Паралелно функционисање трансформатора: Подељење оптерећења, %З усаглашавање и грешке које троше време простора у комуналним предузећима

Пре два лета, један градски сервис у Тексасу додао је други трансформатор са 1.000 кВА на падусе поред постојеће јединице како би се носио растући стамбени похранилац. План је изгледао једноставно: паралелно са секундарним на заједничком аутобусу и да обе јединице поделе оптерећење. На папиру се обе табеле слаже. У пољу, први покушај блиског приступа изазвао је снажан буцање, пуцање сигурносних конекција на нисконапонској страни и подстаницу која је остала неактивна поподне. Узрок није био лош хардвер, већ неисправност импеданце коју нико није проверио пре напајања. Паралелно функционисање трансформатора изгледа једноставно на дијаграму са једном линијом, и то кажњава детаље које нико не верификује.

Зашто комуналне и постројења покрећу трансформаторе паралелно

Радити две јединице у једном аутобусу више није посебан случај. Товар расте брже него што се може наручити и испоручити једна јединица, тако да власници могу да инсталирају један трансформатор сада, паралелно секунда када се полни. Употребљава паралелне јединице да би се један изводио за одржавање без одласка клијената. Индустријске постројења паралелно равнају малим јединицама јер два компактна трансформатора одговарају згради где једна велика јединица не може. У сваком случају циљ је исти једна аутобуса, два извора, аутоматски подељени оптерећење.

Улов: паралелне јединице само деле оптерећење на начин на који очекујете ако су њихове електричне карактеристике у складу. Ако погрешите један услов, пар престаје да се понаша као једна банка од 2.000 кВА и почиње да се понаша као две машине које се боре. Недостаци се појављују као прегревање, операције сигурносних уређаја и заштитни путовања - увек у најгорем тренутку, обично након што је разговор о гаранцији завршен.

 

Услови за сигурно паралелно функционисање трансформатора

Пет услова мора бити испуњено пре него што се два трансформатора повежу са заједничком аутобусом:

• Исти фазни низ и исто фазно померање (векторска група). Дина 11 јединица неће бити паралелна са Дина 1 или Јин 0 јединице без проблема фазног угла.
• Поремећај напона једнак је на радном славу, у оквиру око 0,5 одсто. Позиције ван номиналне конопе рачунају обе јединице морају бити на истој конопи.
• Проценат импеданце је блиско у складу, око 10% једни од других. Што су вредности %З ближе, то је подељење оптерећења ферје.
• Компатибилан капацитет и заштита од кратких прекида. Автобус, осигурачи и прекидачи морају да се носи са комбинованим доприносом обоје јединице.
• Исте фреквенције система и заједничка референца две јединице дизајниране за различите мреже немају посао на једној аутобуси.

Ово се чита као редови из уџбеника док се не постави прави пројекат. Оно што наши инжењери упоређују пре било ког паралелног предлога су мерене вредности из извештаја о рутинским тестовима, а не обећања на табели. Измерени %З и измерени однос на стварном радном славу су оно што одлучује да ли две јединице могу сигурно да деле аутобус.

 

Подељење оптерећења и %З: Где математика гризе

Основно правило паралелно функционисање трансформатора је да се оптерећење дели по импеданци, а не по доброј вољи. За две јединице једнаке номинације, кВА коју свака носи је обратно пропорционална свом %З: јединица са мањом импеданцом узима већи удео. Размислите о две 1.000 кВА јединице на којима се на плочама налази 5.5 и 6.5 посто импеданце. На банковом укупном износу од 2.000 кВА, 5,5-процентна јединица покушава да пренесе око 1,083 кВА 108 одсто своје рејтинге док јединица од 6,5 одсто не може да се носи на 917 кВА. Укупна опрема са нижим импедансом достиже 100 посто оптерећења када је банка на само око 1.846 кВА, око 92 посто капацитета за који је власник платио.

Банка: две 1000 кВА јединице	Неизладна %З (5,5% / 6,5%)	Успоређено %З (5,5% / 5,5%)
Подељење оптерећења при укупном оптерећењу од 2.000 кВА	1,083 кВА / 917 кВА (108% / 92%)	1000 кВА / 1000 кВА (100% / 100%)
Корисна капацитета банке пре него што једна јединица достигне 100%	~1846 кВА (92%)	2000 kVA (100%)
Ризик при пуној оптерећењу банке	Ниже-% Z прегревање јединице, брзо старење, путовање	Ништа од импеданце

Зато две "идентичне" јединице са импедансама на плочи одвојене од једне точки дерирају банку пре него што се чак и напаја. Решење није већа сигурносна. То је или усаглашавање %З у спецификацији питајте обе фабрике за мерене вредности на главном славу или прихватање нижег банковног рејтинга и каже у подешавању заштите.

