Паралельна робота трансформаторів

Паралельна робота трансформаторів – підключення трансформаторів на спільну роботу, при такому підключенні з’єднуються між собою однойменні висновки обмоток з боку високої напруги і висновки обмотки сторін низької напруги.

При необхідності включення трансформаторів на паралельну роботу з метою уникнення негативних наслідків для обладнання необхідно враховувати кілька факторів. Розглянемо докладно умови включення силових трансформаторів на паралельну роботу.

Рівність груп з’єднання обмоток

Існує кілька груп з’єднань обмоток трансформатора. Кожна група відрізняється своїм кутом зсуву фаз первинного та вторинного напруг. Тому якщо включити два трансформатора з різними групами з’єднання обмоток на паралельну роботу, то це призведе до виникнення великих зрівняльних струмів в обмотках, які приведуть до виходу з ладу трансформатори.

Тому першою умовою включення трансформаторів на паралельну роботу є рівність їх груп з’єднань обмоток.

Номінальна потужність трансформаторів

Друга умова, необхідне для можливості включення трансформаторів на паралельну роботу – співвідношення їх номінальної потужності не більше 1 до 3. Наприклад, якщо номінальна потужність одного силового трансформатора 1000 кВА, то він може бути включений на паралельну роботу з іншим трансформатором, потужністю від 400 кВА до 2500 кВА – все величини з даного діапазону потужності в співвідношенні з потужністю 1000 кВА не більше 1 до 3.

Третя умова – рівність номінальних напруг обмоток підключаються на спільну роботу трансформаторів. Якщо напруга на вторинних обмотках трансформаторів буде відрізнятися, то це призведе до виникнення зрівняльних струмів, які в свою чергу призводять до падінь напруги і небажаним втрат.

Допускається незначне відхилення напруг – різниця коефіцієнтів трансформації в межах до 0,5%.

На трансформаторах, де передбачена можливість регулювання коефіцієнта трансформації шляхом збільшення або зменшення кількості витків обмотки, потрібно враховувати положення перемикальних пристроїв – ПБЗ або РПН. При необхідності за допомогою застосування даних пристроїв можна відкоригувати напруга на трансформаторі до необхідних значень, після чого можна з’єднувати вторинні обмотки – включати трансформатори на паралельну роботу.

Напруга короткого замикання

На кожному трансформаторі в паспорті вказується такий параметр, як напруга короткого замикання. Ця величина показує процентне співвідношення до номінальної напруги первинної обмотки силового трансформатора, яке необхідно подати на первинну обмотку, щоб по обмотці протікав номінальний струм, при замкнутих накоротко висновках вторинної обмотки.

Напруга короткого замикання характеризує внутрішній опір обмоток силового трансформатора. Тому якщо включити паралельно трансформатори з різними показниками напруги короткого замикання, то внутрішні опору трансформаторів будуть непропорційні і при підключенні навантаження трансформатори будуть навантажені нерівномірно: один з трансформаторів може бути перевантажений, а інший недовантажений.

В даному випадку навантаження буде розподілятися обернено пропорційно напрузі короткого замикання – тобто трансформатор з меншим значенням напруги КЗ буде перевантажений.

Тому четвертим умовою включення трансформаторів на паралельну роботу є рівність напруг короткого замикання. Допускається різниця напруг короткого замикання на 10%.

Розподіл навантаження між трансформаторами різної потужності

При необхідності включення трансформаторів на паралельну роботу виникає питання: а як буде розподілена навантаження між трансформаторами різної номінальної потужності? При дотриманні перерахованих вище умов навантаження на трансформаторах буде розподілена пропорційно, відповідно до їх номінальними потужностями.

Але, не дивлячись на відповідність паспортних даних вищенаведеним умовам, фактичні параметри включаються на паралельну роботу трансформаторів можуть трохи відрізнятися.

В першу чергу це пов’язано з технічним станом трансформатора, можливими невідповідностями, допущеними на виробництві або внесеними змінами в конструкцію при виконанні ремонтно-відновлювальних робіт. У такому випадку при включенні трансформаторів на паралельну роботу може спостерігатися непропорційний розподіл навантаження.

Можливий варіант вирішення даної проблеми – зміна коефіцієнта трансформації перемиканням пристрою ПБЗ або РПН. В даному випадку необхідно експериментально відкоригувати напруга на вторинній обмотці трансформаторів таким чином, щоб на обмотці недовантажених трансформатора напруга була вище, ніж на іншому трансформаторі.

Після вибору трансформаторів з урахуванням вищенаведених умов необхідно виконати ще одну важливу умову – дотримати фазировку при підключенні висновків вторинних обмоток щоб уникнути створення аварійної ситуації в електромережі – міжфазного короткого замикання.

Тобто перед тим як з’єднати висновки вторинних обмоток необхідно переконатися в тому, що будуть підключені однойменні висновки – для цього виконується пофазні перевірка спеціальними покажчиками для фазування.

При включенні трансформаторів на паралельну роботу не менш важливо правильно вибрати обладнання для їх підключення до електричної мережі.

Вибір комутаційних апаратів і сполучних струмопроводів по стороні ВН і НН трансформаторів здійснюється за номінальним струмом обмоток трансформатора з урахуванням допустимих короткочасних перевантажень.

Захисні апарати – високовольтні вимикачі, автоматично вимикачі або запобіжники повинні бути обрані таким чином, щоб обмотки не наражалися перевантажень вище допустимих значень, були захищені від можливих коротких замикань в електричній мережі.

Посилання на основну публікацію