Transformatörlerin paralel çalışması için hangi koşulların gerekli olduğunu biliyor musunuz?

Ayrıca, elektrik yükündeki güçlü mevsimsellik nedeniyle, düşük yük mevsiminde bazı transformatörler devre dışı bırakılabilir; bu da sadece transformatörün yüksüz kayıplarını azaltmak ve verimliliği artırmakla kalmaz, aynı zamanda reaktif uyarma akımını azaltır, şebekenin güç faktörünü iyileştirir ve elektrik şebekesi sisteminin verimliliğini ve ekonomisini artırır.

Peki, transformatörlerin paralel çalışması için gerekenler nelerdir? Bu çok sık sorulan bir sorudur. Öncelikle, transformatörlerin yan yana yerleştirilmesi için gerekenlere bakalım, ardından da yan yana yerleştirme koşullarını ele alalım.

(1) Genel olarak, aşağıdaki şekle bakın:

Bu resimde T1 ve T2 olarak etiketlenmiş iki transformatör görüyoruz.

Sistem kurtarma yöntemi:

Gerçek çalışma sırasında, iki bara kendi transformatörleri tarafından beslenir.

Sonuç olarak, hem gelen devre kesiciler QF1 hem de QF2 kapalıyken, tek bir bara segmentinin bara bağlantı kesicisi QF3 açık kalır; transformatörde veya belirli bir gelen hattın orta gerilim tarafında, örneğin ciddi gerilim düşmesi (düşük gerilim veya gerilim kaybı) veya arıza gibi bir sorun varsa, bu bölümün gelen hat kesicisi açılır ve ardından bara bağlantı kesicisi QF3 kapanır; sistem eski haline getirildiğinde iki kurtarma yöntemi vardır:

Kurtarma yöntemi 1: Bara bağlantı kesici QF3'ü açın ve ardından ilgili gelen devre kesiciyi kapatın. Bu yöntem basittir, ancak bir motor gibi bara üzerinde bir yükün elektrik kesintisinden sonra yeniden başlatılması gerektiğinde kullanılır.

Kurtarma yöntemi 2: Öncelikle ilgili giriş devre kesicisini kapatın, ardından transformatörler paralel olarak çalışır ve daha sonra bara bağlantı kesicisini açın. Bu yöntem biraz daha karmaşıktır, ancak yükün yeniden başlatılması için ikinci bir güç kesintisi yaşamasına gerek kalmaz.

Şimdi de transformatörlerin yan yana yerleştirilebilmesi için gereken koşullara bakalım:

Birincisi: transformatörün kendi koşulları.

Şunları içerir: transformatörün bağlantı yöntemi, dönüşüm oranıyla aynıdır, transformatörün empedans gerilimi aynıdır ve transformatörün sekonder gerilimi aynıdır.

İkinci: hat koşulları

Bunlara ek olarak: orta gerilim tarafı aynı dağıtım şebekesinden gelmeli, fazları, başlangıç ​​faz açıları ve frekansları aynı olmalı ve gerilim genlikleri de aynı olmalıdır. Aynı zamanda, orta gerilim tarafı, alçak gerilim tarafının güç açma şokuna dayanabilmelidir.

(2) Sistem bir jeneratörle donatıldığında, aşağıdaki şekle bakalım:

Bu şekil, Şekil 1'den biraz daha karmaşık. Şekilde bağımsız bir jeneratör bulunuyor ve jeneratörün devre kesicisi ile şebekenin giriş devre kesicisi arasında bir kilitleme ve karşılıklı yatırım ilişkisi var.

Atış ilişkisinin karmaşıklığı nedeniyle, ABB'de atış mantığını oluşturmak için genellikle PLC kullanılır. Kısaca açıklayalım:

1) Normal çalışma sırasında, bara bağlantısı açılır ve her bölümün gelen hatları kapatılır.

2) Belirli bir bölümün şebeke güç kaynağı kesilirse, bu bölümün giriş hattını açın ve ardından bara bağlantısını kapatın.

3) Arıza giderildikten ve sistem onarıldıktan sonra, sistem iki şekilde eski haline getirilecektir: paralel ve paralel olmayan transformatörler. Transformatörlerin paralel çalışma koşulları yukarıdakiyle aynıdır.

4) Şebeke güç kaynağının belirli bir bölümündeki arıza giderilemezse ve şebeke güç kaynağının diğer bir bölümü tekrar arızalanırsa veya şebeke güç kaynağının iki bölümü aynı anda arızalanırsa, sistem jeneratörü çalıştıracaktır. Jeneratörün çalıştırılma durumuna bağlı olarak, bara bağlantısının devreye alınıp alınmayacağına karar verilir.

