I kraftöverförings- och distributionssystemet är transformatorparallelldrift ett vanligt och viktigt driftläge, vilket kan förbättra strömförsörjningens tillförlitlighet, optimera lastfördelningen och utnyttja utrustningens kapacitet fullt ut. Speciellt för industriella och kommersiella scenarier som kräver stabil strömförsörjning är det avgörande att behärska förhållandena och rimliga driftlägen för parallelldrift av transformatorer för att säkerställa säker och effektiv drift. Som en professionell tillverkare av kraftöverförings- och distributionsutrustning tillhandahåller JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD professionell teknisk support för parallelldrift av transformatorer samtidigt som de producerar transformatorer av hög-kvalitet. Företaget tillverkar huvudsakligen oljesänkta krafttransformatorer, krafttransformatorer av torr-typ, oljenedsänkta tre-dimensionella lindade krafttransformatorer, torra-typ tre-dimensionella lindade krafttransformatorer, explosionssäkra-explosionssäkra transformatorer av-typ, gruvexplosionssäkra mobila substationer, krafttransformatorer för mobila understationer, strömbrytare, reglerkrafttransformatorer, lokomotivtorra-transformatorer, såväl som prefabricerade transformatorstationer, modulära transformatorstationer, transformatorstationer av vindenergilådor, hög- och lågspänningsställverk och annan transmissions- och distributionsutrustning.
I. Grundläggande villkor för transformator parallelldrift
För att säkerställa säker, stabil och effektiv parallelldrift av transformatorer måste fyra kärnvillkor uppfyllas. Om något av dessa villkor inte är uppfyllt kommer det att leda till cirkulerande ström, ojämn lastfördelning, ökad energiförlust och till och med allvarliga säkerhetsolyckor såsom transformatorutbränning. De3 fas 100 kva transformator, som används ofta i små och medelstora-industriella och kommersiella projekt, måste också strikt följa dessa villkor när de arbetar parallellt. Detsamma gäller den oljenedsänkta krafttransformatorn, som används flitigt i utomhus- och strömförsörjningsscenarier med stor-kapacitet.
1. Identiska anslutningsgrupper
Anslutningsgruppen bestämmer fasförhållandet mellan transformatorns primär- och sekundärspänning. Om två transformatorer med olika anslutningsgrupper ansluts parallellt uppstår en stor spänningsskillnad (vanligtvis upp till 51,8 % av nätspänningen) i sekundärkretsen. På grund av transformatorns lilla inre resistans kommer en cirkulerande ström flera gånger märkströmmen att genereras omedelbart, vilket snabbt kommer att överhetta lindningen och bränna ut transformatorn. Detta är det mest kritiska villkoret för parallelldrift av transformatorer och får inte överträdas. Oavsett om det är en 3-fas 100 kva transformator eller en oljenedsänkt krafttransformator måste kopplingsgruppens konsistens kontrolleras först innan parallelldrift.
2. Lika spänningsförhållande
Spänningsförhållandet (transformationsförhållandet) avser förhållandet mellan primärsidans märkspänning och transformatorns sekundärsida. Om två transformatorer med olika spänningsförhållanden kopplas parallellt, kommer en jämn cirkulerande ström att genereras i sekundärlindningen även när de är obelastade. Denna cirkulerande ström kommer inte bara att öka transformatorns tomgångsförlust utan-upptar också utrustningens kapacitet, vilket minskar transformatorns lastbärande kapacitet. Enligt relevanta nationella standarder får den tillåtna skillnaden i spänningsförhållandet för parallella transformatorer inte överstiga ±0,5 % (när tappkontakten är i samma läge). Till exempel, när två 3-fas 100 kva transformatorer är parallellkopplade måste deras spänningsförhållanden justeras till samma värde för att undvika cirkulerande ström. Samma krav gäller för parallelldrift av oljenedsänkta krafttransformatorer.
3. Lika procent av impedansspänningen
Impedansspänning (även känd som kort-kretsspänning) är en viktig parameter som återspeglar impedansegenskaperna hos transformatorlindningen. Lastfördelningen för parallella transformatorer är omvänt proportionell mot deras impedansspänningsprocent. Om impedansspänningsprocenten för två transformatorer är olika, kommer transformatorn med en mindre impedansspänning att bära mer belastning, medan transformatorn med en högre impedansspänning kommer att vara underbelastad, vilket resulterar i slöseri med utrustningskapacitet. I allmänhet får den tillåtna skillnaden mellan impedansspänningsprocenten för parallella transformatorer inte överstiga ±10 %. I praktisk tillämpning kan vi justera transformatorns uttagsposition så att impedansspänningsprocenten tenderar att vara konsekvent, för att säkerställa en rimlig fördelning av belastningen. Denna justeringsmetod är också tillämplig på parallelldrift av 3-fas 100 kva transformator och oljenedsänkt krafttransformator, vilket kan ge fullt spel till utrustningens kapacitet.
