Parallelbetrieb von Transformatoren
Parallelbetrieb von Transformatoren – Verbindung von Transformatoren für den gemeinsamen Betrieb. Bei einer solchen Verbindung werden die gleichnamigen Anschlüsse der Wicklungen auf der Oberspannungsseite und der Wicklungen auf der Niederspannungsseite miteinander verbunden.
Der Anschluss nur der Primärwicklungen oder der Sekundärwicklungen darf nicht mit dem Parallelbetrieb von Transformatoren verwechselt werden. Unter einer solchen Verbindung versteht man den gemeinsamen Betrieb zweier Transformatoren.
Wenn es notwendig ist, Transformatoren für den Parallelbetrieb anzuschließen, um negative Folgen für die Anlage zu vermeiden, müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden. Betrachten wir im Detail die Bedingungen für das Einschalten von Leistungstransformatoren für den Parallelbetrieb.
Gleichheit der Spulenanschlussgruppen
Dort sind einige Verbindungsgruppen von Transformatorwicklungen… Jede Gruppe unterscheidet sich in ihrem Phasenwinkel von Primär- und Sekundärspannung.Wenn Sie also zwei Transformatoren mit unterschiedlichen Wicklungsgruppen für den Parallelbetrieb verbinden, kommt es zum Auftreten großer Ausgleichsströme in den Wicklungen, die zu Schäden an den Transformatoren führen.
Daher ist die erste Voraussetzung für die Parallelschaltung von Transformatoren die Gleichheit ihrer Wicklungsgruppen.
Nennleistung von Transformatoren
Die zweite Voraussetzung für die Möglichkeit, Transformatoren für den Parallelbetrieb einzubeziehen, ist, dass das Verhältnis ihrer Nennleistungen nicht mehr als 1 zu 3 beträgt. Zum Beispiel, wenn Nennleistung eines Leistungstransformators 1000 kVA, kann dann für den Parallelbetrieb mit einem anderen Transformator mit einer Nennleistung von 400 kVA bis 2500 kVA angeschlossen werden – alle Werte in diesem Leistungsbereich in einem Verhältnis von 1000 kVA, das 1 zu 3 nicht überschreitet.
Parallelbetrieb von Transformatoren unterschiedlicher Leistung:
Nennspannung der Wicklungen, Übersetzungsverhältnis
Die dritte Bedingung ist die Gleichheit der Nennspannungen der Wicklungen der zum gemeinsamen Betrieb angeschlossenen Transformatoren. Unterscheiden sich die Spannungen der Sekundärwicklungen der Transformatoren, kommt es zu Ausgleichsströmen, die wiederum zu Spannungseinbrüchen und unerwünschten Verlusten führen.
Eine leichte Spannungsabweichung ist zulässig – ein Unterschied Transformationsverhältnisse im Bereich von bis zu 0,5 %.
Bei Transformatoren, bei denen das Übersetzungsverhältnis durch Erhöhen oder Verringern der Windungszahl der Spulen angepasst werden kann, muss die Position der Schaltgeräte – Leistungsschalter oder Lastschalter – berücksichtigt werden.Bei Bedarf können Sie mit Hilfe dieser Geräte die Transformatorspannung auf die erforderlichen Werte einstellen und anschließend die Sekundärwicklungen anschließen – die Transformatoren für den Parallelbetrieb einschalten.
Kurzschlussspannung
Jeder Transformator im Pass zeigt einen Parameter wie Kurzschlussspannung… Dieser Wert gibt den Prozentsatz der Primärnennspannung des Leistungstransformators an, der an die Primärwicklung angelegt werden muss, damit der Nennstrom durch die Wicklung fließt, wenn die Sekundärklemmen kurzgeschlossen sind.
Die Kurzschlussspannung charakterisiert den Innenwiderstand der Wicklungen des Leistungstransformators. Wenn daher Transformatoren mit unterschiedlichen Kurzschlussspannungsindikatoren parallel geschaltet werden, sind die Innenwiderstände der Transformatoren unverhältnismäßig, und wenn die Last angeschlossen ist, Die Transformatoren werden ungleichmäßig belastet: Einer der Transformatoren kann überlastet und andere unterbelastet sein.
In diesem Fall verteilt sich die Last umgekehrt proportional zur Kurzschlussspannung, d. h. der Transformator mit einem niedrigeren Wert der Kurzschlussspannung wird überlastet.
Daher ist die vierte Bedingung für die Parallelschaltung von Transformatoren die Gleichheit der Kurzschlussspannungen. Die Differenz der Kurzschlussspannung beträgt 10 %.
Lastverteilung zwischen Transformatoren unterschiedlicher Leistung
Wenn es erforderlich ist, Transformatoren für den Parallelbetrieb anzuschließen, stellt sich die Frage: Wie wird die Last auf Transformatoren unterschiedlicher Nennleistung verteilt? Wenn die oben genannten Bedingungen erfüllt sind, wird die Belastung der Transformatoren entsprechend ihrer Nennleistung proportional verteilt.
Trotz der Übereinstimmung der Passdaten mit den oben genannten Bedingungen können die tatsächlichen Parameter der für den Parallelbetrieb einbezogenen Transformatoren geringfügig abweichen.
Dies ist in erster Linie auf den technischen Zustand des Transformators, mögliche Unstimmigkeiten in der Produktion oder Konstruktionsänderungen bei Reparatur- und Restaurierungsarbeiten zurückzuführen. In diesem Fall kann es bei der Parallelschaltung von Transformatoren zu einer unverhältnismäßigen Lastverteilung kommen.
Eine mögliche Lösung dieses Problems besteht darin, das Übersetzungsverhältnis durch Umschaltung des Laststufenschalters bzw. Laststufenschalters zu verändern. In diesem Fall ist es notwendig, die Spannung an der Sekundärwicklung der Transformatoren experimentell so einzustellen, dass die Spannung an der Wicklung des unterbelasteten Transformators höher ist als am anderen Transformator.
Nach der Auswahl der Transformatoren unter Berücksichtigung der oben genannten Bedingungen muss noch eine weitere wichtige Bedingung erfüllt sein: Gehen Sie schrittweise vor beim Anschließen der Anschlüsse der Sekundärwicklungen, um die Entstehung einer Notsituation im Stromnetz zu vermeiden – Phase-Phase-Kurzschluss.
Das heißt, bevor Sie die Anschlüsse der Sekundärwicklungen anschließen, müssen Sie sicherstellen, dass dieselben Anschlüsse angeschlossen werden. Dazu wird eine schrittweise Überprüfung mit speziellen Phasenanzeigen durchgeführt.
Beim Anschluss von Transformatoren für den Parallelbetrieb ist es ebenso wichtig, die richtige Ausrüstung für den Anschluss an das Stromnetz auszuwählen.
Die Auswahl der Schaltgeräte und Anschlussdrähte auf der Niederspannungs- und Niederspannungsseite der Transformatoren erfolgt entsprechend dem Nennstrom der Transformatorwicklungen unter Berücksichtigung der zulässigen kurzzeitigen Überlastungen.
Schutzeinrichtungen - Hochspannungsschalter, Leistungsschalter oder Sicherungen müssen so ausgewählt werden, dass die Wicklungen keinen Überlastungen über die zulässigen Werte hinaus ausgesetzt werden und vor möglichen Kurzschlüssen im Stromnetz geschützt sind.