5) Şebeke elektriği geri geldiğinde, bununla başa çıkmanın iki yolu vardır: Birinci yöntem, Şekil 2'de gösterildiği gibi, şebeke giriş hattı ve jeneratör giriş hattının birbirine kilitlenmesidir ve yalnızca bir tarafın kapatılmasına izin verilir. Bu sırada, jeneratör giriş hattı açılır ve ardından şebeke giriş hattı kapatılır; ikinci yöntemde ise şebeke giriş hattı ve jeneratör giriş hattı arasında herhangi bir kilitlenme ilişkisi yoktur. Şebeke elektriği geri geldikten sonra, sistemin yönlendirmesiyle jeneratör şebeke ile yarı senkronize edilir, ardından şebeke giriş hattı kapatılır ve daha sonra jeneratörün elektriği kesilir.

İkinci yöntem, ikinci güç kesintisinden sonra yükün yeniden başlatılmasını önleyebilir. Paralel transformatörlerin durumunun genel durumla aynı olduğunu görebiliriz.

(3) Tek bir transformatörün yük kapasitesinin yetersiz olduğu durumlarda transformatörlerin paralel çalıştırılması

Transformatörlerin paralel bağlantı koşulları öncekiyle aynıdır. Bu koşul altında, yük tarafında bir kısa devre meydana geldiğinde, kısa devre akımı değeri paralel bağlı transformatör sayısı ile çarpılmalıdır. Aşağıdaki resme bakalım:

Şekilde, iki gelen hat ve bara bağlantısı kapalıdır ve T1 ve T2 transformatörleri paralel çalışmaktadır.

Bir bara bölümünün yükünde kısa devre meydana geldiğinde, her iki transformatör de kısa devre noktasına kısa devre akımı gönderir; bu nedenle yükteki kısa devre akımı, tek bir transformatörün kısa devre akımının iki katına eşittir.

Bu nedenle, transformatörlerin paralel çalışması için gereken koşullar şunlardır: bara hattının her bir bölümündeki besleme devresi kesicisinin kesme kapasitesi, giriş devresi kesicisinin kesme kapasitesinin iki katı olmalıdır. Bu sağlanmazsa, transformatörlerin paralel çalışmasına izin verilmez.

Şartnamede, kısa süreli anahtarlama işleminde transformatörlerin paralel çalışması için, yük tarafındaki devre kesicinin kesme kapasitesinin normal koşullar altında ikiye katlanmadan seçilebileceği belirtilmiştir.

(4) Transformatörlerin paralel çalışmasının avantajları ve amaçları

Transformatör işletmesinin ekonomikliğini iyileştirin. Yük, bir transformatörün kapasitesinin yetersiz kaldığı noktaya kadar arttığında, ikinci bir transformatör paralel olarak bağlanabilir ve yük, iki transformatörün aynı anda güç sağlamasına gerek kalmayacak noktaya kadar azaldığında, transformatörlerden biri devre dışı bırakılabilir.

Özellikle kırsal alanlarda mevsimsel elektrik tüketim özellikleri belirgindir ve transformatörlerin paralel çalışması, elektrik yükünün büyüklüğüne göre değiştirilebilir. Bu şekilde, transformatörün kendi kayıpları en aza indirilebilir ve ekonomik işletme amacı gerçekleştirilebilir.

Güç kaynağı güvenilirliğini artırın. Paralel çalışan transformatörlerden biri hasar gördüğünde, şebekeden hızlıca çıkarıldığı sürece, diğer bir veya iki transformatör normal şekilde güç sağlamaya devam edebilir; bir transformatör onarıldığında, diğer transformatörlerin normal çalışmasını etkilemez, böylece arıza ve hasar azalır. Bakım sırasında güç kesintilerinin kapsamı ve sıklığı, güç kaynağının güvenilirliğini artırabilir.

Elektrik tasarrufu sağlayın, enerji tasarrufu gerçekleştirin ve verimliliği artırın. Örneğin, bir trafo merkezinde 4000 kVA ve 3150 kVA'lık iki transformatör bulunmaktadır. İki transformatörün çalışma koşulları hesaplandıktan sonra, bir yıllık paralel çalışma sonrasında elde edilen enerji tasarrufu 102.000 kWh'dir; enerji tasarrufu etkisi oldukça belirgindir ve sermaye yatırımı da azalmıştır.