济的发展,步凤变负荷增长迅速,尤其是在迎峰度夏期间,负荷增长的幅度比较大,由于为典型农网负荷,峰谷差较大,在高峰时段12:00-14:00,18:00-22:00,2号主变运行已不能满足供电要求,必须将两台主变投入运行,负荷小时停一台主变,满足供电需要。
2)较之1台主变单独供电,并列运行能够很大程度的减少主变损耗,有利于经济运行。
变压器并联运行时可以大大降低变压器可变损耗(铜耗)因此可以减少主变损耗。
在两台主变相互切换时,可以做到不间断供电,减少操作次数。步凤变所带负荷有平煤、神马卤水站,对供电可靠性要求较高,两台主变并联运行时不管故障或工作当两台主变切换时都可以实现对重要用户的不停电。同时减少停负荷的操作次数,减少断路器的磨损,提高断路器使用寿命。
3 结论
本文基于变压器并列运行的基础理论,对步凤变大小容量变压器并列运行条件进行分析论证,对2013年迎峰度夏期间最高负荷一天负荷情况进行了分析,并且对两台主变的运行方式进行了合理的安排,充分证明了步凤变两台大小主变可以并列运行,并且对并列运行的益处进行了详细的说明。
通过本文对35kV步凤变变压器并列运行的成功分析,对盐城地区大小容量变压器35kV变电站的经济运行做出了有益的探索。
参考文献
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作者简介
胡挜喆(1995.03.09),男 学历:中国矿业大学(徐州)学士,研究方向:电气工程及其自动化。
论文作者:胡挜喆
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/2
标签:变压器论文; 两台论文; 负荷论文; 电压论文; 组别论文; 容量论文; 接线论文; 《电力设备》2016年第4期论文;