调容变压器仿真分析.pdf

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1、第46卷第7期Vol．46No．72009年7月TRANSFORMERJuly2009调容变压器仿真分析王金丽，盛万兴（中国电力科学研究院，北京100192）摘要：对有载调容变压器和无励磁自动调容变压器两种方案进行了仿真分析。关键词：调容变压器；仿真；分析＋中图分类号：TM401．1文献标识码：B文章编号：1001－8425（2009）07－0019－05SimulationAnalysisofCapacityRegulatingTransformerWANGJin蛳li,SHENGWan蛳xing（ChinaElectricPowe

2、rResearchInstitute,Beijing100192,China）Abstract：Twoschemesofon-loadandno-loadautomaticcapacityregulationtransformersaresimulatedandanalyzed.Keywords：Capacityregulatingtransformer；Simulation;Analysis调容变压器克服了无励磁调容变压器固有的缺陷，1引言可根据实际负载大小通过调容开关自动调节运行容节能降耗是我国宏观经济面临的一个问题，提量，比较适

3、用于季节性负载变化幅度大的农村电网，高能源使用效率、节约能源、减少环境污染、促进能以及一些昼夜负载变化显著的城市商业区、开发区、源和电力结构调整，是中国现阶段能源利用和电力工业区等配电区，负载较轻或接近空载时由大容量工业发展的主题。电力系统的节能降耗也是建设节调为小容量运行，可大幅度降低空载损耗。约型社会、实现节能减排的有效途径。2调容变压器方案配电变压器用量较大，其性能水平的高低和损耗指标的大小直接关系到电能质量、电量、电价以及调容变压器可由两种结构实现，一种是高、低压电力企业和社会的经济效益。随着新结构、新材料绕组均为串并联变换；

4、一种是高压绕组星-角变换，和新工艺的采用，配电变压器可发掘出较大节能潜低压绕组串并联变换。前者利于并联运行，后者节能力。农村电网用电负载季节性强，在夏、秋两季农忙效果明显，应用较为广泛。星-角变换调容变压器的用电集中季节，用电约占全年用电量的80%，变压基本设计原理是：变压器高压绕组与普通变压器相器超铭牌容量运行现象严重，有时甚至出现200%同，低压绕组由三段组成，第I段与第Ⅱ段截面相超铭牌容量运行现象，电网电压偏低，无功损耗增同，均为第Ⅲ段的50%，第Ⅲ段绕组匝数占27%，第加；在用电淡季，变压器负载率又低于30%，出现了I段与第Ⅱ

5、段并联时为73%。当变压器高压绕组作“大马拉小车”的现象，电压偏高，空载损耗相对增角(D)接时，每相低压绕组的第I段与第Ⅱ段并联再加，严重降低了用电设备的使用寿命，造成不必要的与第Ⅲ段串联，三相低压绕组为星(Y)接，此时变压[1-4]大量电力资源浪费。器具有额定容量，联结组为Dyn11。当高压绕组星接无励磁调容变压器因节能显著，曾得到一定应时，低压绕组的第I段与第Ⅱ段由并联换成串联以用，但需要停电调节，容易因调节不及时造成烧毁变维持原来的变压比，此时变压器的容量减半，联结组压器事故，使推广中受到限制。有载或无励磁自动为Yyn0。由大容

6、量调为小容量时，低压绕组匝数增基金项目：国家“十一五”科技支撑计划项目（2006BAJ04B06）；国家电网公司科技项目（SGKJ[2007]82）20第46卷加，同时高压绕组变为Y接法，相电压降低，且匝数型，其价格大约为同型号普通变压器的1.3倍左右。增加与电压降低的倍数相当，可以保证输出电压不假如变压器一年中有三分之二时间以小容量方式运[5,6]变。调容变压器结构原理如图1所示。行，则很快可收回多投资成本费用。2.2无励磁自动调容方案ABCABC允许瞬时断电，在无励磁状态下进行调容操作。该方案可延长开关使用寿命，短时停电与调容开关

7、的开断性能密切相关。如果采用机械、电子复合开关，一个周波（20ms）内能够完成调容切换，机械开关可以在无励磁状态下进行开断，正常运行时为机械开关闭合，电子开关处于开断状态，免除电子器件的自身压降和电能损耗。如果完全由机械开关实现abc0abc0无励磁调容切换，可在相对较长的时间（秒级）内完Dyn11（大容量时）Yyn0（小容量时）成，开关设计及控制逻辑比较简单。目前的无励磁机图1有载调容变压器结构原理械式手动调容开关技术已较为成熟，因为调容操作Fig.1Structureofon-loadcapacityregulating是在停电的

8、状态下进行，因此机械寿命较长。而机械transformer和电子复合式无励磁自动调容开关目前还是处于设2.1有载调容方案计阶段，其经济性和可靠性还有待考察。无励磁自动有载调容变压器工作原理是通过有载调容控制调容变压器适用