За сподељење оптерећења трансформатора , исто инверзно правило важи за различите рејтинге: свака јединица доприноси својој рејтинговој кВА подељеној са својим %З, а пар дели пропорционално само када су вредности %З блиске. Када нас власник пита да ли 750 кВА јединица може бити паралелна са 1.000 кВА јединице, наш одговор почиње са истим питањем шта су мерене импеданце, и на којој ће славицу радити обе јединице?

 

Циркулисантска струја: Шта се дешава када се пропорције не подударају

Неисправност односа напона ствара струју која тече између две паралелне јединице чак и када је на гужви нултно оптерећење. Инжењери га зову циркулацијска струја , и ограничена је само сумом две јединичне импеданце. Као брза проверка, разлика од 2,5 одсто између две јединице са 5,5 одсто импеданце свака производи отприлике 0,025 / (0,055 + 0,055) око 23 одсто номиналне струје која циркулише без оптерећења. Та струја ствара губитке, греје оба резервоара и повећава температуру намотања, тако да нема корисне ствари. Разлика у односу од 0,5 посто држи компоненту која циркулише без оптерећења близу 5 посто, због чега је правило "одговарај однос у оквиру пола процената".

Неисправност односа такође искривљује поделу оптерећења под оптерећењем, гурајући јединицу са већим односом према превозбуђењу и пар према неуравнотеженом загревању. Погрешке фазног угла су још горе: повезивање јединица са некомпатибилним векторским групама је ефикасно кратко затварање кроз аутобус, а заштита ради пре него што неко има времена да прочита метар. Свака паралелна инсталација коју смо видели почиње провером фазног секвенца у аутобусу, не зато што инжењери сумњају у плоче, већ зато што је један обрнути кабл јефтиније наћи него спаљену банку.

 

Шта треба проверити на извештају о испитивању пре паралелизације

Свака јединица коју испоручујемо укључује извештај о рутинским тестовима са бројевима које су потребне за паралелну студију. Пре него што паралелно поставите нови трансформатор са постојећим хардвером, извуците ове пет вредности из извештаја обе јединице:

• Измерени %З на главном славу, на истој основи не гарантована бројка на табели.
• Измерени однос напона на радном славу, укључујући и славе које не треба да користите.
• Група вектора или померање фазе, плус проверка фазе пред првом затварањем.
• Без губитка оптерећења и губитак оптерећења они одређују ефикасност пара и откривају разлике у сржи или намотању.
• Позиција и опсег мењача натискања, тако да се обе јединице могу подесити на исти натисак и остати тамо.

Процедуре испитивања које производе ове бројеве дефинисане су у ИЕЕЕЕ Ц57.12.90, стандардни код испитивања за трансформаторе са потопљеном течношћу , а конвенције о разређивању и ознакама долазе из ИЕЦ 60076-1, чији је опсег на Страница Вебстора ИЕЦ-а - Да ли је то истина? Ако добављач не може да произведе мерење импеданце и пропорције за тачну јединицу, та јединица не би требало да буде она са којом се паралелно нешто.

 

Шта проверавамо у Рајан Електрик пре него што две јединице пошаљемо

Као партнер у заједничком подухвату Итон од 2023. године, са UL, CSA, IEEE и DEKRA акредитива у нашем портфолио, производња база 120.000 квадратних метара, и 37 патента иза нас, третирамо паралелно спремне наруџбине као документацију, а не обећање. Када нам купац каже да ће две јединице радити на једној аутобуси, ми снимамо измењену %З на главном и ван-номинални кран, покренути рутинске тестове по ИЕЕЕ Ц57.12.90, и наведе импеданс и однос на извештају о тесту на начин који сајт

Практични савети су кратки. У паралелно функционисање трансформатора , пар је само добар као и најгори одговарајући параметра и најгори одговарајући параметр се обично налази у малом штампу извештаја о тестирању нико није упоредио. Ако додајете јединицу на постојећу банку, пошаљите извештај о тестирању старе јединице заједно са вашим RFQ-ом, а ми ћемо покренути поређење импеданце и односа пре него што цитирамо. Тај један корак је ухватио неисправности које би понизиле банку или изгореле фитиље од првог дана.

Планирате да паралелно изградите нови трансформатор са постојећом опремом? Пошаљите извештај о тесту постојеће јединице и нову рејтинг преко ryantransformers.com наши инжењери ће проверити %З, однос, и вектора групе компатибилности и цитирају вам јединице које деле оптерећење на начин једнолиније дијаграма обећава.

O autoru Овај чланак је написао инжењерски тим компаније Рајан Електрик, партнера у заједничком подухват и произвођача трансформатора сертификованих UL / CSA у Јиангсуу, Кина, који служи комуналним, обновљивим и индустријским клијентима широм Северне Америке, југоисточне Азије, Бли