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問題點:在分布式光伏系統中,一般是采用自發自用,余量上網的方式,國家規定,220V系統,最大接入8KW,380V系統,最大接入400KW,10KV系統,最大接入6MW;還有一個條件,光伏最大容量不得超過上一級變壓器容量的25%。在分布式光伏電站中,大部份光伏發電都是在低電側消耗了,但在節假日,工廠放假,本身消耗不了,這部分光伏發電能否能過電力降壓變壓器反過來做升壓用,通過這個變壓器升到10KV電網系統中。這個問題是很多業主、設計院、供電公司共同關心的問題,由于沒有先例,大家的觀點也不一樣,下面是根據變壓器的原理和實際應用,參考了國內幾家變壓器研發人員的意見,做了一個調查,供各位參考,我的目的是拋磚引玉,希望能得到真正專家的意見。1、不同意方論點原則上升壓變壓器與降壓變壓器不能反向替代使用的。因為,升壓變壓器,等于將低壓電升成高壓電,那么對于系統來講,其低壓側等于是吸收電能相當于負荷,高壓側送出電能相當于電源,系統的負荷接受的標準的額定電壓,而電源側輸出的電壓考慮到線路及變壓器本身的壓降約10%,為了保證送到用戶正好是額定電壓,那么高壓側輸出的電壓等于是比額定電壓高10%的電壓。舉例,一臺降壓變低壓側額定電壓為380V,高壓側額定電壓為10KV,那么,低壓側受電電壓為額定電壓就是380V,而高壓側送出的就不能是額定電壓了,應當比額定電壓高10%即11KV。如果考慮變比的話,低壓側為380匝(打個比方),高壓側不能是10000匝而必須是11000匝了。這臺降壓變壓器如果當作升壓變壓器來用的話,其低壓側電壓要升到420V,高壓側輸出的電壓才能達到10KV,而低壓側電壓升高,會損壞運行設備。另外,從結構上說,降壓變壓器的低壓繞組在內側,高壓繞組在外側,分接開關都裝在高壓繞組上,不僅便于分接頭的抽出,還因高壓繞組電流小,線細,好焊接分接頭。降壓變壓器調高壓側分接頭就可調節低壓側電壓。用作升壓變壓器,則應將分接開關接在低壓側才能滿足調壓要求,且低壓繞組的電流大,導線截面也大,切換時危險明顯增加。再則,降壓變壓器為了抑制三次諧波對電壓波形的影響,一般都采用三角形接線,平時只帶少量的站用負載和一些無功補償設備,特別是三繞組變壓器,一般低壓側容量較小,很難勝任升壓變壓器的工作。為了限制短路故障電流及低壓側母線恢復電壓,電廠用的升壓變短路阻抗與一般降壓變壓器也有區別。同芯結構的三圈變要考慮功率的傳送和變壓器繞組之間的耦合問題,一般是將變壓器的繞組從鐵心向外的排列順序是:低、中、高;而升壓變的排列順序是:中、低、高。2、同意方論點根據一、二次電壓大小的關系,可以將變壓器分為:降壓變壓器和升壓變壓器。一次電壓高于二次電壓叫作降壓變壓器,一次電壓低于二次電壓叫作升壓變壓器。在相同頻率、同等容量的條件下,一臺電力變壓器可以作為降壓變壓器使用,逆轉過來,也可以作為升壓變壓器使用。變壓器的基本原理是:電磁感應。簡單地說電磁感應就是電能轉換為磁能,磁能轉換為電能,這符合能的轉化和守恒定律。下面是變壓器的基本物理模型:上圖中:運行I1的物理實體是初級繞組,運行I2的物理實體是次級繞組,它們是變壓器的電路部分;Φ是磁力線,它所在的物理實體是鐵心,它是變壓器的磁路。當變壓器的容量P(kVA)及繞組的匝數W一定時,鐵心中的磁通量Φ(韋伯(wb)就定下來了,一臺電力變壓器不管作為降壓變壓器使用還是作為升壓變壓器使用,磁路的實體即鐵心及物理意義沒有發生變化。變壓器是根據生活的需要改變電壓的靜止電器,其電壓比等于匝數比,上圖中:U1/U2=W1/W2。W1:初級繞組的匝數,W2:次級繞組的匝數,一臺電力變壓器,W1及W2是沒有變化的(除穩定電壓不得已改變一側繞組匝數除外),所以除了電網電壓波動因素外,電壓U1與U2也是沒有變化的,如將原來的次級繞組W2作為初級繞組W1,那么原來初次繞組W1改變為現在的次級繞組W2,上面公式U1/U2=W1/W2反之U2/U1=W2/W1仍然完全成立。從上面電力變壓器物理模型到理論推導得出結論:在相同頻率、同等容量的條件下,一臺電力可以作為降壓變壓器使用,逆轉過來,也可以作為升壓變壓器使用是成立的。從變壓器專業生產廠家實際操作經驗也可以得出:升壓變壓器與降壓變壓器在設計、工藝、制造、試驗等多方面是沒有差別的,所以從實踐中得出:在相同頻率、同等容量的條件下,一臺電力可以作為降壓變壓器使用,逆轉過來,也可以作為升壓變壓器使用是成立的。3、結論:從理論上講,變壓器是不分功率流向的,正常是從高壓向低壓輸送電能,非正常時當然可以從低壓向高壓輸送電能。而光伏逆變器輸出電壓范圍較寬,可以在360-440V可調,所以降壓變壓器可以當升壓變壓用,但根據實際應用情況,還需要做一些調整:1、 原降壓變壓器壓降不是很大,一般(10/0.4KV)油變在5%以下,干變在6.5%以下,35/10KV主變也在8%以內。2、 逆變器和降壓變壓器盡量放在一起,減少線損。3、如果是新裝的變壓器,可以在高壓側或者低壓側多設計一個抽頭,當電流潮向改變時,自動切換。4、裝一個防逆流控制器,當檢測有電流流向電網時,降低逆變器輸出功率。