配电变压器的有载调容设计.pdf

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1、第47卷第11期Vol.47No.112010年11月TRANSFORMERNovember2010配电变压器的有载调容设计1，213李晓慧，常文平，李吉浩（1.河南机电高等专科学校，河南新乡453002；2.郑州金阳电气有限公司，河南郑州450006；3.河南省电力公司南阳供电公司，河南南阳473000）摘要：设计了一种可实现配电变压器有载调容的控制方案，并进行了瞬时过电压和过电流仿真。关键词：配电变压器；有载调容；晶闸管；仿真中图分类号：TM402文献标识码：B文章编号：1001－8425（2

2、010）11－0005－06On-LoadPowerRegulationDesignofDistributionTransformer1,213LIXiao-hui,CHANGWen-ping,LIJi-hao（1.HenanMechanicalandElectricalEngineeringCollege,Xinxiang453002,China;2.ZhengzhouJinyangElectricalCo.,Ltd.,Zhengzhou450006,China;3.NanyangElectri

3、cPowerCompany,Nanyang473000,China）Abstract：Thecontrolschemeforon-loadpowerregulationofdistributiontransformerisde-signed.Theinstantaneousovervoltageandovercurrentissimulated.Keywords：Distributiontransformer；On-loadpowerregulation；Thyristor；Simulation[

4、2]使单位铁损降低，从而显著降低空载损耗。1引言（2）调容方法。高、低压绕组每相均分为11′、新S9和S11系列配电变压器与老系列产品相22′、33′和44′四部分，第1~4部分匝数比例分别为：比，其负载损耗和空载损耗均明显降低。但是农用配3.5:1.5:1.5:3.5，通过改变第2、3部分22′和33′绕组电变压器存在用电旺季和淡季的情况，全年中用电的串并联方式，可实现变压器调容。变压器调容控制旺季约占3个月，几乎满负载运行，其余时间为用电方式如图1所示。淡季，负载率约为20%左右。另外8小时工

5、作制企K1业情况也与此类似，工作时间几乎满负载运行，其余K2时间负载率很低。由于配电变压器周期性较长时间K3轻载，降低了轻载损耗，因此该类型变压器对节能具12′23′34′有重要意义。调容变压器的产生正是基于以上情况，重载运行时使变压器工作在全容量，而轻载时将变压器容量调小，从而降低轻载时的运行损耗。1′4现阶段的变压器调容方法有：星-三角转换、绕[1]组串并联等，均是在无励磁情况下进行，不能实现图1变压器调容控制方式自动化控制，限制了调容变压器的使用和发展。因Fig.1Controlmodeof

6、powerregulationintransformer此，实现配电变压器的有载调容，对调容变压器的推广应用及节能具有现实意义。以任一相为例，当负载较重、变压器需采用大容量时，22′和33′绕组由串联转换为并联，K1断开，2有载调容变压器控制设计方案K2、K3闭合；当负载较轻、变压器需采用小容量时，（1）调容原理。在轻载时减小铁心中的主磁通，22′和33′绕组由并联转换为串联，K2、K3断开，K16第47卷闭合。采用simpowersystem中的多绕组变压器模型。（3）调容开关。如图2所示，采用

7、晶闸管VT3、单相，SN=250kVA，U1/U2＝5774/220V，高、低压绕组VT4作瞬间动作控制开关，接触器K3作稳态开均分成四部分，绕组1（5）、2（6）、3（7）、4（8）匝数比关。高压侧每相用6只晶闸管，三相共18只晶闸例均为：3.5∶1.5∶1.5∶3.5，各部分电阻标幺值分别为：管。低压侧每相使用3只双向晶闸管，三相共9只。0.00256、0.0011、0.0011、0.00256；各部分漏电抗标高压侧和低压侧分别采用3只交流接触器作稳态开幺值分别为：0.00728、0.0031

8、2、0.00312、0.00728；关。励磁阻抗标幺值分别为50、50。（2）开关模型。采用simpowersystem中的理想开关，内部电阻VT3取0.001Ω，初始状态设为0或1；缓冲电阻和电容分别取10Ω和1μF。变压器高、低压侧分别通过三只VT4开关切换，实现绕组2与绕组3、绕组6与绕组7的K323串并联转换。（3）开关控制模块。图2调容开关原理图四只开关控制模块用来控制六只开关切换，通Fig.2Diagramofpowerregulationswitch过改变开关控制模块