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双绕组与双分裂变压器:优缺点、适用场景与价格比较

创作时间:
作者:
@小白创作中心

双绕组与双分裂变压器:优缺点、适用场景与价格比较

引用
CSDN
1.
https://wenku.csdn.net/doc/7cwd7v7gty

双绕组变压器和双分裂变压器是电力系统中常见的两种变压器类型。本文将从优缺点、适用场景和价格等方面对这两种变压器进行详细对比,帮助读者更好地理解它们的特点和应用场景。

双分裂变压器的主要优点在于能够有效地限制低压侧短路电流,使得可以选择轻型断路器,从而降低了故障时的机械应力,有助于保护变压器。然而,这种设计的复杂性导致制造成本较高,大约比普通变压器贵15%-20%,并且在光伏发电系统中,其限制短路电流的优势并不适用,因为光伏逆变器之间的保护机制与普通电力系统有所不同。

双绕组变压器在结构上更为简单,对于偶发性过流和过压可靠性,根据《GB 17211 干式变压器负载导则》和《GB 1094.1-2007电力变压器第1部分:总则》的规定,它们在承受过载和过电压的能力上与双分裂变压器基本相当。在变压器额定电流的1.5倍下,双绕组允许经历的过载时间为变压器寿命的3%,并且过电压处理上也有相应的标准。

在价格方面,尽管双绕组变压器本体的价格相对于双分裂变压器低5%左右,但由于双分裂变压器次级线圈需要更多的电气元件,这使得户外箱式变压器的整体价格上双绕组变压器仍具有一些优势。

选择双绕组还是双分裂变压器,需根据具体应用场合、成本预算和故障防护需求来决定。总结来说,双绕组变压器以其较低的成本和简单结构适用于大部分常规电力系统,而双分裂变压器则在特定条件下,如对短路电流控制要求较高的场合更有优势。用户在进行变压器选型时,应充分考虑这些技术参数和经济因素。

双绕组变压器和双分裂变压器的方案对比

双分裂变压器的优缺点:

A. 能有效地限制低压侧短路电流,可以选轻量级断路器。
但是即使双绕组短路电流也就30KA左右,而1MW变压器的使用交流断路器最小50KA,所
以双绕组和双分裂断路器的规格是一样的。

B. 分裂变压器在制造上复杂,例如当低压绕组产生接地故障时,很大的电流流向一侧绕组,
在分裂变压器铁芯中失去磁的平衡,在轴向上产生巨大的短路机械应力,必须采取坚实
的支撑机构。
因此,在造价上分裂变压器约比同容量普通变压器贵15~%20%。

C. 在配电系统中,在应用分裂变压器对两段母线供电时,当一段母线发生短路时,除能有效
地限制短路电流外,还能使另一段母线上电压保持一定水平,不致影响用户的运行。
但是光伏是发电系统,这个优势不存在。一个逆变器短路,在断路器保护之前,短路点会从另
一台逆变器和电网吸收能量,另一台逆变器的电能也不能输到电网,和双绕组一样。断路器
保护后,双绕组和双分裂都可以继续工作,保护是一样的。但是双绕组保护时间更短,更安全。

D. 双绕组和双分裂在其他方面具有相同的可靠性

变压器偶发性过流可靠性:
《GB 17211干式变压器负载导则》中定义:三相额定容量不超过100MVA变压器电流可以
允许过载到1.5倍额定电流。当在1.5倍变压器额定电流下允许,所经历的的时间为变压器寿
命的3%时,有载分接开关可不作分接变换。

变压器偶发性过压可靠性:
《GB 1094.1-2007电力变压器第1部分:总则》中定义:电压110~500KV级电力变压器
〔包括自耦变压器关于额定电压的短时工频电压升高倍数的持续时间应符合下表:
由此,10KV/20KV/35KV配电变压器过电压能力可以参考上表。
《JB/T 10217-2000组合式变压器》中定义:10KV组合式变压器设备最高电压为12KV,即为
额定电压的120%。

引用标准:
1.《GB 17211 干式变压器负载导则》
2.《GB 1094.1-2007 电力变压器 第1部分:总则》
3.《JB/T 10217-2000 组合式变压器》

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