淺析10kV配電變壓器接線組別
變壓器空載運行中,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,對于三芯柱鐵芯配變,奇次磁通無通路,只有通過空氣隙、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%。
負載運行中,若二次側(cè)負載不對稱,各項均有零序電流,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通路,只能通過空氣隙、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,反過來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熱,因此中性線電流幾乎可達相線電流值(一般能達到相線電流的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,同時也降低了損耗,同容量的配變負載損耗Dyn11接線比Yyn0接線可減少20%
對于供電質(zhì)量來說,對于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)實測數(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接線配變中性點產(chǎn)生較大偏移,相電壓不對稱程度嚴重.
當?shù)蛪耗妇€處發(fā)生單相短路時,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)過流保護的靈敏度也高得多,對于高壓側(cè),由于Dyn11接線低壓單相短路電流對高壓側(cè)的穿越電流也大,當高壓側(cè)過流繼電保護兼作低壓單相接地保護時,其靈敏度也比Yyn0接線大.
盡管Dyn11接線有許多優(yōu)點,但是兩種接線組別的配變在農(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)缺點及適用范圍
變壓器允許并聯(lián)運行具備的三個條件:
?、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;
以上兩個條件保證空載運行時,繞組內(nèi)不會有環(huán)流;
?、圩杩闺妷合嗟? 相差不超過10%,保證負荷分配與容量成正比,即負荷率相等。
同時為了避免負荷分配不合理,對于并列運行的變壓器的容量之比一般不宜超過3:1,使并列運行變壓器的容量均能充分利用,同時限制了配變的短路電壓值相差不致過大。
三個條件中, 接線組別必須相同的條件必須嚴格保證. 在10kV三相配變中,如果兩臺的接線組別分別是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不允許并聯(lián)運行。因此在10kV配變并列運行前的安裝應(yīng)注意的事項:
①檢查變壓器銘牌,看是否符合并列運行的基本條件;
?、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,安裝時必須置于同一檔位。
參考文獻
1.湯繼東著 低壓配電常見問題分析. 中國電力出版社.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 中國電力出版社.2006年3月
3.關(guān)城主編 供用電工人技能手冊——配電線路 中國電力出版社.2004年11月
4.許實章主編 電機學 機械工業(yè)出版社1988年11月第二版