Paralelní provoz transformátorů

Paralelní provoz transformátorů — zapojení transformátorů pro společný provoz, při takovém zapojení se spojí stejnojmenné svorky na vinutí na straně vysokého napětí a vinutí na straně nízkého napětí.

Zapojení pouze primárních vinutí nebo pouze sekundárních vinutí by nemělo být zaměňováno s paralelním provozem transformátorů. Takové spojení je definováno jako provoz dvou transformátorů dohromady.

Pokud je nutné připojit transformátory pro paralelní provoz, aby se zabránilo negativním důsledkům pro zařízení, je třeba vzít v úvahu několik faktorů. Zvažme podrobně podmínky pro zapnutí výkonových transformátorů pro paralelní provoz.

Rovnost skupin připojení cívek

Tam jsou nějací skupiny zapojení vinutí transformátoru… Každá skupina se liší fázovým úhlem primárního a sekundárního napětí.Pokud tedy připojíte dva transformátory s různými skupinami připojení vinutí pro paralelní provoz, povede to ke vzniku velkých vyrovnávacích proudů ve vinutích, které způsobí poškození transformátorů.

Proto je první podmínkou pro připojení transformátorů pro paralelní provoz rovnost jejich skupin zapojení vinutí.

Jmenovitý výkon transformátorů

Druhou podmínkou nutnou pro možnost zařazení transformátorů pro paralelní provoz je poměr jejich jmenovitého výkonu nejvýše 1 ku 3. Např. jmenovitý výkon výkonového transformátoru 1000 kVA, lze pak pro paralelní provoz připojit k dalšímu transformátoru o výkonu od 400 kVA do 2500 kVA — všechny hodnoty v tomto výkonovém rozsahu v poměru 1000 kVA nepřesahujícím 1 ku 3.

Paralelní provoz transformátorů s různými kapacitami:

Jmenovité napětí vinutí, transformační poměr

Třetí podmínkou je rovnost jmenovitých napětí vinutí transformátorů zapojených pro společný provoz. Pokud se napětí sekundárních vinutí transformátorů liší, způsobí to vznik vyrovnávacích proudů, což následně vede k poklesům napětí a nežádoucím ztrátám.

Mírná odchylka napětí je povolena - rozdíl transformační poměry v rozmezí do 0,5 %.

U transformátorů, kde je možné upravit transformační poměr zvýšením nebo snížením počtu závitů cívek, je nutné vzít v úvahu polohu spínacích zařízení-jističe nebo zátěžového spínače.V případě potřeby můžete pomocí těchto zařízení upravit napětí transformátoru na požadované hodnoty, poté můžete připojit sekundární vinutí — zapnout transformátory pro paralelní provoz.

Zkratové napětí

Každý transformátor v pasu zobrazuje takový parametr jako zkratové napětí… Tato hodnota udává procento jmenovitého primárního napětí výkonového transformátoru, které musí být přivedeno na primár, aby jmenovitý proud protékal vinutím při zkratování sekundárních svorek.

Napětí nakrátko charakterizuje vnitřní odpor vinutí výkonového transformátoru. Pokud jsou tedy paralelně zapojeny transformátory s různými indikátory zkratového napětí, pak budou vnitřní odpory transformátorů neúměrné a při připojení zátěže budou transformátory budou zatěžovány nerovnoměrně: jeden z transformátorů může být přetížený a ostatní nedostatečně zatíženy.

V tomto případě bude zátěž rozložena nepřímo úměrně zkratovému napětí - to znamená, že transformátor s nižší hodnotou zkratového napětí bude přetížen.

Proto čtvrtou podmínkou pro připojení transformátorů pro paralelní provoz je rovnost zkratových napětí. Rozdíl napětí při zkratu je 10 %.

Rozložení zátěže mezi transformátory různého výkonu

Pokud je nutné zapojit transformátory pro paralelní provoz, vyvstává otázka: jak bude zátěž rozložena mezi transformátory různého jmenovitého výkonu? Při splnění výše uvedených podmínek bude zatížení transformátorů rozloženo proporcionálně v souladu s jejich jmenovitými výkony.

Ale i přes shodu údajů z pasu s výše uvedenými podmínkami se skutečné parametry transformátorů zahrnutých pro paralelní provoz mohou mírně lišit.

Především je to dáno technickým stavem transformátoru, případnými nesrovnalostmi ve výrobě nebo konstrukčními změnami při opravách a restaurátorských pracích. V tomto případě při zapojení transformátorů pro paralelní provoz může být pozorováno neúměrné rozložení zátěže.

Možným řešením tohoto problému je změna transformačního poměru přepnutím přepínače odboček pod zatížením nebo přepínače odboček pod zatížením. V tomto případě je nutné experimentálně upravit napětí na sekundárním vinutí transformátorů tak, aby napětí na vinutí podtíženého transformátoru bylo vyšší než na druhém transformátoru.

Po výběru transformátorů s přihlédnutím k výše uvedeným podmínkám je třeba splnit ještě jednu důležitou podmínku — postupovat postupně při připojování svorek sekundárních vinutí, aby nedošlo k vytvoření nouzové situace v elektrické síti-fáze-fázový zkrat.

To znamená, že před připojením svorek sekundárních vinutí se musíte ujistit, že budou připojeny stejné svorky - za tímto účelem se provádí postupná kontrola se speciálními indikátory fázování.

Při připojování transformátorů pro paralelní provoz je stejně důležité zvolit správné zařízení pro jejich připojení k elektrické síti.

Výběr spínacích přístrojů a připojovacích vodičů na straně NN a NN transformátorů se provádí podle jmenovitého proudu vinutí transformátoru s přihlédnutím k dovoleným krátkodobým přetížením.

Ochranná zařízení - vysokonapěťové vypínače, jističe nebo pojistky je třeba volit tak, aby vinutí nebyla vystavena přetížení nad přípustné hodnoty, byla chráněna před případnými zkraty v elektrické síti.