鄒 劍,徐建平
(江西省豐城新洛電業(yè)有限公司,江西 豐城331107)
新洛電業(yè)公司2000年9月投產發(fā)電,一爐帶一機(6 MW機組),通過一臺8000kVA變壓器,由6kV升壓至35 kV并網發(fā)電。該變壓器3個繞組(1個6kV由發(fā)電機進線繞組,1個6kV供新洛公司各生產單位內部用電繞組,1個35kV并網繞組),變壓器型號為:SFSZ9-8000/38.5。由于擴大再生產于2003年5月增加一爐一機(6MW機組)發(fā)電。并增加了一臺8000kVA變壓器,該變壓器同樣也是3個繞組(1個6kV由發(fā)電機進線繞組,1個6kV供新洛公司各生產單位內部用電繞組,1個35kV并網繞組),變壓器型號為:SFSZ9-8000/35。2003年5月兩臺變壓器同時投入使用。兩臺變壓器技術參數見表1。
表1 1#、2#主變技術參數
供電系統見圖1。
圖1 供電系統
今年進入雨季以來,礦井排水量增大,新洛公司各生產礦井用電負荷增大,而新洛公司各單位的供電電源都是取自新洛電業(yè)公司603屏或693屏(見圖1)。在用電高峰期負荷超過9000kW,新洛電業(yè)公司單臺主變額定容量為8000kVA,在兩臺主變沒并聯運行前只能采取壓負荷措施來保障主變運行安全。早在2003年購入第二臺主變時將兩臺主變并聯過,由于計算、分析、操作不當造成主變過流跳閘(見圖1),當時603總屏送電,693總屏斷開,聯絡屏643和612合上,615、616開關合上時,1#、2#發(fā)電機都在發(fā)電,615開關出現過電流跳閘,相繼616開關跳閘,造成發(fā)電系統終斷發(fā)電,全公司停電。當時就錯誤判斷該兩臺變壓器不能并聯運行(兩臺變壓器出自兩個廠家懷疑設計有誤),為此只要用電負荷超單臺主變額定容量就采取壓負荷措施。采取壓負荷措施,一是影響用戶正常用電,二是影響新洛電業(yè)公司供電效益。為了攻克兩臺主變不能并聯運行這個難關,筆者通過分析、計算找到了兩臺主變不能并聯運行的原因,最終實現了兩臺變壓器并聯運行使用?,F將兩臺主變實現并聯運行方式闡述如下。
變壓器并聯運行時,通常希望空載時變壓器之間無環(huán)流,負荷分配與其額定容量成正比,與短路阻抗成反比,負荷電流的相位相互一致。要達到上述要求,就必須遵守以下條件:① 各變壓器的額定電壓與電壓比應當相等;② 各變壓器的聯結組別應相同;③ 各變壓器的短路阻抗幺值相同,如不同,其差異不得超過±10%。
圍繞變壓器并聯運行的三個條件,筆者作了以下工作:① 該兩臺需并聯的變壓器額定電壓與電壓比都相等,但必須將其電壓調到同一檔位;② 兩臺變壓器的聯結組別也相同;③ 兩臺變壓器的阻抗電壓雖有不同,但其差異沒有超過10%。
第三個條件如果負荷沒分配好,將使變壓器阻抗發(fā)生變化,從而導致一臺變壓器過負荷。
新洛電業(yè)公司兩臺主變都是三繞組變壓器,變壓器的并聯運行條件對雙繞組變壓器及三繞組變壓器均適用。對三繞組變壓器來說,只是多了第三繞組,三繞組并聯運行方式分兩種:① 兩個繞組并聯第三個繞組分別帶負荷;② 三個繞組同時并聯運行,下面以我公司兩臺三繞組變壓器的兩個繞組并聯運行,第三個繞組分別帶負荷(1臺變壓器帶負荷,1臺變壓器不帶負荷)運行為例,對其負荷分配關系進行分析。兩臺主變阻抗分布見圖2。
圖2 兩臺主變阻抗分布
由于阻抗電壓的百分數與短路阻抗是相同的,當603屏帶負荷693屏斷開時,1#、2#主變等效阻抗見圖3。
圖3 1#、2#主變等效阻抗
所以當603屏帶負荷,693屏斷開時1#主變過負荷,2#主變負荷不足,流經615屏的電流1102A,超過了其整定值800A,造成615屏開關過流跳閘。這就是當時兩臺主變不能并聯運行的主要原因。
新洛電業(yè)公司兩臺主變并聯運行時,首先兩臺主變的電壓檔位開關必須調到同一個檔位,其次兩臺主變供新洛公司內部用電的繞組(即603屏和693屏)必須同時供電。為了達到變壓器供電負荷平衡,并聯變壓器三個繞組需同時并聯。當603屏和693屏其中一條回路檢修時,必須取消兩臺主變并聯運行,否則將引起615屏或616屏過流跳閘,造成全新洛公司停電。