V systéme prenosu a distribúcie energie je paralelná prevádzka transformátora bežným a dôležitým prevádzkovým režimom, ktorý môže zlepšiť spoľahlivosť napájania, optimalizovať rozloženie zaťaženia a plne využiť kapacitu zariadenia. Najmä pre priemyselné a komerčné scenáre, ktoré vyžadujú stabilné napájanie, je zvládnutie podmienok a primeraných prevádzkových režimov paralelnej prevádzky transformátora kľúčové pre zaistenie bezpečnej a efektívnej prevádzky. Ako profesionálny výrobca zariadení na prenos a distribúciu energie poskytuje spoločnosť JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD profesionálnu technickú podporu pre paralelnú prevádzku transformátorov a zároveň vyrába vysokokvalitné-transformátory. Spoločnosť vyrába hlavne výkonové transformátory ponorené v oleji, suché-výkonové transformátory, trojrozmerné vinuté výkonové transformátory ponorené v oleji, suché -trojrozmerné vinuté výkonové transformátory, transformátory typu ťažobného výbuchu-odolné proti suchému{10}typu, ťažobné zliatinové transformátory-regulačné transformátorové výkonové transformátory, výkonové transformátory odolné voči záťaži, amorfné výkonové transformátory transformátory suchého{12}}typu lokomotív, ako aj prefabrikované trafostanice, modulárne trafostanice, rozvodne veternej energie, vysokonapäťové a nízkonapäťové rozvádzače a iné prenosové a distribučné zariadenia.
I. Základné podmienky pre paralelnú prevádzku transformátora
Na zabezpečenie bezpečnej, stabilnej a efektívnej paralelnej prevádzky transformátorov musia byť splnené štyri základné podmienky. Ak niektorá z týchto podmienok nie je splnená, povedie to k cirkulačnému prúdu, nerovnomernému rozloženiu záťaže, zvýšeným stratám energie a dokonca k vážnym bezpečnostným nehodám, ako je vyhorenie transformátora. The3 fázový transformátor 100 kva, ktorý sa vo veľkej miere používa v malých a stredných{0}}priemyselných a komerčných projektoch, musí pri paralelnom prevádzke tiež prísne dodržiavať tieto podmienky. To isté platí pre napájací transformátor ponorený do oleja, ktorý sa široko používa vo vonkajších a veľkokapacitných zdrojoch napájania.
1. Identické skupiny pripojení
Spojovacia skupina určuje fázový vzťah medzi primárnym a sekundárnym napätím transformátora. Ak sú paralelne zapojené dva transformátory s rôznymi skupinami zapojenia, objaví sa v sekundárnom obvode veľký rozdiel napätia (zvyčajne až 51,8 % sieťového napätia). V dôsledku malého vnútorného odporu transformátora sa okamžite vytvorí cirkulačný prúd niekoľkonásobok menovitého prúdu, ktorý rýchlo prehreje vinutie a vyhorí transformátor. Toto je najkritickejšia podmienka pre paralelnú prevádzku transformátora a nesmie byť porušená. Či už ide o 3-fázový 100 kva transformátor alebo olejový výkonový transformátor, pred paralelnou prevádzkou sa musí najprv skontrolovať konzistencia pripájacej skupiny.
2. Rovnomerný pomer napätia
Pomer napätia (transformačný pomer) sa vzťahuje na pomer menovitého napätia primárnej strany k sekundárnej strane transformátora. Ak sú paralelne zapojené dva transformátory s rôznymi pomermi napätia, v sekundárnom vinutí sa bude generovať stabilný cirkulujúci prúd, aj keď nie sú-zaťažené. Tento cirkulujúci prúd nielenže zvýši-stratu zaťaženia transformátora, ale zaberie aj kapacitu zariadenia, čím zníži-zaťažovaciu kapacitu transformátora. Podľa príslušných národných noriem prípustný rozdiel pomeru napätia paralelných transformátorov nesmie presiahnuť ±0,5 % (keď je prepínač v rovnakej polohe). Napríklad, keď sú dva 3-fázové 100 kva transformátory zapojené paralelne, ich pomery napätia musia byť nastavené na rovnakú hodnotu, aby sa zabránilo cirkulujúcemu prúdu. Rovnaká požiadavka platí pre paralelnú prevádzku výkonových transformátorov ponorených do oleja.
3. Rovnaké percento impedančného napätia
Impedančné napätie (známe aj ako skratové{0} napätie) je dôležitý parameter odrážajúci impedančné charakteristiky vinutia transformátora. Rozloženie zaťaženia paralelných transformátorov je nepriamo úmerné ich percentu impedančného napätia. Ak sú percentá impedančného napätia dvoch transformátorov odlišné, transformátor s menším impedančným napätím znesie väčšiu záťaž, zatiaľ čo transformátor s väčším impedančným napätím bude pod zaťažený, čo vedie k plytvaniu kapacitou zariadenia. Vo všeobecnosti prípustný rozdiel percenta impedančného napätia paralelných transformátorov nesmie presiahnuť ±10 %. V praktickej aplikácii môžeme upraviť polohu odbočky transformátora tak, aby percento impedančného napätia malo tendenciu byť konzistentné, aby sa zabezpečilo primerané rozloženie zaťaženia. Táto metóda nastavenia je tiež použiteľná pre paralelnú prevádzku 3-fázového 100 kva transformátora a olejového výkonového transformátora, ktorý môže plne využiť kapacitu zariadenia.
