110kV新野變兩臺主變并列運行可行性分析

趙穎博

（新野縣電業局，河南 新野 473500）

110kV新野變電站是新野縣電業局局屬變電站，主供新野縣城區工商業及居民生活用電。隨著居民生活負荷的日漸增長，該變 1#主變 SZ7-31500/110kV是 1986年投運的薄絕緣型三圈變壓器，運行至今已經達到設備設計壽命，同時按照電網中長期規劃將取消該站 35kV電壓等級。基于以上原因在我局今年度實施的主變技改項目中將增容改造SZ11-50000/110型兩圈有載調壓變壓器，現就改造后該站兩臺主變的并列運行可行性進行分析。

1 新野變電站兩臺主變參數分析

110kV新野變電站接入 220kV蜀祥變電站，110kV側線路兩條分別為 110kVI蜀新線、110kVII蜀新線，該站110kV側、10kV側均為單母分段接線方式，改造后兩臺主變參數見表1。

2 兩臺參數不同的主變并列條件分析

在 DL/T572-1995規程中明確規定變壓器并列運行的基本條件：①聯結組別標號相同；②電壓比相同；③短路阻抗相等。在過去的參考書和規程中對變壓器并列運行的條件還規定，并列運行的容量相同或者要求并列運行變壓器的容量差別不超過1：3，但是在DL/T572-1995規程已經沒有明確規定。該規程還指出，電壓比不等時或者短路阻抗不等的變壓器，在任何一臺都滿足變壓器正常額定負載或急救負載條件的情況下，也可以并列。短路阻抗不同的變壓器，可適當提高短路阻抗高的變壓器二次電壓，使并列運行變壓器的容量能夠充分利用。

表1 新野變主變參數情況表

2.1 電壓比相同并列條件分析

按照規程要求和一般運行經驗證明，變壓器并列運行時，彼此之間的二次電壓之差應盡量最小。一般要求并列運行的各臺變壓器的變壓比相差不要超過額定值的±0.5%。新野變 1#、2#主變電壓比為110kV±4×2.5%/11kV，兩臺變壓器的有載分接開關均為7檔，只要并列時2臺變壓器在同一個檔位上，就滿足并列運行電壓比相同比列條件，不會出現變壓器二次側電壓差大產生不平衡電流影響變壓器出力的情況。

2.2 百分比阻抗滿足并列條件

新野變1#變的百分比阻抗為18.18%，2#變的百分比阻抗為高壓側對低壓側 18.5%。理論上每一臺變壓器短路阻抗Ud%與變壓器的結構、線圈材質以及制造工藝有關。當變壓器制成后，Ud%就成為一個不變的數值。幾臺變壓器并列運行時，如果其他條件完全相同時，相互之間的負荷分配與他們的容量成正比，與短路電壓成反比。在一般情況下，如兩臺變壓器Ud%不相等，并列運行會引起一臺變壓器負荷不足，而另一臺過負荷。因此，為了避免因阻抗電壓相差過大，使并列運行變壓器負荷電流嚴重分配不均，影響變壓器不能充分發揮，故一般要求阻抗電壓不能相差10%。新野變1#2#變壓器并列運行簡化等值電路圖如圖1所示。

圖1 新野變1#2#主變并列運行等值電路圖

設并列運行后總負荷為 S，則兩臺變壓器的負荷分配為

假設新野變總負荷S最大為90000kW則

則變壓器負荷分配為

可見在兩臺變壓器滿負荷情況下并列運行，兩臺變壓器可以根據負載系數成比例分配負荷。

2.3 接線組別滿足并列條件分析

1#主變接線方式為YNdn，2#主變接線方式為YNyn0dn。1#和2#主變高低壓側接線組別一致。并列運行條件下類似于 1#主變中壓側懸空與 2#主變并列，滿足接線組別相同的并列要求。

可見新野站 1#、2#主變滿足并列運行規定的 3個基本條件。并且根據相關運行經驗和資料要求，并列運行是變壓器容量比應不大于3:1，本站兩座變壓器容量比為5/4=1.25倍，完全滿足并列運行的要求。

3 實際運行工況分析

新野變于2012年4月份增容改造投入運行，在投運后對新野變10kV側環流進行了復核檢驗。

3.1 環流檢驗采取的方法

我們可以近似計算新野變10kV側環流，如圖2所示。在新野變35kV側不存在環流，在100斷路器合閘前，101、102斷路器所流經的電流之和即為10kV側負荷電流之和。

圖2 新野變主接線圖

式中，I10fh為為10kV側總的負荷電流；I101，I102為分別為合環前經101、102斷路器的電流。當100斷路器合閘后，10kV側內由于電壓不平衡等原因引起的環流近似等于 101、102斷路器的電流之和減去10kV側總的負荷電流。

式中，I10h為為合環后10kV側環流；為分別為合環后流經101、102斷路器的電流。

3.2 根據實測運行數據計算環流

當1#變、2#變均置于中間檔4檔并列運行后，測量 10kV側I段、II段母線電壓分別為 99.8V和99.6V；合上100斷路器后計算10kV側環流為

在實際測量中存在誤差，并且所測環流相對于變壓額定電流和負荷電流均較小，可以認為實測值滿足正常運行需求。

4 結論

隨著《河南省縣域35千伏電網發展分類標準》的貫徹實施，在實際生產中將大量出現 35kV側推出運行或三圈變與兩圈變并列運行的情況。因此通過新野變110kV主變并列運行可行性分析，建議在新上變壓器或改造變壓器時，要求新上變壓器與前期主變廠家同參數，盡可能創造變壓器并列運行的理想條件。在條件參數不完全相同的情況下應加強監測，結合實際制定運行規程為變壓器安全穩定運行創造良好條件。

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