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光伏系統(tǒng)中原電力降壓變壓器能否做升壓用
問題點(diǎn)：
在分布式光伏系統(tǒng)中,，一般是采用自發(fā)自用，余量上網(wǎng)的方式,， 國家規(guī)定,，220V系統(tǒng)，最大接入8KW, 380V系統(tǒng),，最大接入400KW, 10KV系統(tǒng),，最大接入6MW；還有一個(gè)條件,，光伏最大容量不得超過上一級(jí)變壓器容量的25%,。在分布式光伏電站中,，大部份光伏發(fā)電都是在低電側(cè)消耗了,，但在節(jié)假日,，工廠放假，本身消耗不了,，這部分光伏發(fā)電能否能過電力降壓變壓器反過來做升壓用,，通過這個(gè)變壓器升到10KV電網(wǎng)系統(tǒng)中。這個(gè)問題是很多業(yè)主,、設(shè)計(jì)院,、供電公司共同關(guān)心的問題，由于沒有先例,，大家的觀點(diǎn)也不一樣,，下面是根據(jù)變壓器的原理和實(shí)際應(yīng)用，參考了國內(nèi)幾家變壓器研發(fā)人員的意見,，做了一個(gè)調(diào)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(diǎn)
原則上升壓變壓器與降壓變壓器不能反向替代使用的,。因?yàn)椋龎鹤儔浩?，等于將低壓電升成高壓電,，那么?duì)于系統(tǒng)來講,，其低壓側(cè)等于是吸收電能相當(dāng)于負(fù)荷，高壓側(cè)送出電能相當(dāng)于電源,，系統(tǒng)的負(fù)荷接受的標(biāo)準(zhǔn)的額定電壓,，而電源側(cè)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(cè)輸出的電壓等于是比額定電壓高10％的電壓,。
舉例，一臺(tái)降壓變低壓側(cè)額定電壓為380V,，高壓側(cè)額定電壓為10KV,，那么，低壓側(cè)受電電壓為額定電壓就是380V,，而高壓側(cè)送出的就不能是額定電壓了,，應(yīng)當(dāng)比額定電壓高10％即11KV。如果考慮變比的話,，低壓側(cè)為380匝（打個(gè)比方），高壓側(cè)不能是10000匝而必須是11000匝了,。這臺(tái)降壓變壓器如果當(dāng)作升壓變壓器來用的話,，其低壓側(cè)電壓要升到420V，高壓側(cè)輸出的電壓才能達(dá)到10KV,，而低壓側(cè)電壓升高,，會(huì)損壞運(yùn)行設(shè)備。
另外,，從結(jié)構(gòu)上說,，降壓變壓器的低壓繞組在內(nèi)側(cè)，高壓繞組在外側(cè),，分接開關(guān)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(xì),，好焊接分接頭。降壓變壓器調(diào)高壓側(cè)分接頭就可調(diào)節(jié)低壓側(cè)電壓,。用作升壓變壓器,，則應(yīng)將分接開關(guān)接在低壓側(cè)才能滿足調(diào)壓要求，且低壓繞組的電流大,，導(dǎo)線截面也大,，切換時(shí)危險(xiǎn)明顯增加。
再則,，降壓變壓器為了抑制三次諧波對(duì)電壓波形的影響,，一般都采用三角形接線,，平時(shí)只帶少量的站用負(fù)載和一些無功補(bǔ)償設(shè)備，特別是三繞組變壓器,，一般低壓側(cè)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(cè)母線恢復(fù)電壓,，電廠用的升壓變短路阻抗與一般降壓變壓器也有區(qū)別,。
同芯結(jié)構(gòu)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(diǎn)
根據(jù)一,、二次電壓大小的關(guān)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(tái)電力變壓器可以作為降壓變壓器使用，逆轉(zhuǎn)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(yīng)。簡(jiǎn)單地說電磁感應(yīng)就是電能轉(zhuǎn)換為磁能,，磁能轉(zhuǎn)換為電能,，這符合能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。
下面是變壓器的基本物理模型：
上圖中：運(yùn)行I1的物理實(shí)體是初級(jí)繞組,，運(yùn)行I2的物理實(shí)體是次級(jí)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(shí)體是鐵心,，它是變壓器的磁路。
