Równoległa praca transformatorów - warunki aplikacji
Energia - od dawna stanowi integralną częśćcywilizacja. Po prostu nie można sobie wyobrazić życia bez niego. Dlatego kwestia ciągłości dostaw energii dla konsumentów staje się coraz bardziej paląca. Równoległa praca transformatorów jest jednym z takich sposobów. Jednak czy ta metoda jest używana tylko do rezerwacji i jakie są wymagania dotyczące sprzętu?
Dlaczego działają transformatory równoległe?
Jak już wspomniano powyżej, pierwotnie uzgodnionopraca została spowodowana potrzebą poprawy niezawodności dostaw energii elektrycznej. Istnieją jednak inne, nie mniej ważne cechy, gdy konieczne jest równoległe działanie transformatorów. Takie momenty to:
- szybki wzrost obciążenia, który w niedalekiej przyszłości przekroczy (lub już przekroczy) moc jednego działającego transformatora;
- Brak miejsca (wysokość, szerokość) może nie pozwolić na zainstalowanie jednego dużego transformatora, ale można ustawić dwa małe i włączyć je równolegle;
- oczywiście środki bezpieczeństwa odgrywają ważną rolęrola, ponieważ prawdopodobieństwo uszkodzenia obu transformatorów jest bardzo małe, ale w związku z tym oprócz takiego zdarzenia, jak równoległe działanie transformatorów, stosowane są inne metody nadmiarowości.
Uruchomienie dwóch transformatorów
Przełączanie transformatorów na pracę równoległązapewnia redundancję szczególnie odpowiedzialnych odbiorników energii elektrycznej, co implikuje nieprzerwane zasilanie. W większości podstacji stosuje się dwa lub więcej transformatorów (wyjątkami są podstacje przelotowe małej mocy). Praca równoległa jest dozwolona, jeśli oba transformatory spełniają określony zestaw wymagań, które są nazywane "równoległymi warunkami pracy transformatora":
- grupy uzwojeń muszą być identyczne;
- współczynniki transformacji muszą być równe sobie nawzajem, dopuszczalne odchylenia są dopuszczalne w dopuszczalnych znormalizowanych granicach;
- napięcia zwarciowe muszą być sobie równe, dopuszczalne jest nieznaczne odchylenie w dopuszczalnych znormalizowanych wartościach granicznych;
- transformatory równoległe muszą być zasilane z jednej sieci;
- kable wtórne potrzebne do podłączenia transformatorów w punkcie powinny mieć w przybliżeniu jednakową charakterystykę i długość;
- przesunięcie fazowe między napięciami uzwojenia pierwotnego i wtórnego powinno być takie samo.
Potrzeba wstępnego obliczenia
Jeśli jeden z dwóch transformatorów jest uszkodzonyZawsze można wybrać dokładnie taki sam, który w pełni odpowiada uszkodzonemu, zgodnie z warunkami i trybami działania. W takich przypadkach wybór transformatora jest uzasadniony skomplikowanymi wstępnymi obliczeniami, które pokazują, że uzwojenia obu transformatorów będą obciążone równomiernie, a żadne z nich nie przekroczy pojemności obciążenia każdego pojedynczego transformatora.
Napięcie zwarcia
Równoległa praca transformatorów jest możliwa dziękiwzględna równość wartości napięć zwarciowych na uzwojeniach. Jeżeli wartości zwarciowe są różne, to zanim zostaną uwzględnione we wspólnej pracy, należy najpierw zmienić współczynnik transformacji jednego transformatora za pomocą specjalnego przełącznika. W ten sposób można uzyskać kompensację dla redystrybuowanych obciążeń wynikających z różnic w napięciu zwarciowym. Prądy wyrównawcze powstające w wyniku takiego niedopasowania nie spowodują przeciążenia transformatora przez niższą wartość napięcia zwarcia.
Naturalnie konieczne jest wzięcie pod uwagę ładunkuzdolności - zarówno oddzielnie od każdego urządzenia elektrycznego, jak i podczas takiego zdarzenia, jak równoległe działanie transformatorów mocy. W trybie jałowym różnica wartości napięcia zwarcia nie ma jednak żadnego wpływu, ponieważ współczynniki transformacji są wyrównane i stają się takie same. Pod obciążeniem napięcia wtórne będą różne, ponieważ nierównomierne spadki napięcia mogą prowadzić do wyrównania prądów przepływających przez uzwojenia, podczas gdy prąd wyrównawczy jednego transformatora zostanie dodany do głównego, a drugi zostanie odjęty. Zalecany stosunek mocy najmocniejszego transformatora do najbardziej energooszczędnego nie powinien przekraczać trzech do jednego.
Dopuszczalne warunki
Możliwe równoległe działanie transformatorówtrójuzwojeniowy, podwójny uzwojenie na wszystkich uzwojeniach. Należy pamiętać, że w przypadku równoległych urządzeń elektrycznych obciążenie rozkłada się odwrotnie proporcjonalnie do napięcia zwarcia i wprost proporcjonalnie do mocy każdego pojedynczego transformatora. Równoległe działanie transformatorów, jeśli grupy połączeń uzwojenia są różne, jest możliwe we wszystkich grupach nieparzystych. Jeżeli połączenie nie jest spójne, to z powodu kąta ścinania między końcówkami uzwojeń wtórnych pojawia się napięcie, które powoduje niedopuszczalny prąd wyrównujący.