上海壹僑國際貿(mào)易有限公司
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當中壓側滿負荷運行時,即S2=120MVA,則S3=0MVA?,將其代入式(1-1)或(1-2),同理,可求得:IDB=315A;IB=0A,所以,此時公共繞組的電流為:IG=IDB-IB=315A???
從上述分析可知,這種運行方式下,若變壓器未過負荷,則公共繞組中的電流將會在0~315A的范圍內(nèi),而不會超過額定值,所以,此時自耦變壓器的公共繞組不會過負荷,可不裝設過負荷保護。?
如圖4所示,高低壓側同時向中壓側供電時中壓則的輸出容量由、兩部分組成。?
為高壓側以自耦方式傳遞給中壓側的容量,等于中壓側的輸出容量,=S2,此時相當于高壓側單獨向中壓側供電,高一中壓繞組間可以自耦方式供電,IAB、IDB為串聯(lián)繞組、公共繞組中流過的電流。?
為高壓側以變壓器方式(電磁感應)方式傳遞的容量,等于低壓側的輸出容量,=S3,相當于高壓側單獨向低壓側供電,IB為高壓側流過的電流。?
從圖中可見,在這種運行方式下,公共繞組中的電流為:IG=IDB+IB,其中,IDB可由式(1-1″)求得。?
IB為低壓側通過變壓器方式感應到中壓側的電流,則有:?
當高壓側滿負荷運行時,上面的算例中有S1=120MVA,且U1=220kV,K12=2,代入式(1-1″),可得:IDB=IGe=315A?;可見,此時為了不使公共繞組過負荷,必須使低壓側的輸出電流IB=0A。?
當?shù)蛪簜葷M負荷運行時,有S2=60MVA,代入式(1-3),可得:IB=IGe=315A??
由上式可知,此時要想不使公共繞組過負荷,則必須使電流IDB=0?。?
從以上分析可以看出,在這種運行方式下,若變壓器高壓側滿負荷運行,則低壓側不能向中壓側供電,否則公共繞組會過負荷,即高壓側傳遞容量較多時,會限制低壓側容量的輸出;若變壓器低壓側滿負荷運行時,則高壓側不能向中壓側供電,否則公共繞組會過負荷。需要注意的是,在后一種情況下,變壓器的輸出還未達到額定負載,其輸出為60MVA?,僅為額定功率的一半[2]。?
2公共繞組的容量與第三側接入無功補償裝置容量之間的關系?
從上面的分析可知,當降壓變電站第三側接入無功補償裝置時,則會出現(xiàn)高低壓側同時向中壓側供電,若低壓側傳輸容量達到計算容量,為了不使公共繞組過負荷,在不計變壓器本身無功損耗時,高壓側就不能再向中壓側供電。?
在電力系統(tǒng)中,高壓側向中壓側傳送功率,低壓側進行無功功率補償是常見的運行方式。為了能不影響高壓側以額定容量向中壓側系統(tǒng)供電,又能充分利用第三側接入的無功補償裝置,必須搞清公共繞組的容量與第三側接入的無功補償容量的關系。?
2.1不考慮變壓器無功損耗時,必須增加公共繞組的容量?
以圖4所示為例,此時有:中壓側的輸出容量為S2=S1e+S3e=S1+S3,則公共繞組的通過容量為SG=SJS+S3(SJS為自耦變壓器的計算容量)。?
因為低壓側連接無功補償裝置,所以其輸入僅為無功,即S3=jQD,如圖5所示。??
在復數(shù)功率圓圖中,S3=OD總是畫在+jQ軸正方。以D為圓心,DC和DG為半徑作兩個圓,DC=SJS,DG=S1,因為SG=SJS+S3,S2=S3+S1,所以OC=SG,OG=S2,即公共繞組的"必須容量"為圖中所示OC的幅值(必須容量--繞組可能通過最大容量所必須滿足的容量要求),此時中壓側的輸出容量為圖中向量OG所定義的幅值,且公共繞組的"必須容量"和中壓側輸出容量與高壓側的功率因數(shù)有密切關系,它將隨功率因數(shù)的減小而增大。當高、低壓側同時向中壓側傳送功率時,公共繞組中的負荷計算公式為[1]:?
對于一臺額定容量為120MVA的自耦變壓器,高壓側功率因數(shù)假定為0.9時,當?shù)谌齻刃枰尤?0MVAR的無功補償裝置時,按照公式(1-3)可求出公共繞組容量為:?
2.2當考慮變壓器本身的無功損耗,且第三側要求補償無功容量不大時,可以不增加公共繞組容量?
根據(jù)公式(1-4)可以算出,對于一臺額定容量為120?MVA的自耦變壓器,第三側接入無功補償容量不超過15?MVAR時,公共繞組可不加大容量,通常不會出現(xiàn)過載現(xiàn)象。但此時公共繞組需增設過負荷保護,以防止在特殊運行方式下有可能出現(xiàn)的過負荷情況。