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），通過一臺8000kVA變壓器，由6kV升壓至35 kV并網(wǎng)發(fā)電。該變壓器3個繞組（1個6kV由發(fā)電機(jī)進(jìn)線繞組，1個6kV供新洛公司各生產(chǎn)單位內(nèi)部用電繞組，1個35kV并網(wǎng)繞組），變壓器型號為：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8000kVA變壓器，該變壓器同樣也是3個繞組（1個6kV由發(fā)電機(jī)進(jìn)線繞組，1個6kV供新洛公司各生產(chǎn)單位內(nèi)部用電繞組，1個35kV并網(wǎng)繞組），變壓器型號為：SFSZ9－8000／35。2003年5月兩臺變壓器同時投入使用。兩臺變壓器技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 1＃、2＃主變技術(shù)參數(shù)

供電系統(tǒng)見圖1。

圖1 供電系統(tǒng)

今年進(jìn)入雨季以來，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（見圖1）。在用電高峰期負(fù)荷超過9000kW，新洛電業(yè)公司單臺主變額定容量為8000kVA，在兩臺主變沒并聯(lián)運(yùn)行前只能采取壓負(fù)荷措施來保障主變運(yùn)行安全。早在2003年購入第二臺主變時將兩臺主變并聯(lián)過，由于計算、分析、操作不當(dāng)造成主變過流跳閘（見圖1），當(dāng)時603總屏送電，693總屏斷開，聯(lián)絡(luò)屏643和612合上，615、616開關(guān)合上時，1＃、2＃發(fā)電機(jī)都在發(fā)電，615開關(guān)出現(xiàn)過電流跳閘，相繼616開關(guān)跳閘，造成發(fā)電系統(tǒng)終斷發(fā)電，全公司停電。當(dāng)時就錯誤判斷該兩臺變壓器不能并聯(lián)運(yùn)行（兩臺變壓器出自兩個廠家懷疑設(shè)計有誤），為此只要用電負(fù)荷超單臺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。為了攻克兩臺主變不能并聯(lián)運(yùn)行這個難關(guān)，筆者通過分析、計算找到了兩臺主變不能并聯(lián)運(yùn)行的原因，最終實現(xiàn)了兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行使用。現(xiàn)將兩臺主變實現(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，通常希望空載時變壓器之間無環(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±10%。

圍繞變壓器并聯(lián)運(yùn)行的三個條件，筆者作了以下工作：① 該兩臺需并聯(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 兩臺變壓器的聯(lián)結(jié)組別也相同；③ 兩臺變壓器的阻抗電壓雖有不同，但其差異沒有超過10%。

第三個條件如果負(fù)荷沒分配好，將使變壓器阻抗發(fā)生變化，從而導(dǎo)致一臺變壓器過負(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)公司兩臺主變都是三繞組變壓器，變壓器的并聯(lián)運(yùn)行條件對雙繞組變壓器及三繞組變壓器均適用。對三繞組變壓器來說，只是多了第三繞組，三繞組并聯(lián)運(yùn)行方式分兩種：① 兩個繞組并聯(lián)第三個繞組分別帶負(fù)荷；② 三個繞組同時并聯(lián)運(yùn)行，下面以我公司兩臺三繞組變壓器的兩個繞組并聯(lián)運(yùn)行，第三個繞組分別帶負(fù)荷（1臺變壓器帶負(fù)荷，1臺變壓器不帶負(fù)荷）運(yùn)行為例，對其負(fù)荷分配關(guān)系進(jìn)行分析。兩臺主變阻抗分布見圖2。

圖2 兩臺主變阻抗分布

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屏斷開時，1＃、2＃主變等效阻抗見圖3。

圖3 1＃、2＃主變等效阻抗

所以當(dāng)603屏帶負(fù)荷，693屏斷開時1＃主變過負(fù)荷，2＃主變負(fù)荷不足，流經(jīng)615屏的電流1102A，超過了其整定值800A，造成615屏開關(guān)過流跳閘。這就是當(dāng)時兩臺主變不能并聯(lián)運(yùn)行的主要原因。

4 結(jié)語

新洛電業(yè)公司兩臺主變并聯(lián)運(yùn)行時，首先兩臺主變的電壓檔位開關(guān)必須調(diào)到同一個檔位，其次兩臺主變供新洛公司內(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)變壓器三個繞組需同時并聯(lián)。當(dāng)603屏和693屏其中一條回路檢修時，必須取消兩臺主變并聯(lián)運(yùn)行，否則將引起615屏或616屏過流跳閘，造成全新洛公司停電。