电气工程设计与计算550例
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24.确定不同型号、不同参数并联变压器投入台数的计算

(1)计算公式

当并联的变压器型号、容量、特性不同时,不同负荷情况下该投入运行的变压器台数,可由查曲线的方法确定。具体做法如下:

先将每台变压器的损耗与负荷的关系曲线按下式画出:

式中 S——该台变压器的负荷容量,kV·A;

 Se——该台变压器额定容量,kV·A。

再将n台变压器并联运行时的损耗与负荷的关系曲线按下式画出(设各变压器之间的负荷是按其额定容量成比例分配的):

例如,两台变压器并联运行。按上述方法画出三条曲线[变压器A的损耗曲线∑ΔPb1、变压器B的损耗曲线∑ΔPb2、两台变压器并联运行时的损耗曲线∑(∑ΔPb)],如图3-8所示。

图3-8 两台变压器并联运行损耗曲线

图中损耗曲线的交点,就是确定经济运行变压器台数的分界点。若在a点左边,只投入A变压器较经济;若在a点与b点之间,投入B变压器较经济;若在b点右边,两台同时投入运行最经济。

(2)实例

两台三相变压器A和B并联运行。变压器A的额定容量为100kV·A,空载损耗为0.35kW,负载损耗为2.0kW;变压器B的相应参数为315kV·A、0.76kW和4.8kW。设负荷的功率因数为0.9,变压器一、二次额定电压及阻抗电压相等。试求:

①并联运行时各变压器的负荷分配;

②当负荷超过多少时,两台变压器并联运行才是经济的?

 ①变压器等效漏抗公式为

由于变压器A和B的Ud%和Ue分别相等,所以有

XDA/XDB=SeB/SeA  

当并联运行供给负荷为S(kV·A)时,变压器A负担的负荷为SA、变压器B负担的负荷为SB,则有

S=SA+SB  

②设切换的负荷容量为S,则这时两台变压器的损耗分别为

并联运行时的损耗为

ΔPAPB=1.11+3.946×10-5S2  

设当351kV·A变压器单独供给S负荷时的损耗为ΔP'B,则

ΔP'B=0.76+(S/315)2×4.8=0.76+4.837×10-5S2  

按题意 ΔPAPBP'B

1.11+3.946×10-5S2=0.76+4.837×10-5S2  

S=198(kV·A)

因此,当负荷超过198kV·A时,两台变压器并联运行才是经济的。