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淺析10kV配電變壓器接線組別

http://www.5gnjaq.cn 2015年09月19日        

  變壓器空載運(yùn)行中,Yyn0接線組別高壓側(cè)為“Y”接線,激磁電流為正弦波。由于變壓器磁化曲線的非線性,鐵芯磁通為平頂波,含有三次諧波成分較大,對(duì)于三芯柱鐵芯配變,奇次磁通無(wú)通路,只有通過(guò)空氣隙、箱壁、夾緊螺栓形成通路,這樣就增加了磁滯及渦流損耗;Dyn11接線中,奇次諧波電流可在高壓繞組內(nèi)環(huán)流,這樣鐵芯中的磁通為正弦波,不會(huì)產(chǎn)生前者的損耗。同容量的配變空載損耗Dyn11接線比Yyn0接線可減少10%。

  負(fù)載運(yùn)行中,若二次側(cè)負(fù)載不對(duì)稱,各項(xiàng)均有零序電流,其值為中線電流的1/3,零序電流在配變鐵芯中產(chǎn)生零序磁通,Yyn0接線的配變高壓側(cè)沒有零序電流與之去磁,零序磁通在變壓器鐵芯柱中無(wú)通路,只能通過(guò)空氣隙、箱壁、夾緊螺栓形成回路,產(chǎn)生附加損耗,鑒于此,大容量變壓器不宜采用Yyn0接線,最大容量1800kVA,并規(guī)定Yyn0接線變壓器中性線電流不應(yīng)超過(guò)低壓側(cè)額定電流的25%;Dyn11接線中,一次繞組的零序電流可以在繞組內(nèi)環(huán)流,反過(guò)來(lái)可削弱二次繞組的零序磁通,不致使零序磁通造成配變的過(guò)熱,因此中性線電流幾乎可達(dá)相線電流值(一般能達(dá)到相線電流的80%),規(guī)程規(guī)定Dyn11接線變壓器中性線電流不應(yīng)超過(guò)低壓側(cè)額定電流的40%,所以Dyn11接線能使配變?nèi)萘勘M可能得到充分利用,同時(shí)也降低了損耗,同容量的配變負(fù)載損耗Dyn11接線比Yyn0接線可減少20%

  對(duì)于供電質(zhì)量來(lái)說(shuō),對(duì)于Yyn0接線的配變,由于二次零序磁通未被去磁,零序阻抗大,因此零序電壓也較大;而Dyn11接線中由于一次零序磁通的去磁,使鐵芯中合成零序磁通很小。據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),同容量的配變Yyn0接線零序阻抗比Dyn11接線大8~10倍.這樣在同樣的零序電流下,零序電壓前者比后者大8~10倍,從而造成Yyn0接線配變中性點(diǎn)產(chǎn)生較大偏移,相電壓不對(duì)稱程度嚴(yán)重.
當(dāng)?shù)蛪耗妇€處發(fā)生單相短路時(shí),由于Dyn11接線配變零序阻抗小,因此Dyn11接線要比Yyn0接線單相短路大得多,這樣低壓總開關(guān)過(guò)流保護(hù)的靈敏度也高得多,對(duì)于高壓側(cè),由于Dyn11接線低壓?jiǎn)蜗喽搪冯娏鲗?duì)高壓側(cè)的穿越電流也大,當(dāng)高壓側(cè)過(guò)流繼電保護(hù)兼作低壓?jiǎn)蜗嘟拥乇Wo(hù)時(shí),其靈敏度也比Yyn0接線大.

  盡管Dyn11接線有許多優(yōu)點(diǎn),但是兩種接線組別的配變?cè)谵r(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程(DL/T 499—2001)中規(guī)定都是允許的,兩種接線組別的配變優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍見下表1。

  表1 Yyn0和Dyn11接線組別的配變優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍


  變壓器允許并聯(lián)運(yùn)行具備的三個(gè)條件:

 ?、兕~定電壓及變比相同,變比相差不宜大于0.5%;

 ?、诮泳€組別必須相同;

  以上兩個(gè)條件保證空載運(yùn)行時(shí),繞組內(nèi)不會(huì)有環(huán)流;

 ?、圩杩闺妷合嗟? 相差不超過(guò)10%,保證負(fù)荷分配與容量成正比,即負(fù)荷率相等。

  同時(shí)為了避免負(fù)荷分配不合理,對(duì)于并列運(yùn)行的變壓器的容量之比一般不宜超過(guò)3:1,使并列運(yùn)行變壓器的容量均能充分利用,同時(shí)限制了配變的短路電壓值相差不致過(guò)大。

  三個(gè)條件中, 接線組別必須相同的條件必須嚴(yán)格保證. 在10kV三相配變中,如果兩臺(tái)的接線組別分別是Yyn0和Dyn11,則它們一次側(cè)線電壓的相位差是30°。一次側(cè)有電勢(shì)差⊿E1=2E1sin15°=0.518 E1,作用在兩配變一次繞組構(gòu)成的閉合回路中。由于變壓器本身的漏抗很小,這樣大的電勢(shì)差將在兩變壓器中產(chǎn)生很大的循環(huán)電流,可能使變壓器的繞組燒壞,故這樣不同的接線組別的配變絕對(duì)不允許并聯(lián)運(yùn)行。因此在10kV配變并列運(yùn)行前的安裝應(yīng)注意的事項(xiàng):

  ①檢查變壓器銘牌,看是否符合并列運(yùn)行的基本條件;

 ?、跈z查變壓器高、低壓側(cè)接線是否正確

 ?、蹤z查變壓器調(diào)壓分接頭是否在同一檔位,安裝時(shí)必須置于同一檔位。

參考文獻(xiàn)
1.湯繼東著 低壓配電常見問題分析. 中國(guó)電力出版社.2006年4月
2.李天友主編 供用電工人職業(yè)技能培訓(xùn)教材——配電線路 中國(guó)電力出版社.2006年3月
3.關(guān)城主編 供用電工人技能手冊(cè)——配電線路 中國(guó)電力出版社.2004年11月
4.許實(shí)章主編 電機(jī)學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社1988年11月第二版

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