當(dāng)變壓器的容量P（kVA）及繞組的匝數(shù)W一定時(shí),，鐵心中的磁通量Φ（韋伯(wb）就定下來了,，一臺(tái)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(shí)體即鐵心及物理意義沒有發(fā)生變化,。
變壓器是根據(jù)生活的需要改變電壓的靜止電器,，其電壓比等于匝數(shù)比,，上圖中：U1/U2=W1/W2。W1：初級(jí)繞組的匝數(shù),，W2：次級(jí)繞組的匝數(shù),，一臺(tái)電力變壓器，W1及W2是沒有變化的（除穩(wěn)定電壓不得已改變一側(cè)繞組匝數(shù)除外）,，所以除了電網(wǎng)電壓波動(dòng)因素外,，電壓U1與U2也是沒有變化的，如將原來的次級(jí)繞組W2作為初級(jí)繞組W1,，那么原來初次繞組W1改變?yōu)楝F(xiàn)在的次級(jí)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(dǎo)得出結(jié)論：在相同頻率,、同等容量的條件下,，一臺(tái)電力可以作為降壓變壓器使用，逆轉(zhuǎn)過來,，也可以作為升壓變壓器使用是成立的,。
從變壓器專業(yè)生產(chǎn)廠家實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)也可以得出：升壓變壓器與降壓變壓器在設(shè)計(jì)、工藝,、制造,、試驗(yàn)等多方面是沒有差別的，所以從實(shí)踐中得出：在相同頻率,、同等容量的條件下，一臺(tái)電力可以作為降壓變壓器使用,，逆轉(zhuǎn)過來,，也可以作為升壓變壓器使用是成立的。
3,、結(jié)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(shí)當(dāng)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(diào),，所以降壓變壓器可以當(dāng)升壓變壓用,，但根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，還需要做一些調(diào)整和加措施防止逆流發(fā)生 ：
1,、 原降壓變壓器壓降不是很大,，一般（10/0.4KV）油變?cè)?%以下，干變?cè)?.5%以下,，35/10KV主變也在8%以內(nèi),。
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(cè)或者低壓側(cè)多設(shè)計(jì)一個(gè)抽頭,，當(dāng)電流潮向改變時(shí),，自動(dòng)切換。
4,、裝一個(gè)防逆流控制器,，當(dāng)檢測(cè)有電流流向電網(wǎng)時(shí)，降低逆變器輸出功率,。
浙權(quán)（上海）電器設(shè)備制造有限公司是一家集生產(chǎn),、研發(fā)、銷售為一體的專業(yè)性企業(yè),，本公司專業(yè)生產(chǎn)變壓器,、穩(wěn)壓器、調(diào)壓器及低壓電器配套產(chǎn)品,，始終“堅(jiān)持企業(yè)創(chuàng)新,，追求技術(shù)進(jìn)步”是發(fā)展的一貫宗旨，公司擁有雄厚的技術(shù)開發(fā)力量,、優(yōu)質(zhì)的工藝檢測(cè)儀器和生產(chǎn)設(shè)備,，積極引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，不斷對(duì)產(chǎn)品加以改進(jìn)和完善,，多年的專業(yè)化管理,，已成功構(gòu)建了多層次的營銷網(wǎng)絡(luò)。
公司生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有:SG/SBK隔離變壓器,、OSG/QZB自耦變壓器,、BK/DK控制變壓器ZSG/ZDG/BKZ/JBKZ整流變壓器、GDG高壓變壓器,、JMB/BZ/BJZ行燈照明變壓器,、JBK機(jī)床控制變壓器、SSG/SGS伺服變壓器,、DDG低壓大電流加熱變壓器,、CSD/CSSG船用防滴式變壓器、UPS,、EPS專用變壓器,、UV變壓器、KSG礦用變壓器,、DN電阻焊接水冷變壓器,、電抗器,、節(jié)電器主機(jī)專用純調(diào)零變壓器、電力變壓器,、DBW/SBW大功率補(bǔ)償式穩(wěn)壓器,、SVC單三相高精度全自動(dòng)穩(wěn)壓器、接觸式自耦調(diào)壓器,、柱式大功率電動(dòng)調(diào)壓器,、戶內(nèi)外高壓真空斷路器、六氟化硫斷路器等成套電源系列,。產(chǎn)品設(shè)計(jì)新穎,、體積小、造型美觀,、具有低損耗,、低噪聲、耐沖擊等優(yōu)點(diǎn),。產(chǎn)品廣泛用于工礦企業(yè),、紡織機(jī)械、印刷包裝,、石油化工,、學(xué)校、商場(chǎng),、電梯,、郵電通信、醫(yī)療機(jī)械等所有需要正常電壓保護(hù)的場(chǎng)合,。