4. Pomer kapacity nepresahuje 3:1
Pomer kapacity paralelných transformátorov by vo všeobecnosti nemal presiahnuť 3:1. Je to preto, že hodnota impedancie transformátorov s rôznymi kapacitami sa značne líši, čo povedie k nerovnomernému rozloženiu zaťaženia. Okrem toho z hľadiska prevádzky a údržby nemôžu transformátory s malou{3}}kapacitou zohrávať účinnú pohotovostnú úlohu, keď je pomer kapacity príliš veľký. Ak však oba transformátory počas prevádzky neprekročia menovité zaťaženie, pomer kapacity môže byť väčší ako 3:1. Treba poznamenať, že za normálnych okolností je impedančné napätie veľkokapacitného transformátora menšie ako impedančné napätie malokapacitného transformátora a impedančné uhly skratovej{9}} impedancie každého transformátora by mali byť rovnaké, aby sa zabezpečilo, že sekundárny prúd bude v rovnakej fáze a že sa zariadenie použije primerane.
II. Racionálna konfigurácia režimov paralelnej prevádzky transformátora
Transformátory budú generovať stratu energie počas prevádzky a čím viac transformátorov je zapojených paralelne, tým väčšia je celková strata. Preto by mal byť počet paralelných transformátorov upravený podľa skutočnej zmeny zaťaženia v napájacom systéme. Jadrom racionálnej konfigurácie je minimalizácia celkovej straty transformátora a realizácia ekonomickej prevádzky. Tento princíp je rovnako aplikovateľný na paralelnú prevádzku 3-fázového 100 kva transformátora avýkonový transformátor ponorený do oleja, čo môže efektívne znížiť prevádzkové náklady napájacieho systému.
1. Typy strát transformátorov
Straty transformátora sa delia hlavne na dva typy: strata železa a strata medi. Strata železa je počas bežnej prevádzky takmer nezmenená, známa tiež ako konštantná strata; strata medi sa mení s druhou mocninou záťažového prúdu, známa tiež ako premenlivá strata. Účinnosť transformátora je najvyššia, keď sa konštantná strata rovná premennej strate, čo je najekonomickejší prevádzkový stav transformátora. Okrem toho možno straty transformátora rozdeliť na aktívne straty a reaktívne straty. Jalový výkon spotrebovaný zariadením dodáva energetický systém. Existencia jalového výkonu zvýši prúd v systéme, čím sa zvýši aktívna strata energetického systému.
2. Stanovenie množstva paralelného transformátora
Pri určovaní počtu paralelných transformátorov z ekonomického hľadiska je potrebné zvážiť aktívnu stratu aj jalovú stratu a previesť jalovú stratu na aktívnu stratu prostredníctvom jalového ekonomického ekvivalentu (kq, jednotka: kW/kVar). Pre rozvodne je kq všeobecne 0,02 ~ 0,15. Špecifický počet paralelných transformátorov sa určuje podľa nasledujúcich dvoch situácií:
(1) Transformátory s rovnakým modelom a kapacitou
Keď majú paralelné transformátory rovnaký model a kapacitu, počet prevádzkových transformátorov pri rôznych podmienkach zaťaženia možno určiť podľa nasledujúceho vzorca: Keď sa zaťaženie zvýši na S > n×Sn, je hospodárnejšie pridať k paralelnej prevádzke ešte jeden transformátor; pri poklese zaťaženia na S < (n-1)×Sn je hospodárnejšie odpojiť jeden transformátor od paralelnej prevádzky. Medzi nimi S je celková zaťažiteľnosť transformátora (kVA), Sn je menovitá kapacita každého transformátora (kVA) a n je počet prevádzkových transformátorov. Napríklad pri paralelnom zapojení viacerých 3 fázových 100 kva transformátorov je možné počet prevádzkovaných transformátorov upraviť podľa zmeny celkového zaťaženia, aby bola zabezpečená ekonomická prevádzka.
(2) Transformátory s rôznymi modelmi a kapacitami
Keď majú paralelné transformátory rôzne modely a kapacity, ich straty v železe nemusia byť nevyhnutne rovnaké a rozloženie zaťaženia je zložitejšie, takže je ťažké určiť počet prevádzkovaných transformátorov pomocou jedného vzorca. Praktickou metódou je nakresliť krivku celkovej straty každého transformátora a celkovej straty viacerých paralelných transformátorov so záťažou a podľa krivky určiť počet transformátorov, ktoré sa majú uviesť do prevádzky (najrozumnejší je počet transformátorov zodpovedajúci najnižšej strate pri prúdovej záťaži). Okrem toho predpisy stanovujú, že na zníženie počtu operácií za deň a noc nesmie byť čas vypnutia transformátora kratší ako 2 ~ 3 hodiny. Táto metóda je tiež použiteľná pre paralelnú prevádzku olejových výkonových transformátorov rôznych modelov a kapacít.
III. Záver
Bezpečná a hospodárna paralelná prevádzka transformátorov je kľúčom k zabezpečeniu stabilnej prevádzky prenosovej a distribučnej sústavy. Je potrebné striktne dodržiavať štyri základné podmienky identických pripojovacích skupín, rovnaký pomer napätia, rovnaké percento impedančného napätia a pomer kapacity nepresahujúci 3:1. Zároveň by mal byť počet paralelných transformátorov primerane nakonfigurovaný podľa zmeny zaťaženia, aby sa minimalizovali straty energie. Ako profesionálny výrobca zariadení na prenos a distribúciu energie,JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDposkytuje-kvalitné 3-fázové 100 kva transformátory, olejové napájacie transformátory a ďalšie produkty a poskytuje profesionálne technické poradenstvo pre paralelnú prevádzku transformátorov, čím pomáha používateľom dosiahnuť bezpečné, efektívne a ekonomické napájanie.