Funcionament en paral·lel dels transformadors
Funcionament paral·lel de transformadors: connexió de transformadors per a un funcionament conjunt, amb aquesta connexió, els terminals del mateix nom dels bobinatges del costat d'alta tensió i els bobinats del costat de baixa tensió estan connectats entre si.
No s'ha de confondre la connexió només de bobinatges primaris o secundaris amb el funcionament en paral·lel dels transformadors. Aquesta connexió es defineix com el funcionament de dos transformadors junts.
Si és necessari connectar transformadors per al funcionament en paral·lel per evitar conseqüències negatives per a l'equip, s'han de tenir en compte diversos factors. Considerem en detall les condicions per encendre els transformadors de potència per al funcionament en paral·lel.
Igualtat de grups de connexió de bobines
Hi ha alguns grups de connexions dels bobinats del transformador… Cada grup difereix pel seu angle de fase de tensió primària i secundària.Per tant, si connecteu dos transformadors amb diferents grups de connexions de bobinats per al funcionament en paral·lel, això provocarà l'aparició de grans corrents d'igualització als bobinatges, que provocaran danys als transformadors.
Per tant, la primera condició per connectar transformadors per al funcionament en paral·lel és la igualtat dels seus grups de connexions de bobinatge.
Potència nominal dels transformadors
La segona condició necessària per a la possibilitat d'incloure transformadors per al funcionament en paral·lel és la relació de la seva potència nominal no superior a 1 a 3. Per exemple, si potència nominal d'un transformador de potència 1000 kVA, es pot connectar per al funcionament en paral·lel amb un altre transformador, de 400 kVA a 2500 kVA, tots els valors d'aquest rang de potència en una proporció de 1000 kVA que no superin l'1 a 3.
Funcionament en paral·lel de transformadors de diferents capacitats:
Tensió nominal dels bobinats, relació de transformació
La tercera condició és la igualtat de les tensions nominals dels bobinats dels transformadors connectats per al funcionament conjunt. Si les tensions dels bobinatges secundaris dels transformadors difereixen, això provocarà que es produeixin corrents d'igualització, que al seu torn condueixen a caigudes de tensió i pèrdues no desitjades.
Es permet una lleugera desviació de tensió, una diferència relacions de transformació en el rang de fins al 0,5%.
En els transformadors, on és possible ajustar la relació de transformació augmentant o disminuint el nombre de voltes de les bobines, cal tenir en compte la posició dels dispositius de commutació: interruptor de circuit o interruptor de càrrega.Si cal, amb l'ajuda d'aquests dispositius, podeu ajustar la tensió del transformador als valors requerits i, a continuació, podeu connectar els bobinatges secundaris: engegueu els transformadors per al funcionament en paral·lel.
Tensió de curtcircuit
Cada transformador del passaport mostra un paràmetre com tensió de curtcircuit… Aquest valor indica el percentatge de la tensió primària nominal del transformador de potència que s'ha d'aplicar al primari per tal que el corrent nominal flueixi pel bobinatge quan els terminals secundaris estan en curtcircuit.
La tensió de curtcircuit caracteritza la resistència interna dels bobinatges del transformador de potència. Per tant, si els transformadors amb diferents indicadors de tensió de curtcircuit estan connectats en paral·lel, aleshores les resistències internes dels transformadors seran desproporcionades, i quan la càrrega estigui connectada, els transformadors es carregaran de manera desigual: un dels transformadors pot estar sobrecarregat i altres amb baixa càrrega.
En aquest cas, la càrrega es distribuirà inversament proporcional a la tensió de curtcircuit, és a dir, el transformador amb un valor de tensió de curtcircuit inferior es sobrecarregarà.
Per tant, la quarta condició per connectar transformadors per al funcionament en paral·lel és la igualtat de tensions de curtcircuit. La diferència de tensió de curtcircuit és del 10%.
Distribució de càrrega entre transformadors de diferent potència
Si és necessari connectar transformadors per al funcionament en paral·lel, sorgeix la pregunta: com es distribuirà la càrrega entre transformadors de diferent potència nominal? Si es compleixen les condicions anteriors, la càrrega dels transformadors es distribuirà proporcionalment, d'acord amb les seves potències nominals.
Però malgrat el compliment de les dades del passaport amb les condicions anteriors, els paràmetres reals dels transformadors inclosos per al funcionament en paral·lel poden diferir lleugerament.
En primer lloc, això es deu a l'estat tècnic del transformador, possibles inconsistències en la producció o canvis de disseny durant els treballs de reparació i restauració. En aquest cas, quan es connecten transformadors per a un funcionament en paral·lel, es pot observar una distribució de càrrega desproporcionada.
Una possible solució a aquest problema és canviar la relació de transformació canviant el canviador de preses sota càrrega o el canviador de preses sota càrrega. En aquest cas, cal ajustar experimentalment la tensió al bobinatge secundari dels transformadors de manera que la tensió al bobinatge del transformador amb baixa càrrega sigui més alta que a l'altre transformador.
Després de seleccionar els transformadors, tenint en compte les condicions anteriors, s'ha de complir una condició més important: procedir gradualment en connectar els terminals dels bobinatges secundaris per evitar que es creï una situació d'emergència en el curtcircuit de la xarxa elèctrica-fase-fase.
És a dir, abans de connectar els terminals dels bobinatges secundaris, heu d'assegurar-vos que es connectaran els mateixos terminals; per això, es realitza una comprovació pas a pas amb indicadors especials de fase.
Quan es connecten transformadors per a un funcionament en paral·lel, és igualment important triar l'equip adequat per a la seva connexió a la xarxa elèctrica.
La selecció de dispositius de commutació i cables de connexió als costats BT i BT dels transformadors es realitza d'acord amb el corrent nominal dels bobinatges del transformador, tenint en compte les sobrecàrregues a curt termini permeses.
Dispositius de protecció: interruptors d'alta tensió, disjuntors o fusibles s'han de seleccionar de manera que els bobinats no estiguin exposats a sobrecàrregues més enllà dels valors permesos, estiguin protegits de possibles curtcircuits a la xarxa elèctrica.