Funzionamento in parallelo dei trasformatori
Funzionamento in parallelo dei trasformatori - collegamento dei trasformatori per il funzionamento congiunto, con tale connessione, i terminali con lo stesso nome sugli avvolgimenti sul lato ad alta tensione e gli avvolgimenti sul lato a bassa tensione sono collegati tra loro.
Il collegamento dei soli avvolgimenti primari o solo degli avvolgimenti secondari non deve essere confuso con il funzionamento in parallelo dei trasformatori. Tale connessione è definita come il funzionamento di due trasformatori insieme.
Se è necessario collegare i trasformatori per il funzionamento in parallelo al fine di evitare conseguenze negative per l'apparecchiatura, è necessario tenere conto di diversi fattori. Consideriamo in dettaglio le condizioni per l'accensione dei trasformatori di potenza per il funzionamento in parallelo.
Uguaglianza dei gruppi di connessione delle bobine
Ci sono alcuni gruppi di connessioni degli avvolgimenti del trasformatore… Ogni gruppo differisce nel suo angolo di fase della tensione primaria e secondaria.Pertanto, se si collegano due trasformatori con diversi gruppi di collegamenti degli avvolgimenti per il funzionamento in parallelo, ciò porterà alla comparsa di grandi correnti di equalizzazione negli avvolgimenti, che danneggeranno i trasformatori.
Pertanto, la prima condizione per collegare i trasformatori per il funzionamento in parallelo è l'uguaglianza dei loro gruppi di connessioni di avvolgimento.
Potenza nominale dei trasformatori
La seconda condizione necessaria per la possibilità di includere trasformatori per il funzionamento in parallelo è il rapporto tra la loro potenza nominale non superiore a 1 a 3. Ad esempio, se potenza nominale di un trasformatore di potenza 1000 kVA, può quindi essere collegato per il funzionamento in parallelo con un altro trasformatore, valutato da 400 kVA a 2500 kVA - tutti i valori in questa gamma di potenza in un rapporto di 1000 kVA non superiore a 1 a 3.
Funzionamento in parallelo di trasformatori con diverse capacità:
Tensione nominale degli avvolgimenti, rapporto di trasformazione
La terza condizione è l'uguaglianza delle tensioni nominali degli avvolgimenti dei trasformatori collegati per il funzionamento congiunto. Se le tensioni degli avvolgimenti secondari dei trasformatori differiscono, si verificheranno correnti di equalizzazione, che a loro volta porteranno a cadute di tensione e perdite indesiderate.
È consentita una leggera deviazione di tensione: una differenza rapporti di trasformazione nell'intervallo fino allo 0,5%.
Nei trasformatori, dove è possibile regolare il rapporto di trasformazione aumentando o diminuendo il numero di spire delle bobine, è necessario tenere conto della posizione degli apparecchi di manovra-interruttore o sezionatore di carico.Se necessario, con l'aiuto di questi dispositivi, è possibile regolare la tensione del trasformatore sui valori richiesti, quindi è possibile collegare gli avvolgimenti secondari - accendere i trasformatori per il funzionamento in parallelo.
Tensione di cortocircuito
Ogni trasformatore nel passaporto mostra un parametro come tensione di cortocircuito… Questo valore indica la percentuale della tensione primaria nominale del trasformatore di potenza che deve essere applicata al primario affinché la corrente nominale scorra nell'avvolgimento quando i terminali del secondario sono cortocircuitati.
La tensione di cortocircuito caratterizza la resistenza interna degli avvolgimenti del trasformatore di potenza.Pertanto, se i trasformatori con diversi indicatori di tensione di cortocircuito sono collegati in parallelo, le resistenze interne dei trasformatori saranno sproporzionate e quando il carico è collegato, i trasformatori saranno caricati in modo non uniforme: uno dei trasformatori potrebbe essere sovraccarico e gli altri sottocarico.
In questo caso il carico sarà distribuito in modo inversamente proporzionale alla tensione di cortocircuito, ovvero il trasformatore con un valore di tensione di cortocircuito inferiore verrà sovraccaricato.
Pertanto, la quarta condizione per il collegamento dei trasformatori per il funzionamento in parallelo è l'uguaglianza delle tensioni di cortocircuito. La differenza di tensione di cortocircuito è del 10%.
Ripartizione del carico tra trasformatori di diversa potenza
Se è necessario collegare trasformatori per il funzionamento in parallelo, sorge la domanda: come verrà distribuito il carico tra trasformatori di diversa potenza nominale? Se le condizioni di cui sopra sono soddisfatte, il carico sui trasformatori sarà distribuito proporzionalmente, in conformità con le loro potenze nominali.
Tuttavia, nonostante la conformità dei dati del passaporto alle condizioni di cui sopra, i parametri effettivi dei trasformatori inclusi per il funzionamento in parallelo potrebbero differire leggermente.
Innanzitutto, ciò è dovuto alle condizioni tecniche del trasformatore, a possibili incoerenze nella produzione o modifiche al design durante i lavori di riparazione e restauro. In questo caso, quando si collegano i trasformatori per il funzionamento in parallelo, si può osservare una distribuzione del carico sproporzionata.
Una possibile soluzione a questo problema è modificare il rapporto di trasformazione commutando il commutatore sotto carico o il commutatore sotto carico. In questo caso è necessario regolare sperimentalmente la tensione sull'avvolgimento secondario dei trasformatori in modo che la tensione sull'avvolgimento del trasformatore sottocarico sia maggiore rispetto all'altro trasformatore.
Dopo aver selezionato i trasformatori, tenendo conto delle condizioni di cui sopra, è necessario soddisfare un'altra condizione importante: procedere gradualmente quando si collegano i terminali degli avvolgimenti secondari per evitare di creare una situazione di emergenza nel cortocircuito rete-fase-fase elettrica.
Cioè, prima di collegare i terminali degli avvolgimenti secondari, è necessario assicurarsi che gli stessi terminali siano collegati - per questo, viene eseguito un controllo passo-passo con speciali indicatori di fasatura.
Quando si collegano i trasformatori per il funzionamento in parallelo, è altrettanto importante scegliere l'attrezzatura giusta per il loro collegamento alla rete elettrica.
La selezione dei dispositivi di commutazione e dei cavi di collegamento sul lato BT e BT dei trasformatori viene effettuata in base alla corrente nominale degli avvolgimenti del trasformatore, tenendo conto dei sovraccarichi di breve durata consentiti.
Dispositivi di protezione: interruttori ad alta tensione, interruttori automatici o fusibili devono essere selezionati in modo tale che gli avvolgimenti non siano esposti a sovraccarichi oltre i valori consentiti, siano protetti da possibili cortocircuiti nella rete elettrica.