4. Kapacitetsförhållande som inte överstiger 3:1
Kapacitetsförhållandet för parallella transformatorer bör i allmänhet inte överstiga 3:1. Detta beror på att impedansvärdet för transformatorer med olika kapacitet skiljer sig mycket åt, vilket kommer att leda till ojämn lastfördelning. Dessutom, ur drift- och underhållsperspektiv, kan små-kapacitetstransformatorer inte spela en effektiv standby-roll när kapacitetsförhållandet är för stort. Men om båda transformatorerna inte överskrider märklasten under drift, kan kapacitetsförhållandet vara större än 3:1. Det bör noteras att under normala omständigheter är impedansspänningen för en transformator med stor-kapacitet mindre än för en transformator med liten-kapacitet, och impedansvinklarna för kortslutningsimpedansen för varje transformator bör vara lika för att säkerställa att sekundärströmmen är i samma fas och att utrustningen används på ett rimligt sätt.
II. Rationell konfiguration av transformatorns parallella driftlägen
Transformatorer kommer att generera energiförluster under drift, och ju fler transformatorer som är parallellkopplade desto större blir den totala förlusten. Därför bör antalet parallella transformatorer anpassas efter den faktiska belastningsändringen i strömförsörjningssystemet. Kärnan i rationell konfiguration är att minimera den totala förlusten av transformatorn och realisera ekonomisk drift. Denna princip är lika tillämplig på parallelldrift av 3-fas 100 kva transformator ocholjenedsänkt krafttransformator, vilket effektivt kan minska driftkostnaden för strömförsörjningssystemet.
1. Typer av transformatorförluster
Transformatorförluster delas huvudsakligen in i två typer: järnförluster och kopparförluster. Järnförlusten är nästan oförändrad under normal drift, även känd som konstant förlust; kopparförlusten ändras med kvadraten på lastströmmen, även känd som variabel förlust. Transformatorns effektivitet är högst när den konstanta förlusten är lika med den variabla förlusten, vilket är transformatorns mest ekonomiska drifttillstånd. Dessutom kan transformatorförluster delas in i aktiv förlust och reaktiv förlust. Reaktiv effekt som förbrukas av utrustning levereras av kraftsystemet. Förekomsten av reaktiv effekt kommer att öka strömmen i systemet, vilket ökar den aktiva förlusten av kraftsystemet.
2. Bestämning av parallelltransformatorkvantitet
När man bestämmer antalet parallella transformatorer ur ett ekonomiskt perspektiv är det nödvändigt att beakta både aktiv förlust och reaktiv förlust, och omvandla reaktiv förlust till aktiv förlust genom den reaktiva ekonomiska ekvivalenten (kq, enhet: kW/kVar). För transformatorstationer är kq i allmänhet 0,02 ~ 0,15. Det specifika antalet parallella transformatorer bestäms enligt följande två situationer:
(1)Transformatorer med samma modell och kapacitet
När parallelltransformatorerna har samma modell och kapacitet kan antalet drifttransformatorer under olika belastningsförhållanden bestämmas med följande formel: När belastningen ökar till S > n×Sn är det mer ekonomiskt att lägga till ytterligare en transformator till parallelldriften; när belastningen minskar till S < (n-1)×Sn är det mer ekonomiskt att stänga av en transformator från parallelldriften. Bland dem är S transformatorns totala belastningskapacitet (kVA), Sn är märkkapaciteten för varje transformator (kVA) och n är antalet drifttransformatorer. Till exempel, när flera 3-fas 100 kva-transformatorer är parallellkopplade, kan antalet drifttransformatorer justeras enligt förändringen av total belastning för att säkerställa ekonomisk drift.
(2) Transformatorer med olika modeller och kapaciteter
När parallelltransformatorerna har olika modeller och kapacitet, är deras järnförluster inte nödvändigtvis lika, och lastfördelningen är mer komplex, så det är svårt att bestämma antalet drifttransformatorer med en enda formel. Den praktiska metoden är att rita kurvan för den totala förlusten för varje transformator och den totala förlusten av flera parallella transformatorer med belastningen, och bestämma antalet transformatorer som ska tas i drift enligt kurvan (antalet transformatorer som motsvarar den lägsta förlusten under den aktuella belastningen är det mest rimliga). Dessutom föreskriver reglerna att för att minska antalet operationer på en dag och natt, ska avstängningstiden för transformatorn inte vara mindre än 2 ~ 3 timmar. Denna metod är också tillämplig på parallelldrift av oljedoppade krafttransformatorer av olika modeller och kapaciteter.
III. Slutsats
Säker och ekonomisk parallelldrift av transformatorer är nyckeln till att säkerställa en stabil drift av kraftöverförings- och distributionssystemet. Det är nödvändigt att strikt följa de fyra kärnvillkoren för identiska anslutningsgrupper, lika spänningsförhållande, lika procentandel av impedansspänningen och kapacitetsförhållande som inte överstiger 3:1. Samtidigt bör antalet parallella transformatorer vara rimligt konfigurerade enligt belastningsändringen för att minimera energiförlusten. Som en professionell tillverkare av kraftöverförings- och distributionsutrustning,JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDtillhandahåller högkvalitativa 3-fas 100 kva-transformatorer, oljenedsänkta krafttransformatorer och andra produkter, och tillhandahåller professionell teknisk vägledning för parallelldrift av transformatorer, vilket hjälper användarna att uppnå säker, effektiv och ekonomisk strömförsörjning.