某大型燃煤电厂,采用发电机变压器组单元接线,以220kV电压接入系统,高压厂用工作变压器T2直接接在主变T1低压侧。高压起动备用变压器T3经220kV电缆从本厂220kV配电装置引接,其两侧额定电压比为226/6.3kV,高压厂用电系统电压为6kV,其电气单线图接线如图所示(220kV出线未表示出)。
三台变压器相关参数为:
主变T1:容量720MVA,接线组别YNd11;
高压厂用变T2:容量40MVA,接线组别Dyn1;
高压起备变T3:容量40MVA,接线组别YNyn0。
当机组正常运行时,CB1、CB2、CB3都在合闸状态,CB4在分闸状态,那么在该状态下,变压器接线组别选择正确吗?CB4两端电压相位一致吗?能否采用并联切换呢?

我们知道,变压器并列运行的条件是:
1、接线组别相同;
2、变比相同,差值不超过±0.5%;
3、短路电压(短路阻抗)相同,差值不超过±10%;
4、两台变压器容量比不超过3:1。

在这里,T2和T3两台变压器的接线组别不同,变比不同,按照并列运行的条件,是绝对不能并列的。但是这个系统确实是可以并联切换的。仔细分析我们就可以看出来,该系统跟我们常见的多台变压器并列运行的电力系统是不一样的。
在该单线图中,假设发电机出口电压相位为0°,经过T2的DYn1接法的变压器,由三角形侧到星形侧,电流电压相位顺时针旋转了30°,即6KV母线侧电流电压相位顺时针旋转了30°。
发电机发出的电经过主变T1的Y/△-11接法的变压器升到220KV后,由三角形侧到星形侧,电流电压相位顺时针旋转了30°,再经过起备变T3的YNyn0接法的变压器后,电流电压相位没有发生改变,即T3变压器低压侧的电流电压相位与220KV的高压母线一样。即变压器T3低压侧的相位与变压器T2低压侧的相位是同相位。
根据以上分析,变压器接线组别虽然两台选择不一样,但是选择是正确的,CB4两端电压相等,相位是一致的,因此,可以并联切换。
注意,这里说的是可以并联切换,不是并列运行吆,两者要区别对待。
我们的解释和分析由规范提供技术支持,《火电发电厂厂用电设计技术规定》(DL/T5153-2014)第3.7.14条指出:“厂用变压器接线组别的选择应是厂用工作电源与备用电源之间的相位一致,以便厂用电源的切换可采用并联切换的方式。”一语道破天机,这种系统的设计就是要采用并联切换的方式,这样方便我们进行负荷切换和操作,避免不必要的设备停电。
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